无线传感器网络密钥管理研究

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1、中图分类号：TP393密级：公开学科分类号：论文编号：GK118222009120100001山东财经大学硕士学位论文无线传感器网络密钥管理研究作者姓名：潘金秋学科专业：管理科学与工程指导教师：徐如志教授赵华伟副教授培养院系：管理科学与工程学院二零一二年三月十九日中图分类号：TP393密级：公开学科分类号：论文编号：GK118222009120100001硕士学位论文无线传感器网络密钥管理研究作者姓名：潘金秋申请学位级别：管理学硕士指导教师姓名：徐如志职称：教授赵华伟副教授学科专业：管理科学与工程研究

2、方向：信息安全学习时间：自2009年9月17日起至2012年7月1日止学位授予单位：山东财经大学学位授予日期：2012年6月ResearchofKeyManagementforWirelessSensorNetworksADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：PanJinqiuSupervisor：Prof.XuRuzhiProf.ZhaoHuaweiSchoolofManagementScienceandEngineeringShand

3、ongUniversityofFinanceandEconomics,Jinan,China山东财经大学学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得山东财经大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名：日期：年月日山东财经大学学位论文使用授权声明本人完全

4、同意山东财经大学有权使用本学位论文（包括但不限于其印刷版和电子版），使用方式包括但不限于：保留学位论文，按规定向国家有关部门（机构）送交学位论文，以学术交流为目的赠送和交换学位论文，允许学位论文被查阅、借阅和复印，将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，采用影印、缩印或其他复制手段保存学位论文。保密学位论文在解密后的使用授权同上。学位论文作者签名：日期：年月日指导教师签名：日期：年月日摘要无线传感器网络作为一种新兴的无线通信网络，具有非常广泛的应用前景，但是，在很多应用情况下需要较高的安全保

5、证。密钥管理是保证无线传感器网络安全通信的基础。由于无线传感器网络的计算、通信以及存储资源极其受限，传统的密钥管理无法直接应用于它，所以研究设计面向无线传感器网络的密钥管理技术具有重要意义。本文着重研究了无线传感器网络的密钥管理方法。首先，分析和总结了几种主流无线传感器密钥管理方案的特点；其次，针对小规模的无线传感器网络提出一种确定性密钥管理方案，在考虑传感器网络节点计算能力有限的前提下，保证了网络的安全，同时实现了节点的认证和密钥的更新；然后，在已有随机型密钥管理方案的基础上，针对现有随机密钥预分发

6、方案在大规模无线传感器网络中无法同时满足高安全连通性和高网络抗毁性的问题，提出了一种基于散列链的无线传感器网络密钥管理方案；最后，给出了针对一种无线传感器网络密钥管理方案的攻击方案和改进方法，其中，攻击方案利用了该密钥管理方案中散列链结构的漏洞，致使敌手能获取多于预期的链密钥和派生密钥，进而导致更多的安全链路受损，改进后的方案克服了原方案的不足。本文对无线传感器网络密钥管理进行的研究和探索，对于进一步研究无线传感器网络安全具有重要的理论指导意义。关键词：无线传感器网络安全密钥管理攻击分析-i-Abst

7、ractAsanemergingwirelesscommunicationnetwork,WirelessSensorNetworkhasabroadapplicationprospect,butinmanycircumstancesitrequiresahighersecurityguarantee.KeyManagementisthebasistoensurethesecurecommunicationofWirelessSensorNetwork.Owningtothecomputingpowe

8、r,communicationandlimitedstorageresourcesofWirelessSensorNetwork,thetraditionalkeymanagementcannotbeappliedtoitdirectly,soitwillbegreatlysignificanttotakeresearchonthekeymanagementtechnologyofWirelessSensorNetwork.Thispaperfocuse