面向WSN安全路由协议的自适应威胁模型
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无线传感器网络中的路由协议随着科技的不断发展,无线传感器网络(Wireless Sensor Network,WSN)已经逐渐成为了一种被广泛研究和应用的技术。
无线传感器网络拥有广泛的应用领域,如军事、环境监测、智能家居、健康管理等。
在这些应用中,无线传感器网络的安全、可靠性和生命稳定性是至关重要的。
为了保证上述三个要素,需要一个高效、稳定且可扩展的路由协议来管理无线传感器网络中的数据传输和路由决策。
无线传感器网络与传统的局域网和广域网不同,它不具有结构上的中心,而是由大量分散的节点构成,这些节点协同工作来达到目标。
由于节点之间的距离很近,数据包在此类网络中往往是通过多跳传输。
一个好的路由协议应当考虑网络中所有节点的负载以及能源消耗,尽可能地减少数据包的延迟和数据包的丢失。
这是无线传感器网络中的路由协议需要考虑的主要问题。
在无线传感器网络中,有三种主要的路由协议:平面机制、分层机制和混合机制。
1. 平面机制平面机制是指所有节点都属于同一层次,没有层次结构。
节点之间通过广播协议(如Flooding protocol)相互传递数据。
节点只需知道自己的邻居节点,数据包的传输是由遍布整个网络的节点负责的。
这种方法简单且易于实现,但会导致网络不稳定,易出现死循环和数据洪泛问题。
因此,在实际应用中很少使用。
2. 分层机制分层机制是指将节点按照其功能和自己所处的位置划分为不同的层次。
分层机制将一个大的无线传感器网络划分为多个小的子网络,每个子网络都有一个负责节点。
子网络之间通过中继节点进行通信,可以减少数据的传播距离和提高传输速率。
分层机制通常由三层组成:传感器层、联络层和命令层。
传感器层负责数据的采集与传输,联络层负责中继和路由,命令层负责网络控制和管理。
分层机制的优点是可以有效降低网络负载和节点的能源消耗,提高网络的生存率和稳定性。
常见的分层机制路由协议有链路状态广告协议(LSP protocol)、电子飞秋协议(EFQ protocol)等。
无线传感器网络的网络安全与防御研究随着物联网技术的快速发展,无线传感器网络(Wireless Sensor Network,WSN)在各个领域得到了广泛应用。
WSN由大量的低功耗传感器节点组成,能够实时采集和传输环境信息。
然而,WSN的特殊性质使得其网络安全问题成为一个研究热点。
本文将讨论WSN的网络安全挑战和相应的防御方法。
首先,无线传感器网络具有节点资源受限、通信信道易受干扰、传输数据受限等特点,这些因素导致了WSN面临许多安全威胁。
其中,数据完整性、机密性和可用性是WSN安全的关键要素。
攻击者可能通过欺骗、篡改和重播等方式对网络进行攻击,因此,确保数据在传输过程中的完整性和机密性成为了保护WSN安全的关键任务。
为了应对这些威胁,研究人员提出了多种网络安全防御方法。
一种常用的方法是安全通信协议的设计和实施。
例如,基于对称和非对称加密算法的数据加密和解密可以保证数据的机密性。
此外,数字签名和认证机制可以检测和防止数据篡改和重播攻击。
另外,许多研究还关注了安全路由协议的设计,以保证数据在传输中的完整性和可用性。
这些安全通信和路由协议的设计需要兼顾资源消耗,以避免对WSN性能造成过大的影响。
除了安全协议的设计,还有一些主动的安全防御方法可以应用于WSN中。
入侵检测系统(Intrusion Detection System,IDS)被广泛用于监测和检测潜在的攻击行为。
IDS可以通过分析和识别网络流量中的异常行为或特定攻击特征来及时发现并阻止攻击事件。
此外,硬件和软件级的安全机制也可以增强WSN的安全性。
例如,物理层的加密和认证技术,可以防止恶意节点的入侵和信息泄露。
然而,尽管已经提出了许多防御机制,WSN的网络安全问题仍然具有挑战性。
首先,WSN的节点资源有限,限制了安全协议和防御机制的复杂性和效果。
其次,传感器节点的部署环境多变,安全需求的多样性增加了安全防御的难度。
