巩思亮，邢 涛，梁庆伟，王营冠

(1.中国科学院上海微系统与信息技术研究所无线传感网与通信重点实验室，上海200050;2.中国科学院研究生院，北京100049;3.无锡物联网产业研究院，江苏 无锡214135)

0 引言

与传统网络不同，无线传感器网络(WSNs)的开放性自组织特征使得WSNs物理层到应用层都面临着来自网络外部和内部的潜在安全威胁和攻击。因此，出现了一系列针对WSNs安全的研究，如，针对WSNs的安全威胁与攻击［1］、信任机制［2］、密码管理［3］、节点身份认证［4，5］和安全路由机制［6］等研究。

认证是网络安全中的重要组成部分，是在网络中确认用户身份和消息来源的重要手段。认证分为身份认证和消息认证。在WSNs中，由于网络的开放性特征，需要为所有需要加入网络的合法传感器节点提供安全准入机制，也就是身份认证。

目前，针对WSNs认证的研究主要集中于基于非对称密码体制的认证和基于对称密码体制的认证2种方案。其中，基于非对称密码体制的认证方案大都是对现有Internet认证机制的成果进行改进和改造，使其适用于WSNs，其中，比较典型的是2004年提出的TinyPK方案［4］。TinyPK采用了低指数级RSA算法，较传统的RSA算法运算量小。但是TinyPK方案只实现了单向认证，不能解决网络中的认证方可能为非法的问题，并且在实际网络中被认证实体有可能是需要入网的节点，用来执行大运算量的操作并不合理。Benenson Z等人［7］在TinyPK 方案的基础上做了两点改进:1)使用总体损耗和密码长度都比低指数级RSA更小的椭圆曲线公钥算法代替RSA;2)使用多认证方认证代替单一认证。……