基于中国剩余定理的传感器网络密钥管理协议.pdfVIP

第27卷 第5期 传 感 技 术 学 报 Vo1．27 No．5 2014年5月 CHINESEJOURNALdFSENSORSANDACTUATORS Mav2014 A NovelKeyM anagementSchemeBasedon theChinese RemainderTheorem forW irelessSensorNetworks CHEN Lin (YangtzeUniversity，CollegeofComputerScience，JingzhouHubei434023，China) Abstract：Researchofsecurityprobleminwirelesssensornetworks(WSNs)isachallenginghotspotoverthelastten years．Traditionalschemesthosebasedontemporaryinitialkeyandkeypre—distributionusingkeypoolsaredifficult tobetradeoffbetweenthenetworkconnectivityandnodestoragespace，andthesameinitialkeyorthekeypoolin theseapproachesisalsovulnerabletoagainstnodecaptureattacks，thisleaveskeymanagementasafundamental researchtopicinthefieldofWSNssecurity．Inthispaper，anoveltime—basedkeymanagementschemeforW SNs usingtheChineseRemainderTheorem isproposed，in ourstrategy each sensornodewithfewerkeymaterialis deployedoverdifferenttimestage，andtheimportantparameterinkeymaterialschangecorrespondinglyovertime． Weintroducetheprocessofpair—wisekeycreate，nodeadditionandrevocation，andshow thattheproposedkey managementsolutioncanachievemaximum networkconnectivitywithlesseneryg consumptionaboutcommunication andcalculation，andalsomakethenetworkhasself-healingfunctionand strongresistancetonodecaptureattack． Keywords：wirelesssensornetworks；keymanagement；chinaremaindertheorem ；pairwisekey；LEAPprotocol EEACC：6210C doi：10．3969／j．issn．1004-1699．2014．05．022 基于中国剩余定理的传感器网络密钥管理协议冰 陈 琳 (长江大学计算机科学学院，荆州 湖北434023) 摘 要 ：无线传感器网络的安全性是目前研究的热点。传统基于临时初始密钥和基于密钥池预分配的方案难以在网络连通 性和节点存储计算}肖耗之间有效平衡，网络生命期内使用固定不变的初始密钥／密钥池难以抵抗节点捕获攻击。本文基于中 国剩余定理提出了传感器网络密钥管理协议，每个节点携带较少的密钥素材，能够实现网络最大连通，并具有较少的存储空 间和计算与通信能耗 ；基于时间概念分多个阶段部署传感器节点时，发布的密钥素材在不同的节点部署阶段相应变化 ，使得 网络具有 白愈合功能，从而具有较强的抗节点捕获攻击。 关键词 ：无线传感器网络；密钥管理；中国剩余定理；点对密钥；LEAP协议 中图分类号：