传感器网络中能量有效的抗妥协对偶密钥建立算法

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1、8C∥￡Ii-TheResearchonEnergy-·EfficientandCompromise—-ResistantPairwiseKeyEstablishmentAlgorithmforSensorNetworksbyYUANShuaiB．E．(NationalUniversityofDefenceTechnology)2001AthesissubmittedinpartialsatisfactionoftherequirementsforthedegreeofMasterofEngineeri

2、nglnSoftwareEngineeringintheGraduateSchoolofHunanUniversitySupervisorProfessorZhouShunxianOctober,2009湖南大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者虢

3、丧)j尹日期：2p夕年／／月J户日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权湖南大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于l、保密口，在年解密后适用本授权书。2、不保密酿(请在以上相应方框内打“、／”)作者签名：—蓖1Jf日期：知≯夕年11月／y日翩签名：)即澎醐：刁年，朋垆日壤各受式传感器嘲

4、络叶，能帚：有效的抗妥协对偶密臼J建≯算法摘要传感器网络是众多的传感器通过有线或者无线通信的方式，相互联系、处理、传递信息的网络。由于外界环境的不确定性经常导致需要布置成百上千的传感器协同工作，故对由大规模传感器构成的传感器网络的研究讵逐渐引起广泛关注，并被认为是本世纪的一项具有挑战性的研究课题。针对以上问题，学术界的研究热点主要集中在传感器分簇算法、通信路由协议、传感器网络覆盖以及传感器数据融合技术的研究上。从提高传感器网络安全性和延长网络生命周期的角度出发，本文分析了现有的密钥管理方案的优缺点。为了

5、尽可能长时间保证网络拓扑结构稳定，均衡使用传感器网络的能量，本文引入分簇模型和基于分簇的自适应按需加权分簇算法(CBAOW)，在此基础上提出了新的对偶密钥建立算法(EE．DPKEA)，相对以往的工作极大的提高了性能。本文的工作主要包含下列内容：(1)提出了基于分簇的自适应按需加权分簇算法CBAOW，并在此基础上提出了能量有效的动态对偶密钥建立算法EE．DPKEA。(2)设计了一个仿真的实验平台，该平台采用Delphi语言实现界面，使用SQLSERVER作为数据库，用图形化的界面直观的显示出节点的模拟部署

6、和传感器节点之间对偶密钥的建立情况，最后全方位的对本文提出新算法进行分析。(3)对算法进行了各种评估，总结了研究成果，指出了不足并提出了改进意见。关键词：传感器网络；簇头；对偶密钥；网络生命周期；网络密钥暴露率nT程顾Ij学位论史AbstractWirelesssensornetworksiSakindofnetworkinwhichlotsofsensorsinterrelate．processandtransmitinformationwitheachotherthroughwirelesscomm

7、unications．ExternaluncertaintyenvironmentsoftenrequirehundredsofsensorsshalIbedeploymentedtoworktogether,SOresearchonthelarge—scalesensornetworksisgraduallyarousedwidespreadinterestandconsideredtobeachallengingresearchtopicofthiscentury．Currently,theacad

8、emicresearchmainlyconcentratedinthesensorclusteringalgorithm，communicationsroutingprotocols，networkcoverageandsensordatafusiontechnology．Fromtheaspectofsecurityandprolonginglifecycleofsensornetworks，thispaperanalyzedthemer