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无线传感器网络安全性问题

文档作者：宓小土1 高峰2 章白瑜3 卢尚琼2 文档来源： 1．浙江工业大学 2．浙江农林大学 3．华东师范大学		点击数：	更新时间： 2023年05月04日
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第12卷第1期解放军理工大学学报(自然科学版) v01．12 No．1
2011年2月Joumal of PLA univerS毋of Science and Techn0109y(Natural Science Edition) Feb．20 1 l
无线传感器网络安全性问题
宓小土1， 高峰2， 章白瑜3， 卢尚琼2
(1．浙江工业大学，浙江杭州310032；2．浙江农林大学，浙江临安311300；3．华东师范大学，上海200241)
摘要：提出了无线传感器网络的安全维(安全需求)，定义了无线传感器网络的威胁模型，分析了无线传感
器网络安全维与威胁模型之间的映射关系。在这些工作的基础上，设计了一个适合于无线传感器网络的安全
性框架，包括安全部署与安全机制；同时，对实现该安全性框架的相关安全机制和安全技术进行了分析。该安
全性框架集成在无线传感器网络的轻量化协议栈后，能够有效抵御各种恶意攻击，保障无线传感器网络的通
信安全。
关键词：无线传感器网络；安全；安全维；威胁模型；安全机制
中图分类号：TP393．08；TP21 文献标识码：A 文章编号：1009—3443(2011)01一0042一06
Security in wireless sensor networks
MI xino—t0， GAo Fen92， zHANG B舐一y铲，I鄹shang—qion92
(1．Zhejiang University of Technology，Hangzhou 310032，China；
2．Zhejiang A&amp;amp;F Universit’，，Lin’an 311300，China；3．East China Normal University，Shanghai 20024l，China)
Abstract：Based on the study of WSN security dimension，the definition of WSN threat model，and the
thorough discussion of the mapping relationship between them，a security framework for WSN including
the security deployment and the security mechanisms was put forward． The possibility and security of re—
lated technologies，such as security deployment，security mechanism，and security framework for WSN in
practice were analyzed． The realization effectively safeguards Various malicious attacks and guarantees the
communication security of WSN-based application systems．
Key wOrds：wireless sensor networks；security；security dimension；threat model；security mechanism
无线传感器网络wSN(wireless sensor net—
works)是由部署在监测区域内大量具有特定功能
的微型传感器节点通过无线通信方式形成的自组织
网络，其目的是协同地感知、采集和处理网络覆盖区
域内被监测对象的信息，并将该信息传送到观察
者[1~3]。作为一种新的计算模式，WSN可以使观察
者随时随地实时地监测／监控网络覆盖区域内物理
环境的变化，以获取大量翔实可靠的信息，从而真正
实现“普适计算”的理念[4矗]。这些特性使得wSN的
应用范围非常广泛，涉及军事应用、工业监视与控
收稿日期：2009—10一25．
基金项目：浙江省自然科学基金资助项目(Y1l00040)．
作者简介：宓小土(1 963一)，男．高级工程师．
联系人：高峰．博士．副教授；研究方向：无线传感器网络、
网络控制系统分析与设计，智能控制等；
E—mail：gaofeng@zafu．edu．cn．
制、环境监测、医疗监护、智能家居／建筑、仓储／物流
管理、交通控制管理、精细农业、消费电子、太空探
索、反恐、救灾等诸多领域“~9]。各种基于WSN的应
用系统均对安全性提出了很高的要求。但是，WSN
节点具有计算能力、通信能力、电源能量和存储空间
等资源严重受限的特点，使得设计并部署wSN安
全机制，实现WSN的安全通信，面临着诸多困难和
挑战。目前，安全性问题已经成为wSN获得实际应
用的主要障碍之一。因此，开展WSN安全性问题研
究，具有重大的理论意义和应用价值，国内外许多大
学、研究机构和企业对此高度重视，纷纷加入到该研
究行列。
文献[10，11]为本地网络和传统网络定义了一
个安全框架，分析了网络安全维与网络安全功能之
间的关系，并对各种安全功能进行了详细的描述，这

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