文档介绍：不规则区域的无线网络密钥管理方案研究
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作者:摘要:文章提出了基于不规则区域的无线网络密钥管理方案,该方案根据不规则的网络形状把区域分成多个组,按照纵向和横向位置不规则区域的无线网络密钥管理方案研究
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作者:摘要:文章提出了基于不规则区域的无线网络密钥管理方案,该方案根据不规则的网络形状把区域分成多个组,按照纵向和横向位置的关联组成具体的部署密钥池。在每个组内传感节点从部署密钥池中随机抽取密钥作为密钥环。文章通过性能分享,实验结果表明该方案解决了不规则区域密钥的管理问题。
关键词:无线传感器网络;密钥管理;不规则区域
中图分类号: 文献标识码:A 文章编号:1000-8136(2012)09-0002-02
传感节点在无线网络中通常部署在河流、峡谷、海湾等不规则的地形中,这样的环境使得一些传感定位算法和路由算法的性能发挥不出来。在这样的网络环境下,传感节点在各自的通信范围内因障碍物的阻碍,不能进行正常的通信。因此,就需要借助其他相邻的传感节点进行转接通信,这样就增加了无线网络的定位难度,进而产生定位误差。无线传感器网络安全中,密钥管理是无线传感器网络各种安全技术的基础。常规的路由算法,当遇到规则网络时对于边界区域经常采用“右手规则”,这种做法会使不规则边界区域产生盲区。这种情况是由于边界区域传感器节点部署密度低,而中心区域的节点密度高造成的。针对上述问题,Vivekananlin提出了基于多维尺度(Multidimensional Scaling,MDS)算法。在MDS算法中,每个传感器节点都存储着相邻两个邻居节点的信息,源节点到目的节点的最短路径是由MDS算法产生的。在MDS算法中,通过终端的路由信息传输来解决源传感节点与目的节点相对距离较远的问题;相反,如果源节点和目的节点相对距离较近时,通过本地路由来进行信息的传输。
1不规则网络模型
在自组织网络中经常采用随机停留点移动(Randomaypnint Mobility,RwM)模型来模拟真实世界的运动规则。在RwM模型中,节点首先在初始位置停留一段时间T,然后在模拟区域内随机选取一个位置作为下一个移动目的地,并以一个随机的速度v向目的地移动,到达目的地后再次停留一个预定的时间,然后重复上述动作。一些学者在研究不规则的移动自组织网络中,用RwM模型来验证路由算法的性能。例如RwM模型下基于时间和位置的路由算法[5]。
2不规则区城的密钥管理方案
IKM方案主要包括密钥预分配阶段和密钥对建立阶段。部署服务器根据密钥产生算法产生密钥池,根据组的总数把密钥池分成子密钥池(Subset Pool,SP)。令(ri,cj)为组Gi的横坐标和纵坐标的索引,组Gi的原始子密钥池(Orinal subset Pool,OsP)为OSPri,cj,某一矩形窗口的横向长度为t(横向关联长度),纵向长度为m(纵向关联长度),该矩形窗口的左下角位于组Gri,cj。每个组从密钥池中选取子密钥池作为组的原始子密钥池,且落在范围为(t+1)×(m+l)的矩形窗口内的各个组的原