WSN中数据安全传输方法研究

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1、湖南大学硕士学位论文WSN中数据安全传输方法研究姓名：肖荣申请学位级别：硕士专业：计算机科学与技术指导教师：孙星明20090325硕十学位论文摘要近年来，由于微型制造技术、通讯技术及电池技术的改进，促使微小的传感器已经具备了感应、无线通讯及处理信息的能力，且其价格低廉，故在国防军事、环境监测、交通管理、医疗卫生、制造业、反恐、抗灾等领域中已经有了广泛的应用。与此同时，由于无线传感器网络存在规模巨大，节点运算、存储和能量资源严重受限等一系列的特殊性，导致其安全防御技术受到了限制，存在安全隐患，这些问题逐渐引起国内外许多研究学者的重视。本文对无线传感器网络的安全和数字水印

2、技术进行了深入研究，主要贡献有：1)本文设计并实现了无线传感器网络数据传输系统平台。该平台包括五个功能模块：节点预分发、网内数据处理、路由选择、数据检测、仿真结果分析。首先，根据设定的网络参数进行传感器节点预分发，其次，在采集节点采集数据后进行数据处理，接着，通过选择不同的路由算法来进行数据传输与转发，当数据到达基站后，进行数据检测，最后，通过仿真结果来分析收集到的相关数据。2)基于提出的无线传感器网络数据传输平台，并结合脆弱式水印算法的特色，本文提出了基于数据误差的无线传感器网络数字水印算法。本文利用传感数据的误差，将数字水印嵌入无线传感器流式数据中，并在基站实现水

3、印提取。该方法并不会对原始的采集数据造成较大的影响，确保了数据的使用价值。实验仿真对比了嵌入水印前后网络性能的变化，同时，实验结果证明了本算法能有效的判定数据的真伪。3)基于本文的无线传感器网络数据传输平台，提出了基于时间窗的无线传感器网络数字水印算法。针对传感信息中发包时间存储格式的特性，本算法采取水印技术与简单的信息摘要算法相结合的方法来保证已嵌入数字水印的安全性。在基站如果发现提取出来的水印不正确，系统将认为该信息包已被篡改，直接采取丢包处理。实验仿真对比了嵌入水印前后网络性能的变化，同时，实验结果能有效的识别出被破坏的信息包。本文的研究将为无线传感器网络的安全

4、提供新的安全策略，其研究成果可以很好的防止网内的伪造和篡改攻击，为以后无线传感器网络的安全提供了良好的技术基础。关键词：数字水印；无线传感器网络；数据认证：版权保护；数据检测；仿真实验WSN中数据安伞传输方法研究AbstractThedeVelopmentofthemicr0-manufacturingtechnology，communicationtechnologyandthebatterytechn0109yinrecentyearsIea(1stothatthesensorhasthealbilitiesofsensing，wirelesscommunicat

5、ionanddataprocessing，andthatitcanbemanufacturedwitha10wprice．Thesensoristhereforebeingwidelyusedinmanypracticalapplications，includingmilitaryanddef．ense，enVironmentalmonitoring，tra佑cmanagement，healthcare，manufacturingbusinessandanti—terrorismdomain．Thewirelesssensornetwork(WSN)isoftenla

6、rge—scaleandthecomputationalandstoragecapabilitiesandenergyresourceofitsnodesaref．airlylimited．Moreover，therearepotentialsafetyhazardsinWSN．Asaresult，thesearousestrongresearchinterestsofmanyresearchscholars，andmanynewmethods，whichaimtoensurethesecurityofWSN，haVebeenproposed．Thispaperisf

7、ocusedonthesecurity—relatedproblemsinWSNandproposesdigitalwatemarking—basedmethodstoaddresstheseproblems．Themaincontributionsofthispaperareasf．ollows．1)Basedontheproposednetworl(model，thispaperdesignsandimplementsadatatransmissionplatfomforWSN，whichcontainsthefiVecomponents，nam