| 【中文题名】 | 无线传感器网络中有效密钥管理协议的研究 |
| 【英文题名】 | Researches on Efficient Key Management Protocol for Wireless Sensor Network |
| 【学科专业】 | 信号与信息处理 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2007-6-12 |
| 【中关键词】 | 无线传感器网络,密钥管理,安全,分簇,LEACH, |
| 【英关键词】 | Sensor Networks,Key Management,Security,Hierarchical,Low Energy Adaptive Clustering Hierarchy, |
| 【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】 |
无线传感器网络能实时监测、感知、采集和处理各种监测对象的信息,在军事国防、环境监测、抢险救灾和危险区域的远程控制等诸多领域具有广泛的应用。网络安全在无线传感器网络的运行、管理和应用等方面起着重要的作用。如何针对传感器节点极其有限的能量资源,设计合理有效的安全协议具有重要的理论和实际意义。无线传感器网络的安全是融合密钥管理、安全路由、入侵检测等多项技术的整体解决方案。
无线传感器网络应用层的安全研究主要集中在密钥管理和安全组播协议的研究。密钥管理是无线传感器网络中最基本的安全服务。本文的主要任务是研究和实现一种有效的基于分簇分层结构网络模型的密钥管理机制。首先针对分簇结构网络的特征分析了现有的密钥管理协议,并结合传感器网络的经典路由协议LEACH(Low Energy Adaptive Clustering Hierarchy),提出有效的密钥管理方案。该机制中单个传感器节点不需要存储大量的共享密钥,按照不同的传输信息和安全需求存储相应类型的少量共享密钥。然后,对协议进行扩展性研究,即将这种密钥管理协议的密钥分配和存储方式应用到层次结构的无线传感器网络中。基于层次结构的路由协议能保证网络有效的... |
| 【论文题纲】 |
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摘要 |
7-8 |
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ABSTRACT |
8-9 |
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插图索引 |
9-10 |
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附表索引 |
10-11 |
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第1章 绪 论 |
11-17 |
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1.1 选题背景 |
11-12 |
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1.2 研究目的和意义 |
12-13 |
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1.3 研究内容 |
13-15 |
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1.4 论文结构 |
15-17 |
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第2章 无线传感器网络安全 |
17-25 |
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2.1 引言 |
17 |
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2.2 无线传感器网络体系结构 |
17-21 |
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2.2.1 网络结构 |
17-18 |
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2.2.2 网络协议栈 |
18-19 |
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2.2.3 网络关键技术 |
19-21 |
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2.3 无线传感器网络安全技术 |
21-24 |
|
2.3.1 安全隐患 |
21-23 |
|
2.3.2 安全管理 |
23-24 |
|
2.4 小结 |
24-25 |
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第3章 无线传感器网络的密钥管理协议 |
25-32 |
|
3.1 概述 |
25-26 |
|
3.2 密钥管理模型 |
26-31 |
|
3.2.1 预共享密钥模型 |
27-28 |
|
3.2.2 随机密钥分布模型 |
28-29 |
|
3.2.3 其他安全引导模型 |
29-31 |
|
3.3 小结 |
31-32 |
|
第4章 基于LEACH 的有效密钥管理协议 |
32-48 |
|
4.1 无线传感器网络的分簇结构和分簇算法 |
32-34 |
|
4.1.1 分簇结构网络 |
32-33 |
|
4.1.2 分簇算法 |
33-34 |
|
4.2 LEACH 协议 |
34-35 |
|
4.3 基于LEACH 的密钥管理协议 |
35-38 |
|
4.3.1 预共享密钥分配模型 |
35 |
|
4.3.2 密钥预分配方案 |
35-36 |
|
4.3.3 基于LEACH 的密钥管理协议设计 |
36-37 |
|
4.3.4 协议安全分析 |
37-38 |
|
4.4 仿真与性能评价 |
38-46 |
|
4.4.1 仿真工具OMNET++简介 |
38-40 |
|
4.4.2 基于LEACH 的密钥管理协议仿真过程 |
40-45 |
|
4.4.3 仿真结果与性能评价 |
45-46 |
|
4.5 小结 |
46-48 |
|
第5章 基于分层结构网络的密钥管理协议 |
48-59 |
|
5.1 分簇分层结构网络模型 |
48 |
|
5.2 密钥管理协议设计 |
48-52 |
|
5.2.1 簇的形成与层数定义 |
48-50 |
|
5.2.2 层次结构网络的密钥管理协议 |
50 |
|
5.2.3 组密钥管理计算模型 |
50-52 |
|
5.3 协议安全分析 |
52-54 |
|
5.3.1 层次路由协议的运行 |
52-53 |
|
5.3.2 安全攻击及其对策 |
53-54 |
|
5.4 分簇分层结构网络密钥管理协议的仿真 |
54-58 |
|
5.4.1 层次结构网络的仿真过程 |
55-56 |
|
5.4.2 仿真结果与分析 |
56-58 |
|
5.5 小结 |
58-59 |
|
结论 |
59-60 |
|
参考文献 |
60-64 |
|
致谢 |
64-65 |
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附录A (攻读硕士期间发表论文与参加的科研项目) |
65 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.383349 |
