无线医疗传感器网络中基于Feistel 加密算法研究.pdf

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1、第23卷第7期传感技术学报Vo1．23No．72010年7月CHINESEJOURNALOFSENSORSANDACTUATORSJuly2010AStudyofTwoAlgorithmsBasedonFeistelCipherinWirelessMedicalSensorNetworksPANJulong’，LIShanping，ZHANGDaoyuan，1．CollegeofComputerScience，ZhejiangUniversity，Hangzhou310027，China．、I2．DepartmentofComputer，China]iliangUniversity，Hang

2、zhou310018，China]Abstract：Wirelesssensornetworkscanbewidelyusedintheareaofheahhcaremonitoring．Forsystemdesigners，it’saveryimportantfactortoconsiderabouthowtoprotectpatient’Sprivacywhenbuildingsuchawirelesssensornetworkforremotewirelessheahhcaremonitoring．AfterstudyingandanalyzingthefeaturesofFeiste

3、lcipherstruc．tureandDES，twonewalgorithmsareproposedandimplementedasthenamesofSFnoSBoxandSF—SBoxinthis—paper．ThetwonewalgorithmsarecomparedwithDESinrunningtime，security，RAMandROMspace；andeffi—cientlyusedforencryptingordecryptingsensitivemedicaldata．Experimentresultshowsthatthenewonestakeagoodtradeof

4、inresourcesconsumeandsystemsecurity．Keywords：wirelesssensornetworks；Feistelcipherstructure；DES；secu~ty；heahhcaremonitoring；privacy—pre-servingEEACC：6150P；7230J无线医疗传感器网络中基于Feistel加密算法研究木潘巨龙，李善平，张道远，1．浙江大学计算机学院，杭州310027；、＼2．中国计量学院计算机系，杭州310018／摘要：医疗卫生领域是无线传感器网络的一个热点应用领域，如何保障个人隐私信息在无线传感器网络中不被泄漏是系统能否成功

5、应用的关键。分析研究Feistel加密结构和数据加密标准DES后，设计并实现了两种基于Feistel加密结构新算法(SF—noSBox和SF—SBox算法)，应用于无线医疗传感器网络传输过程中人体生理参数敏感数据的加密和解密，取得较好效果。最后对算法效率、安全性和占用空间等进行了比较分析。实验数据表明，新算法在资源消耗和安全强度之间达到了有效平衡。关键词：无线传感器网络；Feistel加密；DES；安全；卫生保健监护；隐私保护中图分类号：TP393．08文献标识码：A文章编号：1004—1699(2010)07—1030—07近年来，无线传感器网络(WirelessSensorNet-老人组

6、成。在每年死亡的庞大人群中，有60％以上works，简称WSNs)随着电子技术、通信技术和计算是因年老而引起的心血管病、高血压、中风、癌症和机技术的发展已成为科学研究和工业界应用的热糖尿病等慢性病而死。所以，西方发达国家对老点，它是一项应用于某一区域的信息感知和信息收人的医疗卫生监护工作非常重视，投入大量资金实集技术，在医疗卫生、环境监测、军事侦察、工业控施了许多大规模的项目，如欧盟的MobiHeahh计划制、智能交通和智能家居等领域得到越来越广泛的等，并取得许多有益经验和良好社会效果。国应用一。内如中科院计算所和北京工业大学等单位也在进行当今社会面临人口老龄化问题，由老年病和慢相关项目研制

7、-8]。目前我国正在推进医疗卫生领性病引起的疾病在医疗服务中所占比重逐步上升。域的信息化工作，国家强调高度关注和不断提高人据世界卫生组织WHO预测，到2020年，全世界将民群众健康水平，建设覆盖城乡居民的基本卫生保有近80亿人口，而其中近8亿人口将由65岁以上健制度，WSNs能很好地应用于医疗卫生健康监测项目来源：国家自然科学基金资助项目(60773180)；浙江省科技攻关计划资助项目(2007C23098)