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《基于RSSI的传感器网络节点安全定位机制_叶阿勇.pdf》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第33卷第7期通信学报Vol.33No.72012年7月JournalonCommunicationsJuly2012基于RSSI的传感器网络节点安全定位机制叶阿勇,许力,林晖(福建师范大学密码技术与网络安全重点实验室,福建福州350007)摘要:针对RSSI测距存在的脆弱性问题,提出了一种基于完整性编码和不间断占用信道的安全RSSI测距协议,该协议不仅可以抵抗伪造插入、重放/虫洞等常规攻击,而且可以防止信标信号被恶意干扰而削弱,即可抵抗虚增测距的外部攻击。在此基础上,设计了一种基于RSSI的传感器网络节点安全定位机制,该机制采用可校验的多边测量
2、法来过滤虚减测距的外部攻击,实现安全定位,并对测距协议和定位机制的安全性进行了理论分析。关键词:无线传感器网络;节点定位;安全定位中图分类号:TP393.4文献标识码:B文章编号:1000-436X(2012)07-0135-08SecureRSSI-basednodepositioningmechanismforwirelesssensornetworksYEA-yong,XULi,LINHui(KeyLab.oftheNetworkSecurityandCryptology,FujianNormalUniversity,Fuzhou35000
3、7,China)Abstract:ForsecuringtheRSSI-basedranging,anewprotocolwasproposedfirstly,whichachievedrobustnessbyap-plyingintegritycodingandoccupationofcommunicationchannel.Thetheoreticalanalysisshowedtheproposalwasre-silienttomostconventionalattacksincludingsignalforgeryandreplay,al
4、soitcanpreventadversaryfromattenuatingtherangingsignal,whichreducingthemeasureddistance.Furthermore,anewsecurenodepositioningschemeforsensornetworkswasproposedbyapplyingtheproposedprotocolabove,inwhich,thedistanceenlargementattackswerefurtherfilteredoutbyverifiablemultilatera
5、tion.Thedetailedanalysiswasalsogiventoshownit’srobustnessunderexternalat-tacks.Keywords:wirelesssensornetworks;nodepositioning;securepositioning界限协议需要验证者具有纳秒级的时间测量能力1引言和被验证者具有纳秒级的实时处理能力,SeRLoc节点的安全定位是传感器网络可靠运行和收要求每个信标节点都配置精确的定向天线,而基于集可信数据的重要前提。近年来,研究者提出了许顽健计算的定位机制往往要求节点运行复杂的启
6、多节点安全定位机制和算法,如基于VM的安全定发式搜索算法。由于受成本和功耗等因素的限制,[1][2][3]位、SeRLoc、SLA、基于隐蔽基站的安全定典型传感器节点的计算能力和硬件配置都十分有[4][5,6]位、基于顽健计算的安全定位算法等。然而现限,其内置时钟都只能达到微秒级测量精度。例如,[7]有的安全定位机制所依赖的前提条件和假设是传智能尘埃配置为:8bit4MHz的CPU,512byte的感器网络难以满足的。例如,VM算法采用的距离RAM,512byte的EEPROM,10kbit/s的通信速率,收稿日期:2011-08-22;修回日期
7、:2011-11-08基金项目:国家自然科学基金资助项目(61072080);福建省自然科学基金资助项目(2009J01274,2010J05128,2011J01339)FoundationItems:TheNationalNaturalScienceFoundationofChina(61072080);TheNaturalScienceFoundationofFujianProv-ince(2009J01274,2010J05128,2011J01339)·136·通信学报第33卷4kbyte的代码空间。由此可见,现有的安全定位机中,信标节
8、点的信号覆盖范围可近视为一个圆,且制并不能适应低功耗、低成本的传感器网络应用。每个传感器节点只需接收到3个不同的信标即可定文献[8]提出