刘志雄，王建新

(中南大学 信息科学与工程学院，湖南 长沙 410083)

1 引言

无线传感器网络(WSN, wireless sensor network)在军事和民用领域具有广泛的应用，如环境和交通监测，灾难救助甚至人体心脏监视[1]。传感器节点通常部署在野外或者敌方区域，攻击者可以通过俘获节点并利用存储在节点内的秘密信息捏造事实上不存在的虚假事件，发动虚假数据注入攻击[2]。这类攻击不仅引发错误警报，同时也可以耗尽宝贵的网络资源[3,4]。

鉴于虚假数据的安全威胁，不少学者提出了一些解决办法[3～11]，它们的共同特点是在待发送的数据报告中附加 t个 MAC(message authentication code)，并在数据转发的过程中对MAC进行验证，从而实现对虚假数据的识别和过滤，这里t是系统参数。这些方案在过滤性能和安全性等方面都获得了较好的效果，但没有考虑节点密钥与地理位置的相关性，故无法过滤不同地理区域多个妥协节点协同伪造的虚假数据。

本文提出一种基于地理位置的虚假数据过滤方案 GFFS，将节点地理位置预分发给中间节点存储，并在数据报告中同时附带检测节点产生的MAC和地理位置，然后由中间节点在转发过程中同时对数据分组中包含的MAC和地理位置进行验证，从而将不同地理区域的多个妥协节点协同伪造的虚假数据过滤掉。

2 相关工作

文献[3]率先提出了传感器网络中虚假数据转发过滤的基本框架SEF。SEF将一个全局密钥池分成n(n＞t)个密钥分区，每个分区包含m个密钥。每个节点在部署前随机地从全局密钥池中选取一个密钥分区，并从中任选k个密钥进行存储。……