基于网络编码的ECC验证方案在WSN中的研究

网络编码在无线传感器网络应用,改善了无线传感器网络的性能。虽然与之前相比,其安全性有所提高,但当面临安全攻击（被动攻击和主动攻击）时,整个网络系统的安全性仍然亟待提高。提出了一种改进方案,该方案结合密码学中椭圆曲线加密算法,并基于应用网络编码的无线传感器网络,采用加密验证方案。使传感器节点在电量受限的情况下,传输更多的有效数据。同时,增强了无线传感器网络节点之间通信的安全性,以及WSN其鲁棒性和容错性。     

基于簇内分组的ECC密钥管理方案

根据椭圆曲线密码（Elliptic Curve Cryptography,简称ECC）体制,论文提出了一种逻辑簇内分组结构的无线传感器网络（Wireless Sensor Networks,简称WSN）的ECC密钥管理方案。方案将簇内节点逻辑划分成多个组,每个组共享不同的通信密钥,簇头实时掌握簇内每个组的通信密钥,簇内节点通过所在组的共享密钥与簇头通信,确保了通信的安全性。理论分析和仿真实验表明,本方案在保障密钥安全的前提下,有效地减少了密钥协商过程中的通信能量消耗,非常适合资源有限的大规模无线传感器网络。     

基于WSN的随机网络编码跨层研究

基于无线传感器网络,提出一种跨层实现随机网络编码的方案,并在NS2平台上进行仿真。将网络编码方案与传统的几种传感器路由机制进行对比,分析编码与解码功能,将该方案应用于无线传感器网络中,对影响解码率的几个主要因素,如缓存队列长度、Sink节点的位置等进行了评估。     

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。     

WSN基于网络编码数据传输可靠性研究

网络编码是通信网络中信息处理与传输技术研究的重要热点。目前关于网络编码的研究多集中在提高网络吞吐量方面,在提高数据可靠性方面也逐渐得到重视。文中以提高数据传输可靠性为目的,以网络编码为基础,构造基本的对等设备之间数据传输模型,结合传感器网络特有的通信机制及无线链路广播传输的特性,理论分析了数据通过网络编码后能够正确传输的概率。通过仿真可以看出网络编码在信噪比较低的条件下可以明显提高数据传输可靠性。     

一种新的基于椭圆曲线的WSN加密方案

密钥管理是无线传感器网络安全的一个重要组成部分,近来,密钥管理的研究受到广泛的关注,提出了很多密钥的建立和管理的方案.受到传感器节点能量的限制,所提出的方案必须最大限度的做到节能.因此,本文提出了一种基于椭圆曲线的加密方案.该方案中原始密钥链的计算和密钥的更新阶段都是在基站中完成,大大降低了节点能量的消耗.     

基于AES的WSN加密算法

为增强无线传感网络WSN （wireless sensor networks）的安全性,保证节点之间信息安全、可靠的传输,提出一种基于高级加密标准（AES）算法的改进型加密算法———轻量级高级加密标准LAES （lightweight AES）算法。针对 AES算法中影响运行速度的两个关键环节进行改进,在保证加密算法安全性的前提下,对轮数进行精简,极大降低算法的计算负担;利用查表法优化算法的轮函数,进一步加快算法执行速度。轮数的精简使得算法执行的总轮数减少,轮函数优化使得每一轮速度加快,确保L A ES算法的高性能。将该算法应用在无线传感网节点上进行验证,验证结果表明,改进后的算法执行效率有较大提高,适用于无线传感网络的机密加密。     

一种基于随机二态编码的交易保密验证方法

针对密文状态下的交易金额验证问题,采用安全多方计算原理提出一种新的随机二态编码方法。应用这种编码方法和随机产生的全序集合对交易进行编码,构造一个能使交易完全一一对应的编码向量。基于此,将交易保密验证问题转换为保密计算编码向量中部分元素累加问题。通过累加结果区分交易关系,结合椭圆曲线及同态特性进而解决交易保密验证问题。最后在半诚实模型下利用模拟范例证明了方法的正确性和安全性。理论分析表明,与已有方案相比,所提出的方法具有密钥短小、实用性强等优点。     

