传感器网络安全性研究

微电子技术，计算技术和无线通信技术的发展促进了低功耗多功能传感器的快速发展，使它们能够在小批量中集成各种功能，例如信息收集，数据处理和无线通信。传感器网络由部署在检测区域中的大量廉价微传感器节点组成。
它是通过无线通信形成的多跳自组织网络系统。它的目的是在网络覆盖区域内协作地感测，收集和处理感测对象。
信息并发送给观察者。传感器，感知对象和观察者构成了传感器网络的三个要素。
在大多数非商业应用中，例如环境监测，森林防火和候鸟迁徙跟踪应用中，安全性不是一个非常重要的问题。在其他需要严格保密措施的区域中，例如用于住宅区的商业无线安全网络，以及对部署在敌方控制区域中的敌方军事传感器网络进行军事监视，传感器网络的安全性非常重要。
1传感器网络安全解决方案传感器网络具有许多独特的功能，例如通信能力有限，电源能量有限，计算能力和存储空间有限，传感器节点配置密集以及网络拓扑灵活。这些功能为安全解决方案的设计提供了重要的考虑因素。
系列挑战[2]。相对完整的传感器网络解决方案应具有以下基本特征：机密性，真实性，完整性，新鲜度，可伸缩性，可用性，自组织性和鲁棒性。
当前研究的安全性问题分为三层，从上到下可以分为三层：three（1）安全路由。从维护路由安全性的角度出发，寻找最安全的路由以确保网络安全； （2）密钥管理。
从如何生成安全密钥，如何分发密钥，如何交换密钥以及如何进行身份验证的角度考虑两个节点之间的通信安全性； （3）密钥算法。从算法的角度出发。
2传感器网络密钥管理的安全性和性能评估传感器网络的特性和现有资源的限制使传感器网络比传统网络更难以抵抗各种攻击。传感器网络的密钥管理方案需要具有以下特征：（1）安全性。
密钥管理的安全性是主要考虑因素，包括机密性，完整性，可用性等。（2）无漏洞性。
理想的密钥管理方案应该是在某些节点受到攻击之后，对其他普通节点之间的安全通信的影响几乎为零。 （3）可扩展性。
WSN节点的规模从十几个到数万个不等。随着规模的扩大，密钥协商所需的计算，存储和通信开销将相应增加。
密钥管理方案和协议必须能够适应不同规模的WSN。 （4）有效性。
必须充分考虑网络节点的存储，处理和通信能力非常有限的情况。 （5）按键连接。
直接在节点之间建立通信密钥的可能性。保持足够高的密钥连接概率是WSN执行其应有功能的必要条件。
（6）网络的动态变化。该解决方案应支持网络的扩展，并确保网络的前向安全性，即新节点在加入之前无法获得网络中传输的秘密信息。
（7）认证。通过节点之间的身份验证，它可以抵抗各种攻击，例如复制节点，伪节点和其他攻击方法。
因此，节点之间的认证是否能够实现也是传感器网络密钥管理方案的重要评估指标。