无人值守WSN中基于中国剩余定理的可靠数据生存方案

无人值守无线传感器网络(UWSN)通常部署在环境恶劣或敌对环境中,在静态汇聚节点(或基站)部署困难的情况下,感知节点无法完成感知信息的实时汇聚传输,需暂时维持感知数据的生存状态。为了增强数据生存的概率,提高感知数据的抗损坏、擦除和篡改能力,重点研究无人值守无线传感器网络中的数据加密生存问题,提出了一种基于中国剩余定理(CRT)多等级秘密共享的可靠数据生存方案。基于网络中节点的信誉模型,设计了节点权重密钥存储机制,增强了数据加密密钥分割存储的有效性,并结合基于中国剩余定理的秘密共享机制,提升了原有数据加密分发和恢复过程的效率。此外,还讨论了基于中国剩余定理的秘密共享方案具有的良好同态性质,并依此设计了子密钥组合运算方案,提高了数据加密生存方案中子密钥运算的安全性,进一步确保了数据生存方案的安全、可靠。     

无线传感器网络中一种分布式安全存储方案

对无线传感器网络的数据存储进行分析和研究,提出了一种以数据为中心的无线传感器网络中的分布式数据存储方案.该方案可有效解决集中式数据存储方案造成的中心节点的高负荷瓶颈问题,同时也避免了由于中心节点失效导致的数据丢失或泄漏问题.相对于现有的分布式数据存储方案,该方案运用Reed Solomon Code对数据进行加密,并且...     

无人值守传感器网络的低通信成本存储算法

针对无人值守传感器网络的数据存储问题, 提出了一种低通信成本的分布式数据存储算法。算法采用步数为cn的定向随机游走机制, 将网络中的k个源数据包按照一定的接收概率分散存储到了网络中所有的n个节点, 在每个节点形成了一个存储数据包。实验表明, 基于该算法的存储过程完成之后, 即使有部分传感器节点损坏, sink节点只要随机收集到k+ε（ε≥10）个存储数据包, 就能成功计算出原来的k个源数据包。与具有代表性的基于LT码方法相比, 该算法在节约sink节点访问成本的同时, 也将网络的通信时间复杂度从O(n　ln　n)降到了O(n), 具有良好的应用潜质。     

高效的无线传感器网络交叉加密认证方案

为了解决无线传感器网络中所传数据的机密性和完整性问题,本文提出一种高效的无线传感器交叉加密认证方案。该方案基于对称密钥密码系统,网络中的节点只和其2跳以内的节点共享密钥,传输中的密文始终只加密2层,从而降低存储密钥的空间,减少加、解密时的计算量。此外,方案在加密时引入带投票技术的认证功能,从而在保证数据机密性和完整性的同时大大降低消息丢失的概率。     

具有掩盖图像的可视秘密共享方案

由Naor和Shamir提出的可视秘密共享方案提供了一种将一个秘密的黑一白图像加密成共享的方案,不需要任何密码学的计算就可以通过这些共享获得原来的秘密图像。本文提供了一种对原有(k,n)VSSS(Visual Secret Sharing Scheme)方案的扩充,使得可以利用n幅掩盖图像形成n个子秘密,只要叠合其中的k个子秘密就可以从中恢复秘密图像的方法。在本文提出的方法中,n个子秘密均隐藏在无关的图形中。如果恢复过程中拥有的子秘密数小于k,那么即使一个拥有无穷计算能力的人也不能获得任何原始秘密图形的任何信息。     

无线传感器网络随机密钥预分配改进方案

由于无线传感器网络节点能量、存储能力和计算能力的有限性,使传统的网络安全方案受到挑战。针对无线传感器网络的特点,在预共享密钥和随机密钥分发方案的基础上,提出了一种密钥分配方案。该方案采用只保存密钥池中密钥ID号的方法,节省了节点的存储空间。同时,考虑到传感器节点自身资源有限的特点,在满足加密需要的前提下,通过减少会话步骤、简化计算方法来降低传感器节点的工作负荷,从而使得传感器节点存储空间和通信开销都非常小,大大提高了传感器网络的工作效率。     

用于云存储的主动秘密共享方案北大核心CSCD

文章提出了一种可用于云存储场景的多秘密共享方案,该方案基于门限密码学和主动安全技术,旨在保证数据在较长时间内的存储安全。该方案首先将用户上传的机密数据拆分成多个秘密,并对这些秘密进行秘密共享。然后选择不同的云服务提供商对共享后的影子份额分别进行存储,从而满足(k,n)阈值方案的安全性。在这个过程中,秘密分发者负责对秘密进行分发和共享,并确保每个云服务提供商只持有一部分数据的影子份额。为了保证系统的安全性,该方案在份额更新和验证阶段采用周期性的策略,使得攻击者只有在一个更新周期内攻破不小于k个云服务提供商,才能获取原秘密或关于它的信息。该方案不仅避免了各云服务商之间的直接交互,降低了云存储服务商间的通信交互代价,而且采用门限密码学和主动安全技术,保证了系统的安全性和数据的长时安全存储。通过与其他方案的对比分析证明了文章所提方案效率更高,更适合存储大规模秘密数据。     

