无线传感器网络路由密钥管理方案的研究

摘要

无线传感器网络融合了传感器技术、信息技术和网络通信技术，它是由大量传感器节点通过无线通信技术自组织构成的网络。无线传感器网络是信息技术中的一个新的领域，在军事和民用领域有着非常广阔的应用前景，如军事侦察、环境监测、医疗监护、空间探索、城市交通管理等。因其广阔的应用前景，近年来受到了越来越多的关注。
　　 由于无线传感器网络一般配置在恶劣环境、无人区域或敌方阵地中，加之无线网络本身固有的脆弱性，因而无线传感器网络的安全引起了人们的极大关注。路由技术作为网络构成的关键技术，其安全性需要重点考虑，如何建立有效的安全路由协议是无线传感器网络研究的重点。
　　 论文首先阐述了无线传感器网络的发展和特点，接着对无线传感器网络路由协议进行了综述，并分析了其安全性，给出了无线传感器网络安全路由协议的设计原则。随后简单介绍了当前几种无线传感器网络密钥管理方案，并对这些方案进行了性能对比。在分析基于层次型密钥管理方案的基础上，本文提出了一种新的基于LEACH的轻量级密钥管理方案，并针对其实现做了具体设计。
　　 最后，使用网络仿真工具NS2对提出的新方案进行模拟仿真，并通过对实验结果的比较分析，进一步验证了新方案的优越之处。