ROSE：无人值守无线传感器网络中的一种鲁棒安全且高效的数据收集方案

摘要

在无人看守无线传感器网络(UWSNS)中，数据保存在节点本地且需要时才被收集，当数据被收集时，被收集数据的私密性需要得到保护来防御信息的泄漏。同时由于传感器网络可能出现节点的物理失效或节点妥协，因而安全机制的设计变得更为困难。本文我们提出一个方案，即使出现拜占庭失效和节点妥协的情况，该方案依然能够保护数据私密性且具有高效率。该方案由两个鲁棒且安全的阶段组成：汇聚头形成和数据汇聚。前者利用Hash链和多头概率选择算法，后者利用同态秘密共享和同态加密技术。与现有其它方案比较，该方案是专门为UWSNS设计的一个轻量级方案，其优势在于良好的健壮性和安全性。模拟结果和大量的分析证实了这一论断。