可及时确定受攻击节点的无线传感器网络数据聚合方案

无线传感器网络（WSN）中,当传感器节点受到攻击导致网络数据和传输受到干扰,及时确定受攻击的传感器节点并采取相应措施以保障整个网络的安全性尤为重要。因此,提出一种可及时确定受攻击节点的无线传感器网络数据聚合方案。首先使用状态公钥加密和对称公钥加密结合伪随机函数和消息认证码对数据进行两次加密;其次,在簇头节点进行认证,将假数据过滤后,解密,并将假数据节点编号发送给基站;最后在基站进行解密认证,恢复明文数据。该方案的提出解决了由于受攻击节点导致的错误聚合值问题,而且还实现了及时过滤假数据并确认受攻击的传感器节点。理论分析表明,提出的基于安全的单向函数、消息认证码和椭圆曲线上的离散对数难问题的方案是安全的,并大大降低了网络的通信成本和计算成本。仿真实验表明,该方案的计算成本、通信成本和确认受攻击节点时间比使用状态公钥加密的无线传感器网络安全聚合方案分别降低了至少19.96% 、36.81%和28.10%。     

基于区块链的用电数据存储方案

针对智能电网用电数据存储系统中用电数据的安全问题,结合区块链共识机制、加密机制、对等网络和云存储技术,提出一种基于区块链的用电数据云存储方案,以确保用电数据的安全存储和共享.通过实用拜占庭协议,实现网络节点的共识,访问控制机制实现用电数据信息的共享,区块链存储用电数据的公共信息,并将用电数据的真实数据加密存储在数据库或云存储中,方便有效地实现敏感用户用电数据的存储和系统间的信息共享.在联盟链的环境下选取若干网络节点进行性能测试,通过安全性分析表明,该方案能安全、可靠地存储用电数据并且大大降低了网络节点的计算开销.     

一种改进的高效无线传感器网交叉加密方案

无线传感器网中许多敏感、机密的数据需要加密保护。但受限于网络本身的特点,难以直接应用有线网中现有的安全技术,而需要更加高效的加密方式。在前人的基础上,改进并提出了一种新的加密方案。该方案基于对称密钥密码系统;网络中节点与其每个一、二跳邻节点分别共享一对密钥;传输数据时只用跟二跳邻节点的共享密钥加密,这样就构成了所谓的交叉加密。     

理想型[(t,k,n)]紧耦合秘密共享构造

在[(t,n)]门限秘密共享恢复过程中,任意多于[t]个的参与者可以恢复得到秘密。但是在实际的应用过程中,当参与者人数为[k(t≤k≤n)]时,只需获得[t]个参与者的份额（share）即可恢复秘密,即使其中的[k-t]个参与者不提供子份额。[(t,k,n)]紧耦合秘密共享是指在[(t,n)]门限秘密共享中,当参与者人数为[k]时,[k]个参与者作为一个整体,其中的每个人均参与到秘密恢复中,任意的[k-1]个参与者无法获取秘密的任何信息。在现有的紧耦合秘密共享方案中,无论是基于中国剩余定理的紧耦合秘密共享方案或者是基于拉格朗日插值多项式的紧耦合秘密共享方案,均存在信息率不为1,导致效率低下的缺陷。将中国剩余定理推广到有限域上的多项式环上,利用多项式环上的中国剩余定理构造出理想型[(t,k,n)]紧耦合秘密共享方案。     

一种高效的(t,n)门限可视密码方案

首先提出了一种多秘密共享方案,该方案共享t个多重秘密,需要计算t个联立方程。然后基于多秘密共享的思想,提出了一种新的(t,n)门限可视密码方案。该方案把一幅秘密图像分割成t幅子秘密图像,每幅子秘密图像是原始图像的1/t;然后再由t幅子秘密图像计算出n幅共享图像,秘密送给n个参与者,其中每个共享图像与子秘密图像同样大小。使得任意t个或更多的参与者合作能够恢复原始秘密图像,而任意少于t个参与者却得不到有关原始图像的任何信息。另外,恢复的图像和秘密图像完全一样,没有任何失真。新方案安全、有效,是一种完备的(t,n)门限方案,适用于把黑白、灰度、彩色图像作为秘密进行共享。     

基于门限秘密共享的区块链分片存储模型

针对存储原因所导致的区块链技术难以在大型业务场景应用的问题,提出了一种基于门限秘密共享的区块链分片存储模型。首先由共识节点使用改进的Shamir门限,将要上链的交易数据进行分片处理;其次,共识节点基于分片数据构造不同的区块,并分发给现存于区块链网络中的其他节点进行存储;最后,当节点要读取交易数据时,在从分发到交易数据分片的n个节点中的k个节点请求数据,并利用拉格朗日插值算法进行交易数据的恢复。实验结果表明,该模型在保证了上链数据安全性、可靠性、隐私性的同时,每个节点的数据存储量约为传统存储方法的1/（k-1）,从而有利于区块链技术在大型业务场景的应用。     

