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《西北大学》 2009年
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无线传感器网络安全研究

刘宁  
【摘要】: 无线传感器网络(Wireless Sensor Network,WSN)是由部署在监测区域内大量的,廉价的,具有感知能力、计算能力、数据处理能力、无线通信能力的低功耗的微型传感器节点形成的一个多跳自组织网络。可以广泛应用于国防军事、环境监测、交通管理、医疗卫生、动植物保护等领域,是目前国内外非常热门的研究方向。随着无线传感器网络研究的深入和实现产业化,其安全问题日益突出。 由于无线传感器网络节点的计算速度、电源能量、通信能力和存储空间非常有限,对其安全性的设计要求与普通网络的要求差别比较大。由于其工作环境比较恶劣,大多工作在无人环境和容易遭受破坏环境,因此对节点安全性,信息的保密性及完整性要求比较高。 本文根据无线传感器网络的特点,提出了无线传感器网络的安全需求,列举了无线传感器网络可能存在的安全隐患问题,分析了几种MAC协议和网络路由协议,重点分析几种典型传感器网络密钥预分配方案。 在对现有无线传感器网络密钥预分配方案进行较深入探讨和研究的基础上,本文设计了一种基于节点位置信息的密钥预分配方案(NLIB-KPS),该方案付出较小计算代价,具有较强的抗俘获能力,从而有效的提高了传感器网络的安全。 接着,文章在对无线传感器网络可能遭到的入侵进行分析的基础上,设计了一种基于多节点协作的无线传感器网络入侵检测系统模型,该模型针对无线传感器网络能量有限的特点,将入侵检测任务分割给多个节点共同完成,减轻了每个节点负担,降低了能耗;同时为了保持节点间的能量平衡,设计了一种让最大能量节点完成复杂任务的算法。通过这些措施有效保证了无线传感器网络的安全性。最后,对全文进行总结,并展望了未来的研究方向和系统的改进方向。
【学位授予单位】:西北大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:TP393.08;TP212.9

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【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 于皓;面向主题的物联网安全模型设计与研究[D];山东科技大学;2010年
2 李剑;基于入侵检测系统的多传感器数据融合算法的研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
3 门爽;基于认知传感器网络的M2M系统安全机制研究[D];北京邮电大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前9条
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
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10 蒋鼎国;无线传感器网络农业信息监控系统设计与数据融合研究[D];江南大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 叶青;基于可信的无线传感器网络认证技术的研究[D];安徽工程大学;2010年
2 谌业滨;无线传感器网络自身健康状态融合机制研究[D];南昌航空大学;2010年
3 高丽丽;大功率电动汽车多功能智能快速充电机的研究[D];山东科技大学;2010年
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7 闭启礼;水文传感器网络部署优化研究[D];郑州大学;2010年
8 张永琦;无线传感器网络中基于网关的分级簇算法研究[D];郑州大学;2010年
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【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 石云波;刘俊;王玲;;地面运动目标的震动信号的特性分析[J];传感技术学报;2007年04期
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中国博士学位论文全文数据库 前8条
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2 沈玉龙;无线传感器网络数据传输及安全技术研究[D];西安电子科技大学;2007年
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4 赵文革;校园网络安全的改进[D];重庆大学;2006年
5 苑庆涛;网络安全事件应急响应联动系统研究[D];吉林大学;2007年
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【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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【相似文献】
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1 徐春青;张曦煌;;基于WSN安全的用户认证协议[J];计算机工程与设计;2007年23期
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4 杨杰;穆伟斌;胡洋;;基于哈希密钥链的随机密钥预分配方案研究[J];齐齐哈尔大学学报(自然科学版);2010年06期
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7 陈星;王平;王浩;;无线传感器网络安全标准研究综述[J];信息技术与标准化;2009年09期
8 章志明;邓建刚;彭雅丽;余敏;;无线传感器网络的组密钥管理方案[J];计算机工程;2009年16期
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2 徐久强;卢锁;赵海;崔行兵;刘大鹏;;基于蚁群算法的无线传感器网络路由算法的研究[A];第八届沈阳科学学术年会论文集[C];2011年
3 骆吉安;柴利;;无线传感器网络的滚动时域状态估计方法[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
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6 任玲;唐昊;周雷;魏振春;;一种能量高效的无线传感器网络自适应传输方法[A];中国自动化学会控制理论专业委员会B卷[C];2011年
7 刘阳;杨晓春;王斌;于戈;李斌阳;;无线传感器网络中一种基于历史数据分组的感知查询技术[A];第二十四届中国数据库学术会议论文集(研究报告篇)[C];2007年
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9 梁(韦华);于海斌;;无线传感器网络物理层协议的研究现状[A];中国仪器仪表学会第六届青年学术会议论文集[C];2004年
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4 谷雨;无线传感器网络中目标覆盖的研究[D];中国科学技术大学;2010年
5 马永波;无线传感器网络精确动态定位及其安全性问题研究[D];吉林大学;2010年
6 罗丹彦;无线传感器网络能量高效组建关键技术的研究[D];哈尔滨工业大学;2009年
7 毕嘉娜;无线传感器网络能量有效安全路由协议研究[D];哈尔滨工业大学;2009年
8 李哲涛;多媒体无线传感器网络中若干算法研究[D];湖南大学;2010年
9 李玉凯;无线传感器网络高能效可靠数据传输理论及应用研究[D];华北电力大学(北京);2011年
10 丁英强;基于无线传感器网络的定位和跟踪算法研究[D];天津大学;2009年
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1 刘宁;无线传感器网络安全研究[D];西北大学;2009年
2 朱琪美;无线传感器网络广播认证方案研究[D];江苏大学;2006年
3 蔡殷;基于无线传感器网络的光强环境监测系统设计[D];华中科技大学;2009年
4 黄衍玺;基于无线传感器网络的导航系统设计与实现[D];南京航空航天大学;2009年
5 张涛;基于北斗系统的无线传感器网络目标定位算法研究[D];东北大学;2008年
6 唐健华;无线传感器网络目标优化覆盖的研究[D];南京邮电大学;2011年
7 杨凤伟;无线传感器网络覆盖算法研究[D];南京邮电大学;2011年
8 龚静;无线传感器网络中基于压缩感知技术的数据压缩方法研究[D];西南交通大学;2011年
9 孙艳红;无线传感器网络在农田温湿度信息采集中的构建与应用[D];河南农业大学;2010年
10 张滢;无线传感器网络在蔬菜大棚环境监测中的应用研究[D];沈阳理工大学;2010年
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