此外,在传输的过程中,无线信号易受到干扰和窃听,这给网络安全带来了额外的威胁。
wsn路由协议的分类WSN(无线传感器网络)是由大量低功耗的无线传感器节点组成的网络,用于感知、采集和传输环境信息。
WSN路由协议是指在无线传感器网络中,节点之间进行通信和数据传输时所采用的路由方式和协议。
根据不同的路由方式和协议特点,WSN路由协议可以分为以下几类。
一、平面型路由协议平面型路由协议主要是将网络拓扑结构抽象为二维平面,将节点部署在平面上,通过节点之间的位置关系来确定路由路径。
常见的平面型路由协议有以下几种。
1. GPSR(Greedy Perimeter Stateless Routing):该协议通过节点的位置信息来进行数据包的路由选择,利用局部贪心算法选择下一跳节点,具有低能耗和高可靠性的优点。
2. GAF(Geographic Adaptive Fidelity):该协议根据节点的位置信息,动态调整节点的通信范围,从而实现网络中节点的负载均衡和能量均衡。
3. LAR(Location-Aided Routing):该协议通过节点的位置信息来进行数据包的路由选择,利用洪泛和反向路径设置机制来提高路由的效率和可靠性。
二、层次型路由协议层次型路由协议是将网络划分为不同的层次结构,每个层次有不同的路由策略和协议。
常见的层次型路由协议有以下几种。
1. LEACH(Low Energy Adaptive Clustering Hierarchy):该协议将网络节点划分为不同的簇,每个簇有一个簇头节点负责数据的聚集和转发,通过簇头节点和基站之间的通信来实现数据的传输。
2. TEEN(Threshold-sensitive Energy Efficient Sensor Network):该协议将网络节点划分为不同的阈值范围,节点根据自身能量水平选择合适的阈值范围进行数据的传输和路由选择。
3. MTE(Multicast Tree-based Energy):该协议通过构建多播树的方式进行数据传输,通过选择合适的多播树结构来实现能量的节约和路由的优化。
自适应网络安全自适应网络安全(Adaptive Network Security)是一种新兴的网络安全理念,它着眼于快速变化的网络环境和日益复杂的网络攻击方式,通过不断适应和调整自身的防御策略和技术,来应对网络威胁的威胁。
自适应网络安全的一个核心思想是“快速检测、快速响应、持续改进”。
与传统的网络安全方法相比,自适应网络安全更加灵活和智能。
它能够实时监测网络流量和系统状态,并根据实时情况调整防御策略和技术,从而更好地应对各种网络攻击。
自适应网络安全包括以下几个关键元素:1. 实时监测与分析:自适应网络安全需要实时监测网络流量、系统状态和用户行为,并对监测到的数据进行全面分析。
通过大数据分析和人工智能技术,可以快速发现异常行为和潜在威胁。
2. 快速响应:自适应网络安全能够快速响应网络攻击。
一旦发现异常行为或潜在威胁,它能够立即采取相应的防御措施,比如封锁恶意IP地址、禁止异常用户行为等,从而最大限度地减少攻击造成的损失。
3. 持续改进:自适应网络安全注重持续改进和学习。
通过与攻击者进行不断的博弈和对抗,它能够逐步提高自身的防御能力和适应能力。
同时,它也能够从攻击事件中学习到宝贵的经验教训,进一步完善防御策略和技术。
自适应网络安全的优势主要体现在以下几个方面:1. 实时性:自适应网络安全具备实时监测和快速响应的能力,能够快速发现和处理网络攻击,从而减少攻击造成的损失。
2. 自适应性:自适应网络安全能够根据不同的网络环境和攻击方式,灵活调整防御策略和技术。
它能够适应不同的攻击手段和威胁模式,从而提高防御的有效性。
3. 智能化:自适应网络安全集成了大数据分析和人工智能技术,能够自动识别网络威胁和异常行为,并采取相应的防御措施。
它能够在短时间内对大量数据进行处理和分析,提高防御和响应的效率。
4. 持续改进:自适应网络安全通过与攻击者的博弈和对抗,能够不断学习和改进自身的防御策略和技术。
它能够从攻击事件中吸取教训,进一步完善防御能力和适应能力。