一种新的彩色可视秘密共享方案

提出了一种基于线性方程组求解的彩色可视秘密共享方案。该方案把一幅图像秘密地分成n幅共享图像,使得任意k个或更多的共享能够恢复秘密图像,而任意少于k个共享却得不到有关原始图像的任意信息。另外,每个共享图像与原始图像有着同样大小,而且恢复图像和秘密图像完全一样,没有任何失真。所以它是一种理想、完备的（k,n）门限方案,适用于把黑白、灰度、彩色图像作为秘密进行共享。     

基于RSA密码体制的公平秘密共享新方案

基于RSA密码体制,提出一个新的(v, t, n)公平秘密共享方案。在该方案中,秘密份额由各参与者自己选择,其他人均不知道该份额。在重构秘密时,即使存在v(v相似文献   

基于双线性对的多重秘密共享方案

基于椭圆曲线上的双线性映射,提出一种(t, n)门限多重秘密共享方案。在该方案中,每个参与者持有的秘密份额由参与者自己选择,且维护一份秘密份额即可实现对多个秘密的共享。该方案无需存在固定的秘密分发者,也无需存在各参与者之间的秘密通道,通信在公共信道上进行,且分发一个共享秘密仅需公布3个公共值。在方案的实现过程中,能及时检测参与者之间的欺骗行为,验证秘密的正确性,具有较高的安全性和实用性。     

基于压缩网络编码的WSN数据传输技术

介绍了应用于无线传感器网络（Wireless Sensor Networks,WSN）中的一种数据传输方案--压缩网络编码（Compressed Network Coding,CNC）。在WSN中,通常应用网络编码（Network Coding,NC）来适应拓扑结构的动态变化并提高数据传输效率。考虑到传感器网络中节点测量值之间的相关性,与随机线性网络编码（Random Linear Network Coding,RLNC）方案中的编码操作与压缩感知（Compressed Sensing,CS）中随机投影操作之间的相似性,CNC方案将CS引入到NC中,通过对测量值数据包以及NC局部编码向量的设计,来解决传统NC译码存在的“全有或全无”问题。在汇聚节点收集到的数据包个数小于网络中源节点个数的情况下,CNC方案仍能以高概率精确重构感知数据。仿真结果表明,在合理的误差容许范围内重构测量值,所需的数据包个数仅为传统NC方案所需个数的一半,与传统NC技术相比,CNC方案将数据传输效率提升了20%以上。     

定期更新防欺诈的秘密共享方案

(k,n)门限秘密共享方案是在n个参与者中共享秘密K的方法，以这个方法，任何k个参与者都能计算出K的值，但少于k个参与者就不能计算出K的值，它在实际当中有广泛的应用，该文利用离散对数问题的难解性，提出了一个定期更新防欺诈的(k,n)，门限秘密共享方案，它在保持共享秘密不变的情况下定期对子秘密进行更新，每个参与者可以对自己的子秘密及其他成员出示的子秘密进行验证，不但能有效阻止敌手窃取秘密或子秘密，也能有效地防止内部成员之间的互相欺诈，由于该方案在初始化阶段和子秘密更新阶段始终有一位值得信赖的分发者参与，从而减少了数据传输量和总计算量。     

权重不同参与者之间的多重秘密广义门限方案

在秘密共享案中,一般集中于Shamir(n,t)门限秘密共享方案的研究。文章给出具有特殊权限的参与者权重不同的(m+n1+…+nl,(t+t1+…+tl)l个)门限秘密共享方案,它们是(m+n,t+1)门限秘密共享方案的推广形式。同时,考虑了多重秘密共享,即通过一次秘密共享过程就可实现对任意个秘密的共享,而参与者秘密份额的长度仅为一个秘密的长度。基于中国剩余定理给出具有特殊权限的且参与者具有不同权重的(m+n1+…+nl,(t+t1+…+tl)l个)门限多重秘密共享方案。     

安全的多层分布式私钥元分配方案

移动Ad Hoc网络（MANET）通常采用分布式CA认证方案,但针对认证服务中私钥元分配之前的安全审核方案很少,且已有方案是基于门限方案的单层结构,当一个节点的单跳邻居节点数目小于系统门限值时就无法正常工作。采用多层分布式技术,提出一种安全的多层分布式私钥元分配方案,一方面可以对申请私钥元的节点进行严格审核,防止多个恶意节点合谋重构系统私钥;另一方面可以使网络边缘或其他特殊位置的节点通过代理邻居节点获得正确的担保证书,解决了担保证书低于门限值的问题。