无线传感器网络中有效的安全数据融合机制
2012-06-06张双杰魏琴芳秦晓良
电视技术 2012年1期
关键词:融合
张双杰,魏琴芳,秦晓良
(重庆邮电大学通信与信息工程学院,重庆 400065)
无线传感器网络(Wireless Sensor Networks,WSN)由部署在监测区域内大量的廉价微型传感器节点组成。节点资源十分有限,主要体现在电池能量、处理能力、存储容量和通信带宽等几个方面[1]。
由于WSN的资源约束和带宽限制,减少基站和节点间的通信开销,能够显著地提高能效和带宽利用率。数据融合是将多份数据或信息进行处理,组合出更有效、更符合用户需求的数据过程,它能够显著地提高能效和带宽利用率,减少基站和节点间的通信开销。然而数据融合并没有考虑数据的机密性和完整性,安全问题依然存在。如何在保证传感器节点能源高效性的同时确保其传输数据的机密性和完整性,于是安全的数据融合技术应运而生,并迅速成为无线传感器网络中颇受关注的研究领域[2]。
1 相关研究
为了防止在融合过程中节点被捕获的攻击,保证融合结果的机密性和完整性,研究者已经提出多种方案来保证数据融合的安全。同态加密机制由于其独特的优势,已经成为安全数据融合领域的研究热点。CDA[3]算法将DFPH[4]同态加密算法引入到WSN的数据融合领域。它首先将加密数据随机分割成t份,然后每份数据mi分别乘以密钥ki,最后将t份密文一起汇总上传。数据融合节点在接到子节点上传的数据后直接将每一份密文进行模加法即可得到融合结果的密文,它无法知道融合数据的明文信息。该算法容易遭受选择明文攻击,且普通叶节点的传输开销较大,网络的负载增加明显。……
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