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无线传感器网络中的安全机制设计与优化第一章:引言无线传感器网络(Wireless Sensor Network,简称WSN)是由大量的分布式无线传感器节点组成的网络,这些节点可以收集、处理、存储和传输环境信息,使用这些信息来感知环境和控制物理对象。
WSN在环境监测、物流管理、医疗卫生、智能交通等领域有着广泛的应用。
然而,WSN的无线通信和信道容易受到干扰和攻击,从而对系统的可靠性和安全性造成威胁。
因此,如何在WSN中设计有效的安全机制是研究人员和工程师需要注意的问题。
第二章:基本原理2.1 WSN的基本模型WSN由若干个传感器节点、一个或多个基站和一个网络控制中心组成。
传感器节点通过无线电通信网络进行数据交换和通信,进行自组织式网络连接,大多数的传感器节点都只能简单地进行数据收集和处理,而基站和网络控制中心负责管理和控制整个系统的运行和数据传输。
2.2 WSN的安全威胁WSN的安全威胁主要有以下几种类型:(1)欺骗攻击,即攻击者模拟合法节点欺骗网络;(2)信息泄露,即攻击者破解数据传输过程中的信息;(3)拒绝服务攻击,即攻击者阻止正常的通信链路;(4)篡改攻击,即攻击者篡改数据以欺骗用户或产生误导。
第三章:安全机制设计与优化3.1 安全算法在WSN中,要实现安全通信需要采用适合其特点的策略和算法。
对称加密算法适用于彼此之间安全性需求相差不大的对等实体间,而非对称加密机制则适用于安全需求强烈的场合。
较为常见的加密算法有AES、DES、RSA等。
3.2 密钥管理系统密钥管理系统主要负责产生、分发、更新和撤销密钥。
传统的密钥管理方法包括手动分发和中心化管理,但这些方法容易产生密钥泄露和密钥修补的安全风险。
因此,现在使用的密钥管理方法基本上是区块链技术。
3.3 认证技术认证技术是实现安全通信的一种可靠的方式,其主要功能是识别发送方和接收方的合法性。
WSN中,常用的认证技术有基于密码学的技术、基于生物特征的技术、基于强制访问控制的技术等。
无线传感器网络安全技术研究一、前言近年来,无线传感器网络(Wireless Sensor Network,WSN)得到了广泛的应用和发展。
随着其应用场景越来越广泛,WSN的安全问题也逐渐凸显,成为了一个热门话题。
本文将从WSN的安全威胁入手,探讨无线传感器网络安全技术的研究现状及未来发展趋势。
二、WSN安全威胁WSN由大量的、分布在空间中的节点组成,它们之间通过无线通信进行数据传输。
这种特殊的组织形式使得WSN在安全方面比传统网络容易受到攻击和威胁。
2.1 主动攻击主动攻击是指攻击者对WSN节点进行伪装,欺骗其它节点,以此获取数据、控制节点或干扰网络运行。
2.2 被动攻击被动攻击是指攻击者通过监听和嗅探等手段获取节点间的通信信息,并在不被发现的情况下捕获通信内容,进行信息窃密。
2.3 硬件攻击硬件攻击是指攻击者以给出抵抗或控制节点的前提条件下,通过电容、电磁波、机械力等手段对无线传感器节点集进行攻击,导致节点的运行失常。
三、WSN安全机制针对WSN的安全威胁,需要采取适当的安全机制来保护网络的安全性。
WSN的安全机制主要包括以下几种:3.1 加密技术加密技术是指对数据进行加密,使得数据传输时被保护,这样攻击者在传输过程中无法获得有用信息。
常用的加密算法包括AES(高级加密标准)、DES(数据加密标准)等。
3.2 认证技术认证技术是通过给节点分配识别码或证书的方式来防止伪装攻击和恶意节点加入网络。
常见的认证技术包括基于密码学原理的对称密钥认证和非对称密钥认证。
3.3 密钥管理技术密钥管理技术是指对节点间的密钥进行合理管理,使其不会失窃或泄漏,从而保证网络的安全性。
常用的密钥管理技术包括密钥分发、密钥更新、密钥撤销等。
3.4 安全路由技术安全路由技术是指对节点之间的通信路径进行安全建立和维护,防止网络中的节点通过伪装攻击、重放攻击等方式破坏通信链路,从而为网络提供更安全的数据传输方式。
四、WSN安全技术的未来发展方向WSN的安全问题不仅是技术问题,更是一个涉及多学科综合问题的领域。
