一种基于椭圆曲线的WSN密钥管理方案.pdfVIP

ComputerEngineeringandApplications计算机工程与应用 一 种基于椭圆曲线的WSN密钥管理方案 罗文俊，付海洋 LUOWenjun，FUHaiyang 重庆邮电大学 计算机科学与技术学院，重庆 400065 SchoolofComputerScienceandTechnology,ChongqingUniversityofPostsandTelecommunications，Chongqing400065，China LUOWenjun，FUHaiyang．OnewayofkeymanagementschemebasedonellipticcurveforWSN．ComputerEngineer— ingandApplications，2013，49(19)：88—91． Abstract：ForsecuritycommunicationinthelimitedresourcesofWirelessSensorNetworks(WSN)，accordingtotherouting algorithm thoughtandnewtorkenvironmentfeaturesofdeployment，thispaperputsforwardakeymanagementschemebased onEllipticCurveCryptosystem (ECC)andpubic—keylistchangingdynamically．Thenodesrealizetworegimestoswitchby searchingpublic-keylist，andtheschemeisbasedonECC，SOsafetygetsenoughassurance．Incombinationwiththeadvantages ofbothmechanisms，andhavingtheauthenticationfunctionofnode，theschemeisbeRerinaccordw ithrequirementsofW SN． Keywords：WirelessSensorNetwork(WSN)：ellipticcurve；security；sessionkey；public—keylist；hitrate 摘 要：为在有限资源的无线传感器网络上进行安全的通信，根据路由算法思想和网络部署环境的特点，提出了一种基于 椭圆曲线的节点存储邻居节点公钥动态变化的密钥管理方案 。在方案中，每个节点使用公钥列表保存邻居节点的公钥 ， 通过对公钥列表的查找决定通信密钥 的协商过程 ，通过对公钥列表 的大小进行分析，确定最佳列表长度 。该方案基于椭 圆曲线密钥体制，安全性得到 了足够的保证，并且具有节点认证的功能，更符合无线传感器网络的要求。 关键词：无线传感器网络；椭圆曲线；安全；会话密钥；公钥列表；命 中率 文献标志码：A 中图分类号：TP309 doi：1O．3778／j．issn．1002．8331．1201．0133 1 引言 其核心问题是密钥的分发问题 。因此，如何根据无线传感 传感器网络是由大量的传感器节点组成的，每一个传 器网络的特点设计合理、安全、高效的密钥分发方案，是提 感器节点都具有体积小，价格便宜，使用电池供 电，具有无 高WSN安全的关键问题。 线通信和监测能力等特点。这些节点通常被稠密地部署 在 目标监测区域内，来达到监测周围环境的目的。无线传 2 相关工作 感器网络是一个热门的研究课题 ，它在环境监测 、军事领 在无线传感器网络密钥管理研究的早期 ，人们根据节 域 、国土安全 、交通管理、社区安全 、森林防火 、目标定位和 点的特殊条件限制 ，把 目光主要集中在对称密码体制上 ， 日常生活n】中都具有广泛的应用前景。由于传感器在应用 这是因为对称密码体制的加解密速度较快并且所需存储 上的特殊性 ，节点都被部署在无人区或者敌方区域 ，所 以 空间较少。人们普遍认为对称密码体制更适合无线传感 传感器节点的安全变的至关重要。虽然，现在很多的传感 器 网络 ，但是对称密码体制在密钥管理方面一直存在着密 器网络安全技术取得了很大的成功，已经提出了许多安全