面向完整性检测的wsn数据融合隐私保护算法研究

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1、单位代码：10293密级：硕士学位论文论文题目：面向完整性检测的WSN数据融合隐私保护算法研究学号1011040901姓名李玮导师杨庚教授/博导学科专业计算机应用技术研究方向计算机通信网与安全申请学位类别工学硕士论文提交日期万方数据IntegrityandPrivacy-PreservingAggregationAlgorithminWirelessSensorNetworksThesisSubmittedtoNanjingUniversityofPostsandTelecommunicationsfortheDegreeof

2、MasterofEngineeringByLiWeiSupervisor:Prof.YangGengApril2014万方数据南京邮电大学学位论文原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的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，也不包含为获得南京邮电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。本人学位论文及涉及相关资料若有不实，愿意承担一切相关的法律责

3、任。研究生签名：_____________日期：____________南京邮电大学学位论文使用授权声明本人授权南京邮电大学可以保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子文档；允许论文被查阅和借阅；可以将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、汇编本学位论文。本文电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。论文的公布（包括刊登）授权南京邮电大学研究生院办理。涉密学位论文在解密后适用本授权书。研究生签名：____________导师签名：____________日期：_______

4、______万方数据摘要作为物联网的主要组成部分之一，无线传感器网络需要在资源有限的情况下采集、处理并传输周围环境中的信息。在实际应用中，这些信息的安全性是需要优先保证的，因此在数据融合中添加隐私保护机制与完整性检测机制有着重要意义。近年来，国内外对无线传感器网络隐私保护与完整性检测的研究已经有一些成果，但是二者兼具的成果不多。这是因为隐私保护机制与完整性检测机制都是通过改变融合过程中的通信方式或者网络结构来实现的，难以相互兼容。现有的兼具完整性及隐私保护的算法大多是在成熟隐私保护算法的基础上进行改进，使其同时具有完整性保护的

5、功能，如iPDA。该算法在SMART算法的基础上，通过建立两棵不相交的融合树来进行完整性检测。但是它的通信量与计算量都比较大，并且对完整性的保护不够完善，仅停留在融合结果检测阶段。本文提出了一种新的保护隐私性与完整性的数据融合算法iESPART，它是在SMART的改进算法ESPART基础上，通过加入同态消息验证码机制实现完整性保护。同时，利用消息验证码在融合时密钥改变的特性，iESPART能够判断遭到攻击的具体节点位置，剔除异常节点，从而有效地提高网络利用率。此外，它还改进了融合算法的时间片分配机制，降低完整性检测带来的计算时

6、延对算法的影响，避免碰撞。仿真实验表明，相比iPDA，iESPART具有相同的隐私保护性和更全面的完整性检测机制，花费的通信开销更少。关键词:物联网，无线传感器网络，数据融合，隐私保护，完整性检测I万方数据AbstractAsoneofthemajorpartsoftheInternetofThings(IoT),WirelessSensorNetworks(WSNs)needtocollect,disposeandtransfertheenvironmentinformation,inthecaseoflimitedreso

7、urces.Inpracticalapplications,werequiretoassurethesecurityofthisinformation.Soitplaysanimportantroleinaddingprivacy-preservingmechanismandintegrity-protectingmechanismindataaggregation.Intherecentyears,manyalgorithmsaboutprivacy-presevingandintegrity-protectingofWSN

8、shavebeenpublished,butlittleonmixingofthetwosides.Becausetheprivacy-preservingmechanismandintegrity-protectingmechanismisallachievedbychan