无线传感网若干安全问题研究

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1、作者简介郭江鸿，山西长治人。1997年毕业于太原理工大学自动化系、获工学学士学位。2004年毕业于太原理工大学计算机系、获工学硕士学位。2008年9月至2012年9月就读于西安电子科技大学计算机学院计算机体系结构专业，获工学博士学位。导师：马建峰。主主要研究方向：无线移动安全、无线传感器网络、嵌入式系统等。代表性成果及经历：(获奖、专利、专著、论文等信息、参与或完成实际工程、访学经历)已在《通信学报》、{InternationalJournalofAdvancementsinComputingTechnology)}、《西安电子科技

2、大学学报》、{InternationalConferenceofComputationIntelligenceandSecurity}等权威、核心刊物和国际重要学术会议发表多篇学术论文。JianghongGuo，wasborninChangZhi，ShanXiProvince，China．HereceivedhisBEdegreefromTaiyuanUniversityofTechnologyin1997，theM．SdegreefromTaiyuanUniversityofTechnologyin2004．Heiscurrent

3、lyaPh．D．candidateofXidianUniversity，Xi’an，China．HisresearchinterestsincludeWirelessMobileSecurity，WirelessSensorNetworksandEmbeddedSystem．HehaspublishedpapersontheJournalofChinaIn—stituteofCommunications，theInternationalJournalofAdvancementsinComputingTechnology，theJou

4、rnalofXidianUniversityandInternationalConferenceofComputa-tionIntelligenceandSecurity西安电子科技大学f燃螋学位论文独创性(或创新性)声明秉承学校严谨的学风和优良的科学道德，本人声明所呈交的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中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果；也不包含为获得西安电子科技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

5、何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切的法律责任。本人虢翌!墨日觌沙f始77关于论文使用授权的说明本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属西安电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件，允许查阅和借阅论文；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。同时本人保证，毕业后结合学位论文研究课题再攥写的文章一律署名单位为西安电子科技大学。(保密的论文在解密后遵守此规定)本学位论文属于保

6、密在——年解密后适用本授权书．本人签名：』丝，_。马!导师签名：。潭耻■⋯’日期必pt?日期夕／，矽-摘要无线传感网由大量资源受限的传感器节点组成，彼此通过无线通信协同工作，在多个领域得到广泛应用。由于无线通信的开放性及传感器节点能耗、存储、计算等方面的限制，网络易受多种攻击，无线传感网的安全技术引起了广泛关注。论文在无线传感网的密钥管理、广播认证、数据汇聚等方面进行了深入研究，并取得以下研究成田7K：(1)．密钥分配是无线传感器网络中极具挑战性的安全问题之一，目前提出的解决方法是采用密钥预分配策略。在大部分现有的密钥预分配方案中，

7、传感器节点预分配部分无助于与邻居节点进行密钥协商的无用密钥，造成一定的安全隐患。作者提出了基于位置信息的无用密钥消除方法，为表明如何在网络初始化阶段进行无用密钥消除，将所提方法用于一个基于位置信息的密钥预分配方案LBKP。分析与模拟表明所提方法有效地提高了节点受损攻击下的密钥安全性(2)．广播是无线传感器网络中重要通信手段，广播消息应及时认证。基于#TESLA的认证方案效率高，但延迟公布认证密钥带来诸多安全隐患；基于签名的认证方案认证及时，但易受以消耗节点能量为目地的DoS攻击，同时，现有的抗DoS攻击广播认证方案大多不适合多用户传

8、感器网络。作者在vBNN-IBS签名基础上提出了～种抗DoS攻击的多用户传感器网络广播认证方案DDA—MBAS，利用哈希运算及用户信息进行虚假数据过滤，在抵抗节点妥协攻击、主动攻击的基础上，以较低的能耗过滤虚假消息并有效地限制了妥协用