2019年信息安全工程师上午真题1、《中华人民共和国网络安全法》第五十八条明确规定,因维护国家安全和社会公共秩序,处置重大突发社会安全事件的需要,经()决定或者批准,可以在特定区域对网络通信采取限制等临时措施。
A.国务院B.国家网信部门C.省级以上人民政府D.网络服务提供商2、2018年10月,含有我国SM3杂凑算法的IS0/IEC10118-3:2018《信息安全技术杂凑函数第3部分:专用杂凑函数》由国际标准化组织(ISO)发布,SM3算法正式成为国际标准。
SM3的杂凑值长度为()。
A.8字节B.16字节C.32字节D.64字节3、BS7799标准是英国标准协会制定的信息安全管理体系标准,它包括两个部分:《信息安全管理实施指南》和《信息安全管理体系规范和应用指南》。
依据该标准可以组织建立、实施与保持信息安全管理体系,但不能实现()。
A.强化员工的信息安全意识,规范组织信息安全行为B.对组织内关键信息资产的安全态势进行动态监测C.促使管理层坚持贯彻信息安全保障体系D.通过体系认证就表明体系符合标准,证明组织有能力保障重要信息4、为了达到信息安全的目标,各种信息安全技术的使用必须遵守一些基本原则,其中在信息系统中,应该对所有权限进行适当地划分,使每个授权主体只能拥有其中的一部分权限,使它们之间相互制约、相互监督,共同保证信息系统安全的是()。
A.最小化原则B.安全隔离原则C.纵深防御原则D.分权制衡原则5、等级保护制度已经被列入国务院《关于加强信息安全保障工作的意见》之中。
以下关于我国信息安全等级保护内容描述不正确的是()。
A.对国家秘密信息、法人和其他组织及公民的专有信息以及公开信息和存储、传输和处理这些信息的信息系统分等级实行安全保护B.对信息系统中使用的信息安全产品实行按等级管理C.对信息系统中发生的信息安全事件按照等级进行响应和处置D.对信息安全从业人员实行按等级管理,对信息安全违法行为实行按等级惩处6、研究密码破译的科学称为密码分析学。
2022年职业考证-软考-信息安全工程师考试全真模拟易错、难点剖析B卷(带答案)一.综合题(共15题)1.单选题一台连接在以太网内的计算机为了能和其他主机进行通信,需要有网卡支持。
网卡接收数据帧的状态有:unicast、 broadcast、 multicast、 promiscuous 等,其中能接收所有类型数据帧的状态是()。
问题1选项A.unicastB.broadcastC.multicastD.promiscuous【答案】D【解析】本题考查网卡接收数据帧状态方面的基础知识。
unicast是指网卡在工作时接收目的地址是本机硬件地址的数据帧, broadcast 是指接收所有类型为广播报文的数据帧,multicast 是指接收特定的组播报文,promiscuous 则是通常说的混杂模式,是指对报文中的目的硬件地址不加任何检查而全部接收的工作模式。
答案选D。
2.单选题等级保护2.0强化了对外部人员的管理要求,包括外部人员的访问权限、保密协议的管理要求,以下表述中,错误的是()。
问题1选项A.应确保在外部人员接入网络访问系统前先提出书面申请,批准后由专人开设账号、分配权限,并登记备案B.外部人员离场后应及时清除其所有的访问权限C.获得系统访问授权的外部人员应签署保密协议,不得进行非授权操作,不得复制和泄露任何敏感信息D.获得系统访问授权的外部人员,离场后可保留远程访问权限【答案】D【解析】本题考查等级保护中的外部人员管理方面的基础知识。
在外部人员访问管理方面,应确保在外部人员访问受控区域前先提出书面申请,批准后由专人全程陪同或监督,并登记备案;外部人员离场后应及时清除其所有访问权限;获得系统访问授权的外部人员应当签署保密协议,不得进行非授权操作,不得复制和泄露任何敏感信息,离场后不得保留远程访问权限。
答案选D。
3.单选题报文内容认证使接收方能够确认报文内容的真实性,产生认证码的方式不包括()。
典型的WSN路由协议典型的无线传感器网络(Wireless Sensor Network,WSN)路由协议有多种,其中包括基于层级结构的协议、基于分簇结构的协议、基于数据中心的协议等。
