无线传感器网络节点复制攻击和女巫攻击防御机制研究

在无线传感器网络(WSNs)中,节点复制攻击和女巫攻击可扰乱数据融合和阈值选举等网络操作.发起这两种攻击需先通过邻居发现认证过程.考虑到在WSNs中发起邻居认证是不频繁的,提出了一种基于单向密钥链的ID认证防御机制(OKCIDA),降低攻击者在任何时间段发起这两种攻击的可能性.然后基于椭圆曲线离散对数问题,构造对称参数,并组合OKCIDA和利用节点邻居关系,提出了一种无需位置的邻居认证协议(LFNA),以阻止复制节点和女巫节点成功加入网络.最后给出了安全性证明和分析,并在安全和开销方面将LFNA与已有典型防御方案进行了比较,结果表明该方案具有一定的优势.     

实现位置及时间绑定的密钥分发——防御传感器网络节点复制攻击的新方法

提出了一种新的防御思路:通过使复制节点无法与邻居节点建立成对密钥的方式,来达到消除复制节点攻击威胁的目的,由此设计了一种基于多项式的成对密钥分发方法LTB(location and time binding).LTB把每个节点的密钥信息与其部署位置和时间信息绑定起来,使每个节点只能在其部署位置与邻居节点建立成对密钥.由于复制节点的部署位置不同于原捕获节点,因此LTB能够有效阻止其与邻居节点建立成对密钥.LTB相比现有各种周期性复制节点检测机制的优势是它彻底消除了复制节点攻击隐患而且协议开销更低,通信开销从O(pn3/2)下降到O(n),其中,p是检测周期数,n是网络节点个数.     

基于ZigBee无线传感网节点的设计与通信

文章介绍了基于IEEE 802.15.4的无线通信协议——Zig Bee协议结构及其技术特点,提出了无线传感器网络(Wireless Sensor Network,WSN)通用节点的基本构架,设计了一种基于Zig Bee无线传感网节点通信的软硬件平台,给出了系统的设计的方案,并从硬件和软件两方面解决了节点的功耗问题,实验结果证明该方法能够从一定程度上减小系统节点的功耗。     

基于射频识别的无线传感网节点设计研究

为了解决无线传感网通常运行在人不能或不便接近的环境,能源无法替代的问题,该设计采用了单片机MSP430F2370芯片和少量外围电路等来构成完整测量系统。由于其充分利用了单片机内部资源,使系统硬、软件设计达到了最小化,具有识别可靠性高、抗干扰能力强、成本低廉和体积小巧等特点。它可以识别ISO15693,ISO14443A,ISO14443B等多种协议标准的电子标签。在今后的门禁系统、生产线检测、自动收费系统、超市物流等方面有很大的应用前景。     

无线传感器网络中检测女巫攻击的节点定位方法

为了有效抵制女巫攻击,在攻击存在的情况下提高无线传感器网络节点的定位精度,分析、总结了女巫攻击所固有的薄弱环节,提出了基于接收功率验证的检测女巫攻击的节点安全定位方法。检测机制分为两步,首先检测节点通过比较接收功率,从所接收的全部信标节点中选择出距其距离相同的信标节点,列为可疑Sybil节点,然后通过邻居节点间的信息交互和距离验证,最终检测出攻击节点,利用去除了Sybil节点的信标节点集合实现定位。仿真实验显示,当存在攻击时,检测成功概率能达到95%以上,定位精度提高了9～11.64 m,表明该方法能有效检测女巫攻击,实现节点安全定位。     

基于ZigBee的无线传感网络节点的设计与实现

以无线传感节点为研究对象,结合ZigBee无线传感器网络技术,阐述了无线传感器的主要优势,并简单介绍了ZigBee协议。结合现有传感器技术的实际情况,提出一种多用途的无线传感器节点的设计方案。     

无线传感网中基于DPAM-MD算法的恶意节点识别研究

随着无线传感器网络的不断发展,恶意节点对其安全造成了极大的威胁。传统的基于信誉阈值的模型无法准确的识别亚攻击性等恶意节点,而且会出现低识别率和高误判率等问题。为了解决这些问题,引入了基于DPAM-MD算法的新型恶意节点识别方法,在传统信誉阈值判断模型的基础上,通过结合曼哈顿度量和DPAM算法识别出亚攻击性节点。算法中提出一种新型的基于密度的聚类算法,并结合簇间和簇内距离均衡化的目标函数,将所有的节点进行分类。该算法可以提高聚类质量,有效缩短聚类时间,提高了恶意节点识别的效率。经仿真实验结果验证,改进后的算法对识别特征不明显的恶意节点效果十分显著。     

改进的DV-Hop无线传感网络节点定位算法

针对传感器部署密度大、分布不均匀,DV-Hop定位算法误差大等问题,提出了一种改进DV-Hop的无线传感器节点定位算法.首先采用DV-Hop算法对未知传感器节点位置进行计算,然后在采用遗传算法对DV-Hop定位的误差进行修正.仿真结果表明,改进DV-Hop算法提高了节点的定位精度,降低定位的误差,更能真实地反映传感器网络节点的实际分布情况.     

