基于组合设计和身份加密的分簇无线传感器网络密钥管理方案

针对现有分簇式无线传感器网络密钥管理方案中存在的健壮性差、簇头节点抗俘获性差和可扩展性差等问题,结合组合设计和基于身份密码体制的思想,提出一种新的密钥管理方案。采用组合设计的方法构造每个簇的密钥池,使簇内节点均共享一个密钥。簇内节点使用椭圆曲线密码体制建立簇内对密钥,簇头节点使用基于身份密码体制建立簇头之间对密钥。该方案支持节点动态变化。性能分析表明,与现有的分簇式密钥管理方案相比,该方案具有良好的健壮性、簇头节点抗俘获性、可扩展性和较低的系统开销。     

基于对称平衡不完全区组设计的持续安全管理密钥预分配方案

针对持续安全管理密钥预分配方案中网络连通度较低的问题,设计实现了一种新的基于对称平衡不完全区组设计（SBIBD）的持续安全管理密钥预分配方案。该方案每一个网络节点的密钥环对应于SBIBD中的一个区组,保证了在同一个部署阶段任意两个节点存在共享密钥,不同部署阶段的节点通过桥节点进行连接。仿真结果表明,该方案能提高网络的全局连通率和局部连通率,节省了节点之间建立安全通信的开销。     

一种分层的无线传感器网络密钥管理方案*

针对现有密钥管理方案抗俘获性差和占据存储空间大等缺点,提出了一种分层的密钥管理方案。簇头节点采用了Blom矩阵,有效提高了簇头节点抗击俘获的能力;簇内节点利用中国剩余定理,在将复杂计算转交给基站的同时,降低了组密钥的存储空间。通过对比分析,该方案较好地满足了WSNs密钥管理的相关指标,提高了安全性能。     

基于二元对称多项式的WSN密钥管理方案

针对LEAP方案存在的一个缺点,即在密钥建立过程中,由于一个节点被俘获而导致网络中其他节点的安全受到威胁,提出一种基于二元对称多项式的无线传感器网络密钥管理方案,分析表明该方案不仅能克服LEAP方案的缺点,而且还具有抗捕获能力强、能够抵抗合谋攻击和Hello Message攻击等优点。与LEAP方案相比,其存储代价和通信代价相同,计算代价略有增加。     

WSN中基于邻居发现的动态密钥管理方案

为了提高网络安全性能,提出基于邻居发现的无线传感器网络动态密钥管理方案.该方案在初始化过程中利用节点邻居列表构造簇拓扑结构模型,进行同化多项式密钥分配,保证邻居节点所分配的密钥多项式组合汉明距离最小.在节点添加和周期性密钥更新的过程,簇首根据网络拓扑结构的变化,为节点分配最优的密钥组合.与SHELL相比,该方案有效降低了节点开销,并提高了网络的安全性能.     

基于正六边形部署的WSN密钥预分配方案

针对无线传感器网络能量、计算能力、存储空间以及带宽等局限性问题,提出了一种新的无线传感器网络密钥管理方案。该方案采用正六边形对网络进行分区,在覆盖全网的同时有效的减少了重叠区域。节点仅需预分配数量较少的密钥,就能够以很高的概率建立共享密钥,即使存在大量的移动节点仍能保持较高的连通概率。理论与仿真数据表明方案在连通性和安全性方面具有较好的性能。     

基于口令认证的移动Ad Hoc网密钥协商方案

Ad Hoc网是一种不依赖于任何固定基础设施、没有中心控制节点、计算资源受限的新型无线移动网络.基于ECC(elliptic curves cryptography),提出了一个新的适用于Ad Hoc网的具有口令认证和共享口令进化的多方密钥协商方案.口令的一个功能是作为共享信息认证移动节点的密钥,另一个功能是作为对称密钥加密移动节点间的交互信息.共享口令进化机制保证每次认证节点密钥和协商会话密钥时口令的新鲜性和安全性,从而既减轻了移动节点的计算量和存储负担,又实现了移动节点之间的密钥认证和信息加密.新方案具有抗中间人攻击、抗重放攻击、密钥独立和前向安全等多种安全特性.     

新的无线传感器网络密钥预分配方案

基于二元对称多项式的随机密钥预分配方案为节点的通信提供了一种安全机制,但这些方案都存在t门限性质问题。为了更好地解决此问题,提高网络的安全阈值及节点的抗俘获能力,采用同化三元多项式代替二元对称多项式来建立节点间通信,并对共享密钥使用单向hash函数进行处理,提高了密钥破解难度。同时采用六边形部署模型,提高网络的安全连通率,减少被捕获节点的影响范围。分析结果表明,该方案提高了网络的安全性及节点的抗毁性,降低了节点间的通信开销。     

一种路由驱动的无线传感器网络密钥管理方案

针对传统的基于多项式的密钥管理方案存在会话密钥计算能耗大的问题,设计了一种多项式共享分片机制,引入C-neighbor思想,提出了一种路由驱动的密钥管理方案RDPB,利用多项式共享分片取代会话密钥计算过程中的整体多项式。性能分析与实验结果表明,与传统的多项式方案相比,本文提出的方案可以较大程度地减少密钥建立过程中所耗费的能量,同时具有较高的安全性。     