在以下文本中,我将详细介绍这些典型的WSN路由协议。
一、基于层级结构的协议基于层级结构的WSN路由协议通常将网络节点划分为多个层级,如根节点、中间节点和叶子节点。
这些协议的主要目标是将传感器节点的数据从低层级传输到高层级,从而实现对数据的收集和处理。
1. LEACH(Low-Energy Adaptive Clustering Hierarchy)LEACH是一种基于层级结构的分簇协议,采用随机方式选择簇首。
在LEACH中,各个节点根据能量水平选择成为簇首或普通节点。
簇首节点收集普通节点的数据并进行聚合,然后将聚合结果传输到基站。
2. HEED(Hybrid Energy Efficient Distributed Clustering)HEED是一种能量效率分簇协议,采用分布式方式选择簇首。
在HEED 中,每个节点通过计算能量、距离和节点密度等指标来选择簇首节点。
该协议通过平衡能量消耗和网络负载来延长网络寿命。
二、基于分簇结构的协议基于分簇结构的WSN路由协议将网络节点按照一定的规则划分为不同的簇,以便有效地管理和协调数据传输。
1. PEGASIS(Power-Efficient Gathering in Sensor Information Systems)PEGASIS是一种能量有效的数据收集协议,在不选择簇首的情况下通过链式传输将数据传输到基站。
该协议通过最小化传输功率和距离来延长网络寿命。
2. SEP(Stable Election Protocol)SEP是一种能量稳定的分簇协议,通过轮流的方式选择簇首节点。
在SEP中,每个节点有一个能量阈值,当能量低于阈值时,节点将成为簇首并将其能量转移到其他节点上。
《无线传感器网络》一、填空题(每题4分,共计60分)1.传感器网络的三个基本要素:传感器、感知对象、用户(观察者)2.传感器网络的基本功能:协作式的感知、数据采集、数据处理、发布感知信息 3、3.无线传感器节点的基本功能:采集数据、数据处理、控制、通信4.无线通信物理层的主要技术包括:介质选择、频段选取、调制技术、扩频技术5.扩频技术按照工作方式的不同,可以分为以下四种:直接序列扩频、跳频、跳时、宽带线性调频扩频6.定向扩散路由机制可以分为三个阶段:兴趣扩展阶段、梯度建立阶段、路径加强阶段7.无线传感器网络特点:大规模网络、自组织网络、可靠的网络、以数据为中心的网络、应用相关的网络8.无线传感器网络的关键技术主要包括:网络拓扑控制、网络协议、时间同步、定位技术、数据融合及管理、网络安全、应用层技术9.IEEE 802.15。
4标准主要包括:物理层.介质访问控制层10.简述无线传感器网络后台管理软件结构与组成:后台管理软件通常由数据库、数据处理引擎、图形用户界面和后台组件四个部分组成.11.数据融合的内容主要包括:多传感器的目标探测、数据关联、跟踪与识别、情况评估和预测12.无线传感器网络可以选择的频段有:_800MHz___915M__、2.4GHz、___5GHz13.传感器网络的电源节能方法:_休眠(技术)机制、__数据融合14.传感器网络的安全问题:(1)机密性问题. (2) 点到点的消息认证问题。
(3) 完整性鉴别问题。
15.802.11规定三种帧间间隔:短帧间间隔SIFS,长度为 28 sa)、点协调功能帧间间隔PIFS长度是 SIFS 加一个时隙(slot)长度,即78 sb)分布协调功能帧间间隔DIFS ,DIFS长度=PIFS +1个时隙长度,DIFS 的长度为 128s16.任意相邻区域使用无频率交叉的频道是,如:1、6、11频道 .17.802.11网络的基本元素SSID标示了一个无线服务,这个服务的内容包括了:接入速率、工作信道、认证加密方法、网络访问权限等18.传感器是将外界信号转换为电信号的装置,传感器一般由敏感元件、转换元件、转换电路三部分组成19.传感器节点由传感器模块、处理器模块、无线通信模块和能量供应模块四部分组成20.物联网是在计算机互联网的基础上,利用RFID、无线数据通信等技术,构造一个覆盖万物的网络。
