数字技术与应用
[摘
基于无线传感网络的安全策略研究
陈祥
(云南省电力设计院
云南明
650011)
应用技术·
要]针对无线传感网络中拓扑结构变化时考虑安全需求不够的间题，提出一种节点加入和遇出网络的安全策略。该策略把节
省节点能耗和降低计算负荷作为设计目标，采用预设密钥和证书方案和转发节点请求的方法，有效地降低节点的耗能和计算量，同该策略具有适用面广、耗能低和计算量小的优势。
[关键词]无线传感网络（WSN）安全
策略
[中图分类号]TP393，08
[文献标识码]A
[文章编号]1007-9416（2010）05-0100-04
Researchof SecurityPolicybasedon WSN
Chen Xiang
YunNan Electric Power Design Institute, Kunming 650011
[Abstract)To the problems of less consideration of security requirements on change of topological structure in wireless sensor network, this paper presents a security strategy based on node' s join the network and leaving. The strategy takes saving of node energy consuming and reducing of calculation load as it s design targets. With methods of predistribution of key and certificate and transmitnode request, energy consummation is effectively reduced. Through the definition, classification and study, enhancing the security of the network and decreasing the redundancy after the node leaving the network. At last, with the analysis on security and function, this strategy contains advantages of widely adaptive, low energy consuming and minimal calculation.
[Key words] wireless sensor networks;secure;strategy
1引言
网络安全技术历来是网络技术的重要组成部分，网络技术的发展历史已经证明了这样的一个事实，没有足够的安全保证的网络是没有前途的，面无线传感网络作为一种起源于军事领域的新型网络技术，其安全性向题显得更加重要"]。由于与传统网络之间存在较大的差别，无线传感网络的安全间题也有一些新的特点。无线传感网络中节点自身资源严
·
Node
重受限，能量受限，这极大的限制了传感器节点本身的对抗能力；无线传感网络采用无线通信方式，其数据包容易被薇获，也更容易收到干扰，无线传感网络内不存在控制中心来集中管理整个网络的安全间题，所以安全系统必须适应网络的分布式结构，并自行组织对抗网络入慢(3)。
我们设计的策略着重考虑了在节点加入和节点遇出时引起的拓扑结构变化的
日
Master Node
Trust Centes
图1
系统的拓扑结构
Fig.1 The topology structure of the system
100
数字技术与应用方方数据
安全防范。
2系统假设
在分析无线传感网络安全需求和安全基确设施之前，先给出一些假设。我们采用由Younis等人提出的系统模型(3-4。假设在节点加入网络时，网络已经形成了如图1的拓扑结构，且网络各个节点间的通讯正常。节点和信任节点（Node）已组成一个安全的网络，所有节点和主节点(MasterNode)图绕一个或多个信任节点
Center）形成无线传感网络。
(Trust
首先，在节点加入网络前，具有初始化配置，采用低能量密钥分配方案17]，给所有节点分配一个可以与其它节点通信的起始赖（JoinFrame）和同一证书Cer t、不同的私钢Ki。其中Cert=Signca(P ublickey)。同时定义了如下语法：
A+B:EKs,(messagel//message2... IImessageN))，表示节点A向节点B发送由密钥Ks加密的消息messagel，message 2*messageN。其中节点A，B可能表示加人节点(JM)、邻节点（NN)、主节点（M M)、信任节点（TM)、退出节点（LN)。
3节点加入网络的安全策略
当一个新节点欲加入网络，我们根据节点加入时所处的位置。主
进行了如下分
析：