WSN密钥管理、身份认证和数据加密

Ber_thaw99

1 H" Q1 u# n8 Q+ V, ~

WSN密钥管理、身份认证和数据加密

WSN的各种安全目标的实现依赖于密码技术，其中密钥管理技术是无线传感器安全管理技术的关键，涉及网络的多个层面，认证和加密都离不开密钥的管理。

密钥协商是密钥管理的一部分，在传统网络环境下被广泛研究与应用，密钥协商有3种基本类型：

6 A  N  t- _+ P- E

①信任服务器分配模型

1 t: f2 D+ k# n* x

②自增强模型

③密钥预分配模型

由于密钥预分配模型在系统部署之前已经建立了大部分的安全基础，对系统运行后的协商工作只是很简单的协议过程，所以比较适合于WSN.

: a1 {- y: ]6 n+ s  r

国内外对预配置密钥管理方案的研究包括预共享和随机密钥预分配模型。预共享密钥适用的网络规模小，对节点复制、DoS攻击等几乎没有任何防御能力。为此，许多学者提出了许多不同的随机密钥分配模型[3-4J，其分层的密钥预分配方案适用于WSN层状分簇式体系结构。

2 ]. G& y1 C* i- S( A

目前被认为是安全和有效公钥密码体制的算法有RSA，ECC，DSA.

2 V! ~0 T* e3 S7 J$ B

资源消耗是设计WSN密钥管理方案时需要优先考虑的因素。这里的资源包括通信资源、计算资源和存储资源以及安全操作而消耗掉的能量。WSN要求其密钥管理方案在一定的安全级别下尽可能减少对资源的消耗，以延长整个网络的寿命。

由于入侵者很难同时攻破所有密钥，多密钥方案的安全性较好，但网络中有部分节点需要承担繁重的密钥管理工作，这种集中式的管理并不适合WSN分布式特征。因此，多密钥系统仍无法彻底解决问题。