基于网络编码的输电线路WSN传输协议

根据输电线路监测对无线传感器网络实时性和可靠性要求高的特点,设计了一种基于网络编码的WSN传输协议。该协议充分利用信道广播特性和节点间的协作通信,结合了机会路由和网络编码各自优势,将网络编码经典蝶形结构应用到输电线路WSN长链拓扑结构中,在节点数据包具体接收状态不确定的情况下,采取主动网络保护机制,选择线性编码包作为冗余包进行传输,直到节点解码出源包。性能分析与仿真实验表明,该传输协议提高了数据传输可靠性和系统吞吐量,缩短了网络传输时延,提升了无线传感器网络的性能。     

WSN中基于网络编码的最小广播重传算法

为了减少在无线传感网络中数据的重传次数,提高无线传感网的数据传输效率,提高服务质量,文中提出了一种网络编码的广播算法（WMBR）。在该算法中,依据网络接收节点的丢包情况,创建生成丢包的哈希表,选择并生成高效的重传数据包,然后对数据包再进行二次编码,通过这种方法有效地提高了重传效率。经过软件的仿真,结果表明：相比于普通重传方法及现有的算法而言,这种方法能够有效地降低数据包的重传次数,提高了无线传感网中数据通信的效率。     

基于ECC的无线传感器网络密钥管理协议

针对无线传感器网络在电量、计算能力和内存容量等方面的局限性,基于椭圆曲线密码体制,提出一种适用于无线传感器网络的密钥管理协议,给出通信密钥建立、新节点加入以及节点密钥更新与回收的实现过程。从协议的安全性、抗毁性和效能方面进行性能分析,实验结果表明该协议具有较强的可扩展性与抵抗攻击能力。     

一种结合网络编码的分发协议在无线传感器网络中的应用研究

无线传感器网络中,对网络节点参数进行重配置通常使用小数据分发协议,现有小数据分发协议大都使用复杂的算法,不适合参数重配置数据量特别小、要求高可靠性及低延迟这样的应用场景,因此本文采取结合网络编码技术以空间换时间的思路,对经典的Drip协议进行改进,并通过与Drip协议及其它数据分发协议进行仿真实验,研究结果表明本文提出的改进协议在小数据分发实时性和可靠性总体性能方面相对已有经典协议有一定提高。     

基于改进ECC的网络安全评价算法研究

基于改进的椭圆曲线密码学(ECC)算法应用于网络安全评价领域.椭圆曲线离散对数问题(ECDLP)对于椭圆曲线密码方案的安全性至关重要.介绍了解决ECDLP 一种方法,确定了已知用于密码学目的较弱的特殊椭圆曲线类别,并描述了避免较弱椭圆曲线的方法.该算法的应用,可以对网络安全性进行有效地评估,从而保障企业网络运行安全.     

适合WSN的等价替换标量乘法ECC加密算法研究

针对传感器网络所处环境恶劣、携带能源较少的特点,论文提出了一种基于等价替换标量乘法的椭圆曲线加密算法。该算法是在素场上对标量乘法进行基于点的阶的等价替换,减少标量乘法运算量的新方法。通过分析,在给定区间内,新方法比传统标量乘法的计算量大大减少,计算速度大大增加,并给出了阶为奇数或偶数时,计算量减少的加速度。该方法由于加密运算数据量少、加密速度快、加密时消耗能量低,适合用于无线传感网络中。     

基于多播的网络编码研究

最大流最小割的理论决定了网络的最大吞吐量,网络编码可以使这一理论在单元多播的网络环境下得以实现,其核心思想是在网络的中间节点引入编码功能,对收到的数据包进行相应编码后再转发出去,有别于传统网络的简单存储和转发操作.文章介绍了网络编码的原理、优势,分析了线性网络编码理论,并对其构造方法进行了改进,降低了复杂度.     

基于势博弈的多路径网络编码研究

介绍反向共乘的网络编码形式,基于博弈理论提出用于多路径网络编码通信分割的势博弈模型。分析一种8个节点的网络拓扑,以网络传输总成本作为优化目标设计势函数,使用博弈中的BNN动态作为激励结构调整流在不同路径上的通信分割,使网络系统收敛于Wardrop均衡,即最低成本状态。仿真结果表明,该模型使用BNN动态能够有效调整流的通信分割,从而最小化网络传输总成本。     

改进的网络编码签名验证方案

在Zhao的网络编码签名验证方案中,攻击者可以使用合法的消息向量伪造消息,并能通过验证,实施污染攻击。针对该方案存在的漏洞,基于计算性Diffie-Hellman问题的难解性,通过在签名验证公式中增加计算元素 ,使攻击者无法伪造消息,从而抵抗污染攻击,提高方案的安全性。