WSN中安全且能量有效的移动代理路由协议刘栓;曹斌【摘要】To solve the problem of the security and energy-efficiency of mobile agent route protocol in WSN,a distributed dynamic solution that called security and energy-efficient mobile agent route (SEMAR) protection has been proposed.It constructs WSN into ring and wedge structure,and puts forward a trust evaluation model.The agent establishes routing dynamically according to the node's energy and trust value, so that it can recognize and bypass the malicious nodes.Meanwhile,SEMAR uses cloning mechanism to ac-complish the data aggregation tasks in each sector,so as to reduce agent load and energy consumption. Compared with the existing agent route protection,SEMAR effectively improves the success rate of agent's trip,and reduces the overall response time and energy consumption.%针对无线传感器网络(WSN)中移动代理路由协议的安全和能耗问题,提出一种动态的分布式解决方案,称为安全且能量有效的移动代理路由(SEMAR)协议。
无线传感器网络中的安全路由协议研究无线传感器网络(Wireless Sensor Networks,简称WSN)是由大量分散的、自组织的、低功耗的传感器节点组成的网络系统。
它具有无线通信、环境监测和数据采集等功能,广泛应用于农业、环境监测、智能交通等领域。
然而,由于其分布式、易受攻击的特点,WSN面临着各种安全风险,尤其是在数据传输过程中容易受到攻击。
因此,研究无线传感器网络中的安全路由协议具有重要意义。
一、安全路由协议的背景和意义无线传感器网络的安全问题是当前研究的热点之一。
由于传感器节点处于敌对环境中,容易受到各种攻击,如假冒攻击、重放攻击、拒绝服务攻击等。
而安全路由协议作为传感器网络中的一项重要防护措施,能够在节点之间建立可信任的数据传输路径,有效解决数据安全问题。
因此,通过研究无线传感器网络中的安全路由协议,可以提高网络的安全性和可靠性。
二、无线传感器网络中的安全路由协议分类在无线传感器网络中,安全路由协议按照不同的安全机制可以分为两大类:基于密钥的安全路由协议和基于加密的安全路由协议。
1. 基于密钥的安全路由协议基于密钥的安全路由协议通过预先分配密钥,实现节点之间的安全通信。
这种类型的协议通常基于对称密钥加密算法,如DES、AES等。
节点通过使用相同的密钥来加密和解密传输的数据,从而保证数据的机密性和完整性。
常用的基于密钥的安全路由协议有LEACH、TEEN等。
2. 基于加密的安全路由协议基于加密的安全路由协议利用公钥密码学中的加密算法进行节点间的安全通信。
这种类型的协议通常采用非对称密钥加密算法,如RSA、DSA等。
节点通过交换公钥和私钥来实现加密和解密操作,确保数据的机密性和完整性。
常用的基于加密的安全路由协议有SPINS、TINYSEC等。
三、无线传感器网络中的安全路由协议研究进展目前,无线传感器网络中的安全路由协议研究已经取得了一系列重要进展。
1. 安全路由协议的安全性分析研究人员对现有的安全路由协议进行了安全性分析,发现存在一些安全漏洞和弱点。
