付　帅　姜　奇　马建峰

1(北京电子科技职业学院电信工程学院　北京　100176)2(西安电子科技大学计算机学院　西安　710071)



一种无线传感器网络隐私保护数据聚合方案

付帅1,2姜奇2马建峰2

1(北京电子科技职业学院电信工程学院北京100176)2(西安电子科技大学计算机学院西安710071)

(ljhfs0803@126.com)

隐私保护是基于无线传感器网络(wireless sensor networks, WSNs)的数据聚合技术中最具挑战性的安全问题之一.在WSNs环境中，现有的隐私保护数据聚合机制不能同时满足安全性及节能性要求，存在计算复杂、通信量大及安全性低等缺点.提出一种能量有效的、抗数据丢失的隐私保护数据聚合方案，该方案利用2次不同形式的数据扰动同时实现了数据对基站及网内其他节点的隐私保护.首先，从防止基站入侵角度，给出了初次扰动数据设计方法；在此基础上，为实现对邻居节点的隐私保护，提出二次扰动数据的构造方法，并给出中间聚合节点及基站的聚合验证操作流程.通过引入消息认证码技术，有效抵御了多种外部攻击.安全及性能分析表明，该方案可在不过多消耗节点能量的前提下保证节点的安全性，且具有较好的抗数据丢失能力，安全性及能效性均优于现有方案.

无线传感器网络；数据聚合；隐私保护；数据扰动；能量有效

在无线传感器网络(wireless sensor networks, WSNs)中，由于传感器节点能量有限，以减小传输数据量、延长网络生命周期为目的的数据聚合技术常应用在WSNs中[1].而在WSNs早期的研究中，传感器节点通常被部署在边境……