一种安全的无线传感器网络结构设计方案-北京邮电大学学报.PDF

2006 年 8 月 北 京 邮 电 大 学 学 报 Aug .2006 第 29 卷 第 4期 Journal of Beijing University of Posts and Telecommunications Vol .29 No .4 文章编号 :1007-5321(2006)04-0123-04 一种安全的无线传感器网络结构设计方案 邱慧敏 , 杨义先 (北京邮电大学 信息安全中心 ,北京 100876) 摘要 :分析了无线传感器网络面临的安全威胁、需要解决的关键安全问题及安全协议设计原则 .在此基础上给出 了一个综合的安全解决方案和提升传感节点安全性能的系统设计方法 ,其可在增加少量系统消耗的基础上 ,提高 无线传感器网络中通信的机密性、可靠性、完整性和时效性 ,同时减小传感节点被捕获后对整个系统安全性能造成 的影响. 关 键 词 :无线传感器网络 ;安全 ;威胁;设计原则 中图分类号 :TP309.2 文献标识码 :A A Security Architecture Scheme for Wireless Sensor Network QIU Hui-min , YANG Yi-xian (Information Security Center ,Beijing University of Posts and Telecommunications ,Beijing 100876 ,China) Abstract :Security is a challenge in wireless sensor networks .The potential security threats ,the key issues and design principles for achieving the security of wireless sensor network are analyzed . Inte- grated secure system architecture about sensor node to secure sensor network is presented .As a conclu- sion ,the security requirements ,such as confidentiality ,integrity ,authentication ,freshness are pro- vided while consuming little system resource and the impact on the whole network’s security are mini- mized after some sensor nodes are captured and compromised as well . Key words :wireless sensor network ;security ;threats ;design principle 信息泄露、信息篡改、重放攻击、拒绝服务等多种威 0 引 言 胁外 ,还面临传感节点容易被攻击者物理操纵 ,并获 无线传感器网络(WSN)是一种大规模的自组 取存储在传感节点中的所有信息 ,从而控制部分网 织网络 ,通过大量低成本、资源极度受限的传感节点 络的威胁 .随着WSN 应用的普遍化 ,安全问题也将 设备协同工作 ,实现某一特定任务 .整个 WSN 的路 越来越突出 ,如何保证传感网络以及所采集数据的 由是一个树状结构 ,基站(sink)为树的根 ;根据路由 机密性、真实性、可靠性 ,