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无线传感器网络是多学科高度交叉的一个前沿研究领域。随着近年来的发展,它已逐渐成为工业界和学术界的一个研究热点,在军事和民用领域都有着非常广阔的应用前景。无线传感器网络集成了传感器、嵌入式计算、网络和无线通信等几大技术,是一种全新的信息获取和处理技术,被认为居于未来改变世界的十大技术之首。
安全性是传感器网络应用推广的前提和保证,尤其是在要求高度保密的军事领域和商业领域。路由技术是无线传感器网络的关键技术之一,针对路由的攻击可能导致整个网络的瘫痪,而现有的各种路由算法在设计时普遍缺乏安全方面的考虑,并且由于传感器网络自身的特点,传统网络和其他无线网络的安全机制无法直接应用于无线传感器网络,因此,对无线传感器网络安全路由问题的研究紧迫且具有十分重要的意义。
无线传感器网络路由协议设计的主要目标是在完成消息路由建立的同时减少能量消耗,以提高网络生存时间。本文以DD路由协议为基础,首先分析了无线传感器网络路由协议及其安全相关问题,指出了网络层路由协议易遭受的安全威胁并给出了相应的安全对策;接着通过对DD路由进行能耗方面的改进设计出EEDD协议,并进一步设计了一种基于位置密钥对的安全高效路由协议SEEDD,该路由协议以低能量消耗和信息安全为基本特征。
基于NS2平台的仿真实验结果表明,改进后得出的EEDD路由协议能耗大大降低,降低的能耗可抵消对其进行的安全设计增加的能耗;SEEDD实现了期望的安全目标;与现有的安全路由协议进行了全面的比较,结果表明SEEDD具有较好的综合性能。
安全性是传感器网络应用推广的前提和保证,尤其是在要求高度保密的军事领域和商业领域。路由技术是无线传感器网络的关键技术之一,针对路由的攻击可能导致整个网络的瘫痪,而现有的各种路由算法在设计时普遍缺乏安全方面的考虑,并且由于传感器网络自身的特点,传统网络和其他无线网络的安全机制无法直接应用于无线传感器网络,因此,对无线传感器网络安全路由问题的研究紧迫且具有十分重要的意义。
无线传感器网络路由协议设计的主要目标是在完成消息路由建立的同时减少能量消耗,以提高网络生存时间。本文以DD路由协议为基础,首先分析了无线传感器网络路由协议及其安全相关问题,指出了网络层路由协议易遭受的安全威胁并给出了相应的安全对策;接着通过对DD路由进行能耗方面的改进设计出EEDD协议,并进一步设计了一种基于位置密钥对的安全高效路由协议SEEDD,该路由协议以低能量消耗和信息安全为基本特征。
基于NS2平台的仿真实验结果表明,改进后得出的EEDD路由协议能耗大大降低,降低的能耗可抵消对其进行的安全设计增加的能耗;SEEDD实现了期望的安全目标;与现有的安全路由协议进行了全面的比较,结果表明SEEDD具有较好的综合性能。