一种适用于无线传感网图像节点单元的彩色图像压缩方法

针对无线传感器网络节点单元的特点,提出了一种适合这种节点单元的高效、低复杂度彩色有损压缩方法,对从图像传感器采集的原始BAYER彩色阵列图像数据进行低通滤波与降采样后,再把数据从RGB空间转换到YCbCr空间,最后利用JPEG算法对该数据进行压缩.试验结果表明该压缩方法与常规先插值后压缩方法以及类似先压缩后插值的压缩方法相比,在低码率条件下有更高的压缩性能和更低的实现复杂度.     

无线传感器网络中的虫洞攻击和防御

无线传感器网络被誉为21世纪三大技术之一,其安全问题受到了越来越多的关注.文章首先介绍了无线传感器网络的特征,分析了安全问题的根源,然后详细介绍了无线传感器网络中虫洞攻击的原理和破坏性,提出引入简化的marsh信任模型,将邻居节点以往表现作为信任评估的经验来源,通过具体分析确定节点的位置关系,从而避免传感器网络中的虫洞攻击,最后指出了下一步研究的方向.     

无线传感器网络安全定位研究

定位是无线传感器网络的重要支撑技术之一,保证定位的安全性对无线传感器网络的应用全关重要。文章针对安全在定位中的重要性,叙述了定位的安全需求,详细介绍了各种攻击模式和专门针对定位的攻击,对已存在的所有安全定位技术作了全面介绍和比较。最后指出当前安全定位技术存在的不足和安全定位今后的研究方向。     

基于无线传感器网络的应急响应系统设计

文中针对紧急事件应急响应的需求,设计了一种基于无线传感器网络,使用了面向服务架构（SOA）的应急响应系统。该系统使用了生命体征监测传感器、MoteTrack追踪定位系统等先进的无线传感器技术,实现了紧急事件应急响应工作中的实时监控和实时通信,并通过WebService实现多个应急响应相关系统之间的实时数据交换和互操作。经过测试证明,该系统完全满足设计需求。     

无线传感器网络研究概述

集中传感器、计算机以及通信技术的无线传感器网络技术由于其良好的性能以及广阔的运用空间,得到了广大学者的关注和研究。基于此介绍了无线传感器网络的基本概念、属性,讨论了无线传感器网络的关键技术,并就使用领域进行了阐述。     

基于跨层设计的无线传感器网络新体系

无线传感器网络是资源受限的网络,网络中节点较简单且差异小,在许多应用背景中对实时性要求较高。而传统的分层网络体系开销较大且灵活性不高,跨层技术的产生可以弥补这些不足。论文分别从实时性、收集信息需要这两方面提出新的基于跨层技术的网络设计方案,以满足不同应用的需求。     

基于无线传感器网络的教学实验平台设计

本文研究并开发了一种应用MSP430微控制器芯片和CC2420无线收发模块架构的无线传感器网络的教学实验平台,设计并实现了系统的总体架构、硬件电路、软件接口与数据汇聚模式,根据实践教学要求,设计了基于该平台系统的基本实验要求与操作步骤,给出了对不同层次实践教学的目标要求,最后给出教学实践效果的评价。     

无线传感器网络路由协议安全性研究

无线传感器网络的特性使它面临着比传统网络更大的安全挑战。路由协议作为无线传感器网络的关键因素,其安全更为重要。介绍了无线传感器网络路由协议分类及其脆弱性,分析了几种网络路由协议的攻击方法,阐述了网络路由协议的安全策略。     

基于备份节点无线传感器网络设计策略

在无线传感器网络中由于节点的规模大小有限,能源问题成为目前设计的重点。根据网络中节点的不同任务特征提出了一个对传感器节点进行备份的分布式算法,使得在网络中尽可能减少工作节点的参与从而降低能耗。实验结果证明了算法的可行性和正确性,同时还给出了在特定环境下为达到网络最大持续工作时间所需节点数量的范围区间。     

基于备份节点无线传感器网络设计策略

在无线传感器网络中由于节点的规模大小有限，能源问题成为目前设计的重点。根据网络中节点的不同任务特征提出了一个对传感器节点进行备份的分布式算法，使得在网络中尽可能减少工作节点的参与从而降低能耗。实验结果证明了算法的可行性和正确性，同时还给出了在特定环境下为达到网络最大持续工作时间所需节点数量的范围区间。