无线传感器网络数据隐私保护研究与应用

来源 :电子科技大学 | 被引量 : 4次 | 上传用户:wenproklklklkl
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
在无线传感器网络(Wireless Sensor Network,简称WSN)中,每一个传感器节点通常具有有限的电量、计算、存储、感知和通信能力。节点之间通过协作周期性地感知数据、处理数据和传输数据,并将数据的聚合结果报告给查询者。为了提高容错和感知质量,一个解决方法是部署高密度的传感器节点,与此同时增加了数据冗余,而这些冗余数据在网络传输过程中会带来很大的能量消耗开销和冲突。为了克服这些问题,传感器节点之间需要通过协作以减少原始数据的发送量,这样降低传感器节点的能量消耗,从而达到延长传感器网络生命周期的目的。为了提高传感器节点的使用效率,延长无线传感器网络的生命周期,数据聚合是一个基本的处理方式,它的核心思想是对来自不同节点的原始数据进行处理,在不影响结果的情况下减少数据的传输量,从而达到延长网络生命周期、降低通信开销。但数据聚合过程的数据交换和中间节点的计算可能导致原始数据的泄露,因此如何保护原始数据的隐私性成为数据聚合研究中一个关键的问题。近年来,数据聚合隐私保护在无线传感器网络里已经受到了实质性的关注,本文主要的工作即围绕着数据聚合隐私保护协议的设计和实现进行分析和研究。通过对现有经典的CPDA(cluster-based private data aggregation)协议进行深入分析,本文研究发现CPDA协议在保证数据准确度的情况下,可以有效阻止了其他节点获取隐私数据,但是当存在失效节点或者节点传输的数据包丢失时,容易造成汇聚节点的数据不可靠,同时CPDA没有提供端到端的加密和对聚合数据的完整性验证。在此基础上,本文提出了提高数据可靠性与完整性的数据聚合隐私保护协议IRIDA(Improving Reliability and Integrity for Private Data Aggregation)和提高数据隐私性与完整性的数据聚合隐私保护协议IPIDA(Improving Privacy andIntegrity for Private Data Aggregation),IRIDA协议中采用(k, n)门限方案和HMAC(Hash-based Message Authentication Code)机制,并可依据网络的规模大小,动态调整门限值,具有良好的实用性和灵活性;IPIDA协议中采用同态加密技术和HMAC机制,阻止了中间节点获取中间聚合结果,同时提供了数据的完整性验证。本文对协议的设计过程进行了阐述,并分析了协议的安全性,最后通过仿真实验对协议进行了验证。实验结果表明,IRIDA协议和IPIDA协议在满足CPDA协议现有隐私保护要求的条件下,提高了数据聚合结果的准确性。
其他文献
目的:分析研究中医补气活血法治疗冠心病的临床疗效。方法:将50例冠心病患者随机分为观察组和对照组两组,每组各25例。对照组患者采用常规西药治疗,观察组患者采用中医补气活血法
目的:探讨肝硬化的中医护理措施。方法:对80例肝硬化患者的临床治疗及护理资料进行回顾性分析,根据患者入院时间先后顺序随机分为观察组和对照组,每组各40例,对照组采用一般护理措
TETRA数字集群通信系统作为新一代数字集群系统能够提供多种业务,可以实现多种应用。数据业务是TETRA数字集群通信系统中最基本和最重要的部分之一。调度系统可以协调不同政府
目的:探讨肿瘤化疗患者PICC置管日常维护和常见并发症的处理。方法:对63例肿瘤化疗患者PICC置管日常维护和常见并发症如静脉炎、肢体肿胀、穿刺点渗血、穿刺点感染、导管异位进
时代的飞船将我们带入新的千年、新的世纪、新的一年——2001年.
期刊
目前的通信网现状是并存光传输与电交换两个子网,两个子网之间大量的光/电接口适配和速率匹配操作,降低了网络资源利用率,降低了网络性能。针对这些问题,人们提出了多种解决方案
目的:研究老年急性肺炎使用中西医结合治疗的疗效。方法:选取2011年5月到2013年3月在我院进行治疗的急性肺炎老年病患140例,将这些病患随机分成两组,中西医组与西医组,每组共有病
社会经济的发展带来车辆数量的迅速增加,从而给道路交通和车辆调度带来极大的压力。如何对车辆实施有效的管理和监控,提高车辆的使用效率,降低运营的成本,保证道路的通畅,成
  IP技术在各种无线网络的移动性管理中占据了重要的地位。基于IP的移动通信网络协议的标准化也受到了越来越多的关注。在向3G无线网络发展的过程中,有两个项目组(3GPP和3GP
  如何在节点间选择合适的路由,是Adhoc网络的核心问题。现有的主动路由协议或者按需路由协议都不能很好的满足Adhoc网络的需要。本文首先介绍了Adhoc无线移动网络和移动代