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一、报告题目 IPV6无线传感网密钥管理和安全 认证机制研究 二、报告内容 1.研究意义 2.无线传感网及IPV6的简介 3.IPv6的无线传感网体系结构及安全问题 4.密钥管理方案 5.不足与展望 1.研究意义 为满足无线传感器网络数据的机密性、完整性、 新鲜性和不可否认性，以及点身份认证、网络可用 性等安全需求，为了确保各项安全技术保证整个网 络的安全可靠，IPV6基本标准的日益成熟，各种不 同类型的设备投入使用，IPV6成为下一代网络发展 的重点。 2.无线传感网及IPV6的简介 IPV6的简介 IPv6协议是下一代互联网(NGI)中的重要协 议。经过多年的发展,IPv6基本标准日益成熟, 各种不同类型的支IPv6的网络设备相继问世, 并逐渐进入商业应用。 IPV4与IPV6的比较 1.网络地址空间的极大扩展 2.网络地址表示法不同 3.网络地址的分类方式不同 4.报头格式的不同 5.改进的IP组播 3.IPv6的无线传感网体系结构及安全问题 基于IPv6的无线传感网体系结构 拓扑结构 层簇式结构 节点结构 协议栈结构 传感器网络协议栈 细化后的协议栈 基于IPv6的无线传感网的协议栈利用6LoWPAN技术，底层是无线传感器网络的物理层和MAC层，网络层采用裁剪的IPv6协议。网络层和MAC层之间采用适配层。 　　　 安全问题 基于IPV6的无线传感器网络的安全隐患仍来源于其部署区域的开放性和无线电网络的广播特性。 传感器网络路由协议攻击汇总 4.无线传感器网络密钥管理方案的分类和设计 基于IPV6的无线传感器网络的密钥管理系统的设计在很大 程度上受到了其特征的限制，因此其设计需求与有线网络和 传统的资源不受限制的无线网络有所不同，主要分为安全需 求和性能需求两个方面 。 1、安全需求 密钥生成或更新算法的安全性 前向私密性 后向私密性和可扩展性 一定程度上的抗同谋破解 源端认证性和新鲜性2、性能需求 密钥的链接性和可用性　 轻量级和低开销 密钥管理方案的分类 对称密钥管理与非对称密钥管理 分布式密钥管理和层次式密钥管理 静态密钥管理与动态密钥管理 随机型密钥管理与确定型密钥管理 密钥管理方案的设计原则 1、在对称密钥体制实现会话密钥基础上，采用轻量级的密码技术来设计混合型的密钥管理方案； 2、利用层簇式结构来弥补无线传感器网络无中心化的缺陷，利用簇头节点来实现二级管理，尽量规避完全对等模式所带来的密钥协商困难、开销大且无法适应于大规模网络的问题，同时注意如何保证簇头节点的责任可续性； 3、充分利用节点的先验知识和私密信息来完成网络的安全初始化，在网络运行后或遭受攻击时亦可实现密钥的安全更新和撤销，利用静动态混合管理模式和巧妙的数据逻辑结构在安全和性能方面达到折衷； 4、采用确定性的方式来最大限度保障需要建立通信节点之间密钥的链接性，尽量规避随机概率方式所带来的冗余密钥存储开销大的问题，同时也应注意加强确定性密钥管理方式的抗攻击能力。 5.不足与展望 论文不足之处在于密钥方案的分析和对比不够详 细和具体，而且没有提出自己的密钥管理方案。 未来的工作将主要是在实际传感器节点上实现给 出的针对基于分簇传感器网络的入侵预防和检测方 案，并结合具体的传感器网络应用环境，从密钥管 理，认证以及入侵检测等方面考虑，设计出一种合 理的安全体系结构来确保网络的安全，逐步实现已 提出的各种传感器网络安全方案。 三、总结 论文对无线传感器网络尤其是安全方面的基本知识以及国内外的研究发展状况做了简要介绍。进而介绍了IPv6的相关知识以及和IPv4的关系。然后对基于IPv6的无线传感网体系结构进行了具体的分析。总结了目前无线传感网的密钥管理方案，并进行简要的比较。最后对其一种密钥管理方案进行详细的分析， 并且在原有基础上做出改进。 * * 2014. 06. 11 2010级毕业论文答辩 答辩人：李文媛 导 师：黄海平 *