汪卫星，张 玲,宋洋洋

(1.重庆大学 机械传动国家重点实验室，重庆 400030; 2.北海职业学院 电子信息工程系，广西 北海 536000; 3.重庆应用技术职业学院 财经旅游系，重庆 401520; 4.重庆邮电大学 软件工程学院,重庆 400065)

0 引 言

随着物联网技术的发展，无线传感网络(wireless sensor networks, WSN)相关安全研究受到人们广泛的关注。在近年来的研究中，不同的WSN密钥管理方法被研究者提出，如E-G[1]，Q-composite[2]，Blom[3]，基于椭圆曲线加密算法(elliptic curves cryptography,ECC)的密钥预分配[4]，基于ECC的路由驱动密钥管理[5]，基于身份的密钥管理[6]，SPINS协议[7]，LEAP协议[8]，基于异构WSN密钥管理[9]，LOCK[10]，EEHS[11]，MUQAMI+[12]等方法。和静态密钥管理方法相比，动态密钥管理方法能更好地适应层次式的网络结构，因为它具备较高的安全性能，具有良好的可扩展性，并且可以摆脱传感节点存储空间的制约。攻击者捕获传感器节点后，根据具体的网络情况可以对密钥进行更新、添加或撤销节点。本文将结合EBS (exclusion basis system)系统和多项式技术等多种管理机制，提出一种高性能的WSN动态密钥管理方法。

1 无线传感器网络概述

1.1 无线传感器网络简介

无线传感器网络由很多价格低廉的、微小的、具有通信和计算能力的传感器构成。WSN的工作内容是以最低的代价，通过自组织的方式实现相互协作，然后去感知和检测复杂的环境信息，并以多跳的方法进行通信[13-15]的过程。图1展示了WSN网络通信的2种分布情况。

无线传感器网络和有线传感器网络相比，其最大不同在于它的网络结构，如传感节点离散化，用途特殊，安全性要求高等。和其他无线网络，如移动自组网(mobile ad-hoc networks，MANET)比较，无线传感器网络中的感知节点部署比较密集，并且完全自治，但电池寿命不长，且处理信息的能力弱。……