摘要:提出了一种基于密钥预分配无线传感器网络中的加密方案
方案在加密过程中使用了计数器和消息认证码,从而较好地满足了传感器网络安全需求
同时,考虑到传感器节点资源有限的特点,方案中相关协议和算法都比较简单,并完全避开了代价昂贵的公钥运算,从而使得方案计算、存储和通信开销都比较小,执行效率大大提高
关键词:无线传感器网络加密安全方案一、引言近年来,随着无线通信、集成电路、嵌入式计算及微机电系统等技术的飞速进展和日益成熟,具有感知能力、计算能力和通信能力的微型无线传感器开始在世界范围内出现
这些传感器具有低成本、低功耗、多功能等特点和无线通信、数据采集、信息处理、协同合作等功能
由这些微型传感器节点构成的传感器网络,能够协调地实时监测、感知和采集网络分布区域内的各种环境或监测对象的信息,并对这些数据进行处理,从而获得详尽而准确的信息,将其传送到需要这些信息的用户
因此,传感器网络[1]是信息感知和采集的一场革命,它能够在任何时间、任何地点和任何环境条件下提供大量详实可靠的信息,因而可以被广泛应用于军事斗争、国家安全、环境监测、交通管理、医疗卫生、制造业和反恐抗灾等领域
由于传感器网络一般配置在恶劣环境、无人区域或敌方阵地中,加之无线网络本身固有的脆弱性,因而传感器网络安全[2,3]引起了人们的极大关注
传感器网络的许多应用(如军事目标的监测和跟踪等)在很大程度上取决于网络的安全运行,一旦传感器网络受到攻击或破坏,将可能导致灾难性的后果
如何在节点计算速度、电源能量、通信能力和存储空间非常有限的情况下,通过设计安全机制,提供机密性保护和身份认证功能,防止各种恶意攻击,为传感器网络制造一个相对安全的工作环境,是一个关系到传感器网络能否真正走向有用的关键性问题
传感器网络的讨论始于 20 世纪 90年代末期,但安全问题的讨论成果近几年才陆续出现,各种安全方案[4~13]不断被提出