| 【中文题名】 | 无线传感器网络的安全研究与协议实现 |
| 【英文题名】 | |
| 【学科专业】 | 软件工程 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2006-11-28 |
| 【中关键词】 | 无线传感器网络,安全性,攻击,密钥预分配协议,TinyOS, |
| 【英关键词】 | Wireless Sensor Network （WSN）,Security,Attack,Key pre-Distribution protocol,TinyOS, |
| 【分类导航】 | 工业技术>自动化技术、计算机技术>自动化技术及设备>自动化元件、部件>发送器（变换器）、传感器>传感器的应用 |
| 【论文摘要】 |
集成了传感器、嵌入式计算、网络和无线通信四大技术而形成的无线传感器网络是一种全新的信息获取和处理技术,它是一种新型的无基础设施的无线网络,能够协作地实时监测、感知和采集各种环境或监测对象的信息,并对其进行处理,传送到需要这些信息的用户。无线传感器网络是计算机科学技术的一个新的研究领域,具有十分广阔的应用前景,引起了学术界和工业界的高度重视。
本文讨论了无线传感器网络中的路由安全性。很多传感器网络路由协议被提出,但其中没有一个是针对安全性设计出的。作者提出了传感器网络路由的安全性目标,显示出针对ADHOC和P2P网络的攻击如何修改成为针对传感器网络的有效攻击,介绍了针对传感器网络的两种新颖攻击——下水道攻击(sinkholes)和HELLO泛洪,并分析了主流传感器网络路由协议的安全性,还描述了针对它们所有的临界攻击及建议防范、设计补偿措施。
在无线传感器网络中,网络安全通信已逐步得到网络构架人员和研究人员的重视,密钥分配协议对于无线传感器网络的安全传输起着基础性作用。传统解决密钥协商过程的主要方法有信任服务器分配模型(Center of Authentication, CA)、自增强模... |
| 【论文题纲】 |
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摘 要 |
4-5 |
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ABSTRACT |
5-8 |
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第一章 引言 |
8-16 |
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1.1 课题背景与意义 |
8-9 |
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1.2 相关文献综述 |
9-13 |
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1.3 本文章节安排及本人主要工作 |
13-14 |
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1.4 缩略语 |
14-16 |
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第二章 无线传感器网络概述 |
16-32 |
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2.1 无线网络技术的分类 |
16-18 |
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2.2 传感器网络的结构与特征 |
18-21 |
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2.3 传感器网络的研究与应用 |
21-25 |
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2.4 传感器网络中的共性问题 |
25 |
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2.5 传感器网络的关键技术 |
25-28 |
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2.6 传感器网络的实验模拟工具 |
28-31 |
|
2.7 本章小结 |
31-32 |
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第三章 无线传感器网络的攻击及防范研究 |
32-49 |
|
3.1 背景知识 |
32 |
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3.2 安全问题概述 |
32-35 |
|
3.2.1 网络假设 |
33-34 |
|
3.2.2 信任需求 |
34 |
|
3.2.3 威胁模型 |
34 |
|
3.2.4 安全目标 |
34-35 |
|
3.3 对传感器网络路由协议的攻击 |
35-38 |
|
3.3.1 欺骗、修改或重放路由信息 |
35-36 |
|
3.3.2 选择性转发 |
36 |
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3.3.3 下水道攻击 |
36-37 |
|
3.3.4 女巫攻击 |
37 |
|
3.3.5 虫洞攻击 |
37 |
|
3.3.6 HELLO 泛洪攻击 |
37-38 |
|
3.4 对较特殊的传感器网络协议的攻击 |
38-44 |
|
3.4.1 TinyOS 信标协议 |
38-41 |
|
3.4.2 定向扩散协议 |
41-42 |
|
3.4.3 地理位置路由协议 |
42-44 |
|
3.5 防范措施 |
44-47 |
|
3.5.1 外部攻击和链路层安全性 |
44-45 |
|
3.5.2 女巫攻击 |
45 |
|
3.5.3 HELLO 泛洪攻击 |
45 |
|
3.5.4 虫洞和下水道攻击 |
45-46 |
|
3.5.5 全局信息平衡机制 |
46 |
|
3.5.6 选择性转发攻击 |
46-47 |
|
3.5.7 防范措施小结 |
47 |
|
3.6 安全多跳路由的根本局限性 |
47 |
|
3.7 本章小结 |
47-49 |
|
第四章 传感器网络密钥预分配相关协议 |
49-60 |
|
4.1 密钥预分配协议概述 |
49-50 |
|
4.2 符号约定 |
50 |
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4.3 基本E-G 协议 |
50-53 |
|
4.4 Q-COMPOSITE 模式 |
53-55 |
|
4.5 多路密钥增强模式 |
55-56 |
|
4.6 随机密钥对模型 |
56-57 |
|
4.7 BLOM 密钥预分配协议 |
57-59 |
|
4.8 本章小结 |
59-60 |
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第五章 多项式密钥预分配协议在TINYOS 中的实现 |
60-75 |
|
5.1 多项式密钥预分配协议 |
60-61 |
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5.2 协议在TINYOS 中的实现 |
61-72 |
|
5.2.1 TinyOS 操作系统启动流程 |
62 |
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5.2.2 密钥建立过程 |
62-64 |
|
5.2.3 密钥通信流程 |
64-72 |
|
5.3 实验运行结果 |
72-74 |
|
5.4 本章小结 |
74-75 |
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第六章 结论 |
75-77 |
|
致谢 |
77-78 |
|
参考文献 |
78-81 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.380222 |