基于通信半径动态调整的无线传感器网络密钥管理协议

为了实现传感器网络的安全,对节点间传送的数据进行加密解密是非常重要的,这需要在节点间建立共享密钥对.由于传感器节点的资源有限,传统分发密钥的方法不能应用在无线传感器网络中.目前已经有研究者提出若干种密钥预分布方法来保证传感器网络的安全.利用传感器节点通信范围可调节的特点,提出了一种新的基于通信半径动态调整的密钥预分布方案KMVTR.该方案不仅适用于具有大通信距离的高级节点的网络,而且同样适用于只有普通节点组成的网络.和其他方案相比,KMVTR具有若干优点,如提供最佳的抗节点俘获的能力,并且可以支撑较大的网络规模,而且在预分布阶段不需知道节点的期望部署位置.     

基于多项式和分组的无线传感器网络密钥管理方案*

提出一种结合多项式计算和分组设计的无线传感器网络密钥管理方案。使用多项式计算生成节点间的共享密钥对来增强网络的安全性能,引入分组的方法来提高网络连通概率,弥补基于多项式方法的不足;同时采用新的分组模式,将节点的网络标志符划分为组标志符和组内节点标志符,根据需要扩展节点标志符的范围来增加网络最大规模。结果证明本方案在网络安全性、连通性以及节点负载方面达到了一种较好的平衡。     

基于多项式和混沌序列的无线传感器网络密钥管理方案*

针对现有密钥管理方案占据存储空间大和安全性差的缺点,提出了一种基于多项式和混沌序列的混合密钥管理方案。该方案使用多项式建立节点间的共享密钥减少网络的存储开销,利用混沌序列对初值的敏感性特点解决多项式安全门限的问题,从而防止密钥的泄露。结果表明,本方案具有很高的安全性能,不仅节约了网络的通信资源,而且降低了节点的存储开销。     

基于访问多项式的互助修复密钥分配方案

针对自修复密钥分配方案无法恢复前面多次和最后一次会话密钥的不足,提出一个基于访问多项式且适用于移动Ad Hoc网络的互助修复密钥分配方案。该方案采用访问多项式、双向哈希链等技术,在具有多次密钥自修复的同时利用邻居节点来达到互助修复的目的。性能分析结果表明,该方案可以有效保证会话密钥的前向安全和后向安全,同时抵抗任意数量节点的合谋攻击。     

分簇无线传感器网络中的密钥分组管理方案研究

由于无线传感器网络中节点有限的处理能力、内存和电源,使得传统密钥技术无法直接应用到传感器网络中,因此安全成为这类网络的一大挑战;但是,仅仅为了节约能源而设计的密钥管理方式可能不能成为一个合适的安全框架;在这里我们提出了一种安全的密钥分簇管理方案,按传感器节点在部署区域内测量信号的安全等级不同把节点分成两类:sink节点和普通节点,Sink节点除了对环境数据进行测量还具备对网内数据进行初步处理的能力,而普通节点仅测量环境数据及传输.     

灾后道路可用性监测系统的密钥管理方案

为获得地震灾后交通生命线的损坏程度,利用无线传感器网络搭建实时监测系统。为保障系统的安全性,提出一种新的密钥管理方案。该方案基于多项式和中国剩余定理,分为系统初始化、密钥建立、节点的加入和撤销三个阶段。分析表明,新方案大大节约了节点的存储空间、计算能耗和通信能耗,适用于灾后道路可用性监测系统。     

WSN的一种分布式组密钥管理方案

文章利用拉格朗日插值多项式,提出一种基于簇的无线传感器网络组密钥管理方案。方案将组密钥以分量的形式存储在各合法节点中,合法节点通过和一定数目的邻居节点协作获得新的组密钥,并利用加密广播更新组密钥分量,提高了系统抗合谋攻击的能力,通信、存储开销也有所降低。     

一种基于多项式的无线传感器网络密钥管理方案*

提出一种基于多项式的无线传感器网络密钥管理方案。基站通过计算节点秘密信息构成的多项式来生成网络的全局密钥,节点通过全局密钥可以认证网络中的合法节点。节点用全局密钥经过Diffie-Hellman密钥交换来生成与邻居节点之间唯一的会话密钥。该方案能够动态更新密钥,从而解决了由于节点被捕获所导致的信息泄露、密钥连通性下降和密钥更新通信开销大等问题。性能分析表明,该方案与现有的密钥预分配方案相比,具有更低的存储开销、通信开销、良好的扩展性和连通性。     

基于她分解与多项式的无线传感器网络密钥算法

提出了基于QR分解与二元多项式的密钥建立与分配方案。该方案以二元多项式的计算结果作为无线传感器网络的密钥。二元多项式的其中一个参数由对称矩阵进行QR分解生成,节点部署后交换Q矩阵的行信息再与R矩阵的列信息相乘生成多项式的参数。多项式的另一个参数由各自生成的随机数确定。分析结果表明：该方案可以提高存储效率、网络连通性、抗捕获性能,并能提供额外的通信链路验证。