传感器网络体系结构传感器网络通常包括传感器节点,汇聚节点和管理节点。
传感器节点任意的分布在某一监测区域内,节点以自组织的形式构成网络,通过多跳中继方式将监测数据传送到汇聚节点,最后通过Internet或其他网络通讯方式将监测信息传送到管理节点。
同样的,用户可以通过管理节点进行命令的发布,告知传感器节点收集监测信息。
传感器节点是一个具有信息收集和处理能力的微系统,集成了传感器模块、信息处理模块、无线通讯模块和能量供应模块。
传感器模块负责监测区域内信息的采集和转换,信息处理模块负责管理整个传感器节点、存储和处理自身采集的数据或者其他节点发送来的数据,无线通讯模块负责与其他传感器节点进行通讯,能量供应模块负责对整个传感器网络的运行进行能量的供应。
传感器能量的供应是采用电池,节点能量有限,考虑尽可能的延长整个传感器网络的生命周期,在设计传感器节点时,保证能量供应的持续性是一个重要的设计原则。
传感器节点能量消耗的模块主要是包括传感器模块、信息处理模块和无线通讯模块,而绝大部分的能量消耗是集中在无线通讯模块上,约占整个传感器节点能量消耗的80%。
因此,目前提出的传感器节点通讯路由协议主要是围绕着减少能量消耗延长网络生命周期而进行设计的。
在无线传感器网络中,路由协议不仅关心单个节点的能量消耗,更关心整个网能量的均衡消耗,这样才能延长整个网络的生存期。
同时,无线传感器网络是以数据为中心的,这在路由协议中表现的最为突出,每个节点没有必要采用全网统一的编址,选择路径可以不用根据节点的编址,更多的是根据感兴趣的数据建立数据源到汇聚节点之间的转发路径。
目前提出了很多类型的传感器网络路由协议,就是基于上述的目的。
无线通讯网络路由协议相对于传统无线通讯网络而言,传统无线通讯网络研究的重点放在无线通讯的服务质量(QoS)上,而无线传感器节点是随机分布,电池供电,因此目前无线传感器网络路由协议的研究重点是放在如何提高能量效率上,当前流行的几个无线传感器网络的路由协议如下:泛洪协议泛洪(Flooding)协议[2]是一种传统的无线通讯路由协议。
无线传感器网络安全路由技术综述摘要:无线传感器网络具有快速部署、抗毁性强等特点,其路由安全是无线传感器网络实现及应用的关键,本文通过对发展路线和技术分支进行梳理,加强对无线传感器网络安全路由的技术理解。
关键词:无线传感器网络;路由;安全一、无线传感器网络安全路由技术简介无线传感器网络(Wireless Sensor Networks, WSN)是由部署在目标监测区域内的大量低功耗、低成本、具有独立感知、数据存储、处理以及无线通信能力的无线传感器节点,通过自组织的方式形成网络,其作用是协作的采集、处理和传输无线传感器网络覆盖的区域中被感知对象的各类信息。
无线传感器网络安全一直是无线传感器网络实现及应用的关键之一,目前,传感器网络在网络协议栈的各个层次中可能受到的攻击方法和防御手段如表1所示:表1 无线传感器网络攻击方法及防御手段表由于实现无线传感器网络的安全存在诸多方面的限制,主要包括无线信道开放传输的脆弱性,连接传感器节点防护薄弱容易被攻击者捕获的脆弱性,部署环境无人看管存在着物理防护的脆弱性,节点计算、存储和能量受限不适合采用安全等级高但计算强度大的公钥密码算法等,这些因素使得无线传感器网络的安全路由成为一个具有挑战性的研究课题,吸引了国内外众多公司及各大高校对无线传感器网络安全路由技术进行大量研究,并取得了丰富成果。
本文对国内外无线传感器网络安全路由技术进行分析,以期了解无线传感器网络安全路由技术的技术情况和发展脉络。
二、无线传感器网络安全路由技术分支及发展路线根据对无线传感器网络安全路由技术相关文献的解读,确定了该技术主要的技术分支为:基于密钥管理、基于地理位置、基于安全签名、基于信任评估、基于层次结构,上述5种不同的安全路由技术构成了该技术的不同技术分支。
通过对无线传感器网络安全路由技术各个技术分支的总结与数理,可以获得无线传感器网络安全路由技术的基本发展路线:1.基于密钥管理的无线传感器网络安全路由技术对于无线传感器网络,密钥管理极其重要,因为它能够实现进一步的安全服务,如机密性、认证和完整性验证。