| 【中文题名】 | 无线传感器网络中密钥管理的研究 |
| 【英文题名】 | Research on the Key Management in Wireless Sensor Networks |
| 【学科专业】 | 通信与信息系统 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2006-12-29 |
| 【中关键词】 | 无线传感器网络,密钥分配,SSL协议,OpenSSL,, |
| 【英关键词】 | Wireless sensor network,Key distribution,SSL,OpenSSL, |
| 【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】 |
无线传感器网络是一种集成了传感器技术、微机电系统技术、无线通信技术和分布式信息处理技术的新兴下一代网络,具有广泛的应用前景和很高的研究价值。
本文首先对无线传感器网络的体系结构、传感器节点的组成以及无线传感器网络区别于传统网络的特性做了简单的描述。分析了无线传感器网络所面临的安全威胁,给出在这种特定的网络环境下应该考虑的安全目标和信任模型。密钥管理问题是本文重点研究的对象。分别详细介绍了无线传感器网络环境下密钥管理的性能指标,以及几种目前广泛研究的密钥分配机制,包括基于KDC的密钥分配体制、基于公钥密码的分配体制、基于随机概率的密钥预分配体制等。给出了这几种机制下的典型方案,理解各种机制设计的思想,以及它们的性能分析。最后介绍在网络规模极大的情况下,可以采用的群密钥管理方法,它改进了方案可支持的网络规模。接着介绍了一个简单的群密钥管理方案,指出其中的一个安全漏洞,给出一点改进建议。
结合实习过程中使用的OpenSSL Toolkit理解安全套接层SSL协议。描述了协议的握手过程,理解实际应用中是如何实现通信的机密性、认证性和完整性的。给出利用OpenSSL Toolkit实现SSL协... |
| 【论文题纲】 |
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创新性声明 |
2 |
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关于论文使用授权的说明 |
2-3 |
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摘要 |
3-4 |
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Abstract |
4-7 |
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第一章 绪论 |
7-13 |
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1.1 无线传感器网络的发展 |
7-10 |
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1.2 无线传感器网络的应用前景 |
10-12 |
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1.3 本文章节安排 |
12-13 |
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第二章 无线传感器网络 |
13-25 |
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2.1 无线传感器网络的体系结构 |
13-15 |
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2.1.1 网络系统结构 |
13-14 |
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2.1.2 节点组成 |
14-15 |
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2.1.3 无线传感器网络的特点 |
15 |
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2.2 无线传感器网络的安全风险 |
15-19 |
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2.2.1 无线传感器网络通信安全的特点 |
16-17 |
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2.2.2 无线传感器网络中的安全威胁 |
17-18 |
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2.2.3 无线传感器网络的信任模型 |
18-19 |
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2.3 无线传感器网络的安全需求 |
19-23 |
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2.3.1 无线传感器网络的安全目标 |
19-21 |
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2.3.2 攻击对策 |
21-23 |
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2.4 本章小结 |
23-25 |
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第三章 无线传感器网络的密钥管理 |
25-43 |
|
3.1 密钥管理概述 |
25-28 |
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3.1.1 密钥管理的评估指标 |
25-26 |
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3.1.2 密钥管理机制概述 |
26-28 |
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3.2 SPINS 传感器网络安全协议 |
28-31 |
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3.2.1 安全网络加密协议SNEP |
29 |
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3.2.2 广播认证协议μTESLA |
29-30 |
|
3.2.3 SPINS 实现的密钥协商 |
30-31 |
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3.3 基于公钥密码的密钥管理机制 |
31-33 |
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3.3.1 基于ECC 的密钥协商体制 |
31-32 |
|
3.3.2 基于NTRU 的密钥协商体制 |
32-33 |
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3.4 基于随机概率的密钥预分配方案 |
33-42 |
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3.4.1 Eschenauer-Gligor 基本密钥预分配方案 |
34-37 |
|
3.4.2 推广的密钥预分发方案q-composite 方案 |
37-40 |
|
3.4.3 基于节点身份的密钥预分配方案 |
40-42 |
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3.5 本章小结 |
42-43 |
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第四章 大规模无线传感器网络的密钥管理 |
43-47 |
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4.1 群密钥管理概述 |
43-45 |
|
4.2 一个群密钥预分配方案 |
45-46 |
|
4.3 本章小结 |
46-47 |
|
第五章 SSL 协议及其程序设计 |
47-53 |
|
5.1 SSL 协议概述 |
47-49 |
|
5.2 SSL 协议实现 |
49-52 |
|
5.2.1 协议实现 |
49-50 |
|
5.2.2 实际应用中常见的几个问题 |
50-52 |
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5.3 本章小结 |
52-53 |
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结束语 |
53-55 |
|
致谢 |
55-57 |
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参考文献 |
57-61 |
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攻读硕士期间参加的科研和完成的论文 |
61 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.381381 |
