无线传感器网络中三方密钥建立协议研究.pdfVIP

CN43—1258／TP 计算机工程与科学 第 36卷第 11期 2O14年 11月 ISSN 1OO7 13OX ComputerEngineering＆ Science Vo1．36。NO．11。NOV．2O14 文章编号 ：1007—130X(2014)11-213205 无线传感器网络中三方密钥建立协议研究 郑 明辉 ，刘召召 (湖北 民族学院信息工程学院，湖北 恩施 445000) 摘 要 ：提 出了一个无线传感器网络 (WSN)的可证明安全认证三方密钥建立协议。协议的安全性基 于求解椭圆曲线离散对数问题和双线性配对Diffie—Hellman问题的计算不可行性 。节点之 间的身份验证 是无线传感器网络中最具挑战性的一个安全要求，它需要在 WSN 中三个相邻节点之 间建立正确的会话 密钥轮来实现这种安全 目标。通过理论证明，该协议对数据完整性攻击和会话密钥 中已知密钥安全性攻 击是安全的，并提供 了完美的前向安全 。 关键词：双线性配对；密钥 交换 ；会话 密钥 中图分类号 ：TP393．08 文献标志码 ：A doi：10．3969／j．issn．1007—130X．2014．11．013 Researchon tripartitekeyestablishment protocolforwirelesssensornetworks ZHENG M ing—hui，LIU Zhao—zhao (CollegeofInformationEngineering，HubeiM inzuUniversity，Enshi445000，China) Abstract：A provably secureauthenticated multiplekey establishmentprotocolforW irelessSensor Networks(W SNs)isproposed．Securityoftheprotocolisbasedonthecomputationalinfeasibilityofsol— vingellipticcurvediscretelogarithm problem andcomputationalDiffie——Hellmanproblem on bilinearpai—— ring．TheauthenticationamongthenodesisoneofthemostchallengingsecurityrequirementsinW SNs． Toachievethissecuritygoal，itisrequiredtoestablishacorrectsessionkeyamongthethreeadjacent nodesofW SNs．Itisprovedthattheproposedprotocolissecureagainsttheattacksondataintegrityand theknownkeysecurityattacksonsessionkey．Italsoprovidesperfectforwardsecrecy． Keywords：bilinearpairing；keyexchange；sessionkey 主要分为基于身份的密钥体制和基于证书的密钥 l 引言 体制。王圣宝等人口利用 Gentry的基于身份 的 加密方案提出了第一个标准模型下可证安全性 的 无线传感器网络 WSN(WirelessSensorNet— 密钥建立协议 ，但其无会话密钥托管模式下的密钥 works)是 由大量部署在监测 区域 内的廉价微型传 建立协议不能满足 PKG(PrivateKeyGenerator) 感器节点组成 ，通过无线通