基于组合设计的无线传感器网络密钥分发机制

摘要

无线传感器网络在提升环境探测和目标追踪上有广泛的应用，是目前世界上备受关注的一个研究领域。无线传感器网络的安全问题是该领域中众多具有挑战性的课题之一，密钥分发问题是安全问题的一个核心问题。
　　 现在广为采用的是将密钥预先分发给各个节点，有公共密钥的节点建立连接，直接进行通信。
　　 无线传感器网络中的密钥分发机制对网络的安全性能有很大的关系，很多学者在密钥分发上做出了很多研究：有Eschenauer和Gligar，Lee和Stinson，Chan，Chakrabarti，Maitra，Roy等对密钥分发提出了平衡不完全设计，对称设计，横截设计等组合数学工具给节点分发密钥，这些机制对节点个数、密钥环大小等之间有较强的依赖关系，换而言之，需先验证这些设计的存在性。
　　 我们在上述基础上提出了一种新的密钥分发机制，该机制改善了节点个数、密钥环、弹性之间的强依赖关系的缺陷，并对该方案性能进行了分析。
　　 我们在理论和实际两方面研究了基于覆盖设计的密钥分发机制的性能，结果表明，该方案有不错的连通性和弹性。最后，本文对无线传感器密钥分发研究的未来提出了展望，提出了一些值得进一步研究的问题。