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无线传感器网络安全技术综述.doc

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2007 年 8 月 Journal on Communications August 2007第 28 卷第 8 期 通 信 学 报 Vol.28 No.8无线传感器网络安全技术综述裴庆祺 1,沈玉龙 1,2, 马建峰 1,2(1. 计算机网络与信息安全教育部重点实验室,陕西 西安 710071;2.西安电子科技大学 计算机学院,陕西 西安 710071)摘 要:详细阐述了传感器网络安全现状、面临的安全挑战及其需要解决的安全问题。从密钥管理、安全路由、认证、入侵检测、DoS 攻击、访问控制方面讨论传感器网络的各种安全技术,并进行综合对比。希望通过这些说明和对比,能够帮助研究者为特定传感器网络应用环境选择和设计安全解决方案。最后总结和讨论传感器网络安全技术的研究方向。关键词:传感器网络;密钥管理;安全路由;入侵检测;DoS 攻击中图分类号:TP393.01 文献标识码:A 文章编号:1000-436X(2007)08-0113-10Survey of wireless sensor network security techniquesPEI Qing-qi1, SHEN Yu-long1, 2, MA Jian-feng1,2(1. Key Laboratory of Computer Networks and Information Security, Ministry of Education, Xi’an 710071, China; 2. School of Computer Science key management; secure routing; intrusion detection; DoS attack1 引言传感器网络是由大量体积小、价格便宜、电池供电、具有无线通信和监测能力的传感器节点组成。这些节点被稠密部署在监测区域,以达到监测物理世界的目的。无线传感器网络是信息技术中的一个新的研究方向,在环境监测、军事、国土安全、交通管制、社区安防、森林防火、目标定位等方面具有广泛的应用前景。由 于 传 感 节 点 大 多 被 部 署 在 无 人 照 看 或 者 敌方 区 域 , 传 感 器 网 络 安 全 问 题 尤 为 突 出 。 事 实上 、 缺 乏 有 效 的 安 全 机 制 已 经 成 为 传 感 器 网 络 应用 的 主 要 障 碍 [1,2]。 尽 管 在 传 感 器 网 络 安 全 技 术研 究 方 面 已 经 取 得 了 较 大 的 成 绩 , 许 多 传 感 器网 络 安 全 技 术 已 经 被 提 议 , 但 是 由 于 在 传 感 器网 络 协 议 设 计 阶 段 , 没 有 考 虑 安 全 问 题 , 因 此收稿日期:2006-09-07;修回日期:2007-06-16基金项目:国家自然科学基金资助项目(60633020) ;西安电子科技大学研究生创新基金资助课题(创 05006) ;陕西省自然科学基础研究计划资助项目(2005F28,2007F37 ) ;西安市科技攻关计划项目(GG06017)Foundation Items: The National Natural Science Foundation of China (60633020); Educational Innovation Fund for Graduates of Xidian University(05006); The Natural Science Basic Research Plan of Shanxi Province (2005F28, 2007F37); Xi’an Key Technologies R&D Program(GG06017)·114· 通 信 学 报 第 28 卷没 有 形 成 完 善 的 安 全 体 系 , 传 感 器 网 络 存 在 着 巨大 的 安 全 隐 患 [3]。传感器网络安全技术研究和传统网络有着较大区别,但是他们的出发点都是相同的,均需要解决信息的机密性、完整性、消息认证、组播/广播认证、信息新鲜度、入侵监测以及访问控制等问题 [4,5]。无线传感器网络的自身特点(受限的计算、通信、存储能力,缺乏节点部署的先验知识,部署区域的物理安全无法保证以及网络拓扑结构动态变化等)使得非对称密码体制难以直接应用,实现传感器网络安全存在着巨大的挑战 [6]。本文综述传感器网络的安全目标和挑战,分析和对比现有的安全技术,给出其进一步研究方向。2 传感器网络安全体系结构和目标资源受限的传感器节点通过自组织方式构成传感器网络。典型的智能尘埃配置为:8 bit 4MHz的 CPU,512byte 的 RAM, 512byte 的EEPROM,10kbit/s
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