| 【中文题名】 | 无线传感器网络中能量有效的安全数据汇聚方法研究 |
| 【英文题名】 | Research on Energy-Efficient Security Data Aggregation in Wireless Sensor Networks |
| 【学科专业】 | 计算机软件与理论 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2007-9-27 |
| 【中关键词】 | 传感器网络,数据汇聚,路由,最大堆,安全,消息验证码 |
| 【英关键词】 | Sensor networks,Data Aggregation,Routing,max heap,Security,MAC,Authentication, |
| 【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】 |
传感器网络由大量传感器节点组成,收集的信息量大,存在冗余数据。传感器节点的计算能力、存储能力、通信能量以及携带的能量都十分有限。数据汇聚是针对冗余数据进行网内处理,减少数据传输量,减少能耗的重要技术之一。然而,在战场等非可信环境或对可靠性要求非常高的环境中,数据汇聚也带来了安全风险。本文着重研究传感器网络能量有效的安全数据汇聚问题。
根据传感器网络的特点,本文从均衡整个网络的能量消耗,延长网络生存期的角度考虑,提出了基于最大堆的数据汇聚路由协议。协议根据节点的剩余能量和数据传输距离两个参数建立数据汇聚路径,将传输能力强的节点作为上层的汇聚节点,使整个网络能量均衡消耗,从而延长网络生存周期。部署在敌对环境中的传感器节点可能会被俘获,被俘获的节点可以伪造和篡改数据,给传感器网络中的数据汇聚带来了安全问题。消息验证码(Message Authentication Code,MAC)是一种有效防止数据伪造和数据篡改的安全技术。然而,传统的MAC生成算法往往生成较长的MAC,不适合带宽有限的传感器网络。因此,本文提出一种适用于传感器网络的MAC生成算法。算法通过位运算和逻辑移位进行数据替换,从而得到与... |
| 【论文题纲】 |
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摘要 |
7-8 |
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Abstract |
8-11 |
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第1章 绪论 |
11-18 |
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1.1 前言 |
11 |
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1.2 传感器网络的体系结构及其应用 |
11-14 |
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1.3 传感器网络的特点及研究热点 |
14-15 |
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1.4 研究背景及意义 |
15 |
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1.5 本文所作的主要工作 |
15-16 |
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1.6 论文组织结构 |
16-18 |
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第2章 传感器网络中安全数据汇聚及相关研究工作 |
18-27 |
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2.1 前言 |
18 |
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2.2 传感器网络中的数据汇聚 |
18-20 |
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2.3 传感器网络中的安全问题 |
20-22 |
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2.4 传感器网络中现有几种安全数据汇聚方法的分析与比较 |
22-25 |
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2.5 小结 |
25-27 |
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第3章 传感器网络中基于最大堆的数据汇聚路由 |
27-35 |
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3.1 前言 |
27 |
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3.2 路由模型 |
27-29 |
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3.3 基于最大堆的汇聚路由 |
29-32 |
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3.4 仿真 |
32-34 |
|
3.5 小结 |
34-35 |
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第4章 传感器网络中基于编码的MAC 生成算法 |
35-44 |
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4.1 前言 |
35 |
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4.2 消息验证 |
35-37 |
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4.3 基于编码的MAC |
37-40 |
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4.4 性能分析 |
40-42 |
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4.5 仿真 |
42-43 |
|
4.6 小结 |
43-44 |
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第5章 传感器网络中能量有效的安全数据汇聚 |
44-51 |
|
5.1 前言 |
44 |
|
5.2 系统假设及密钥管理 |
44-45 |
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5.3 汇聚算法 |
45-46 |
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5.4 数据认证 |
46-48 |
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5.5 安全性分析 |
48 |
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5.6 开销分析 |
48-50 |
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5.7 小结 |
50-51 |
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结论 |
51-52 |
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参考文献 |
52-56 |
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致谢 |
56-57 |
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附录攻读硕士期间发表的论文 |
57 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.385645 |
