无线传感器网络安全路由协议的研究

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1、硕士学位论文无线传感器网络安全路由协议的研究李海涛燕山大学2010年12月万方数据国内图书分类号：TP393国际图书分类号：621.3工学硕士学位论文无线传感器网络安全路由协议的研究万方数据硕士研究生导师申请学位级别学科、专业所在单位授予学位单位：：：：：：李海涛王新生教授工学硕士计算机软件与理论信息科学与工程学院燕山大学ClassifiedIndex:TP393U.D.C.:621.3DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringRESEARCHONSECUREROUTINGPROTOC

2、OLSINWIRELESSSENSORNETWORKS万方数据Candidate:Supervisor:AcademicDegreeAppliedfor:Speciality:University:LiHaitaoProf.WangXinshengMasterofEngineeringComputerSoftwareAndTheoryYanshanUniversity燕山大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：此处所提交的硕士学位论文《无线传感器网络安全路由协议的研究》，是本人在导师指导下，在燕山大学攻读硕士学位期间独立进行研究工

3、作所取得的成果。据本人所知，论文中除已注明部分外不包含他人已发表或撰写过的研究成果。对本文的研究工作做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式注明。本声明的法律结果将完全由本人承担。作者签字日期：年月日燕山大学硕士学位论文使用授权书《无线传感器网络安全路由协议的研究》系本人在燕山大学攻读硕士学位期间在导师指导下完成的硕士学位论文。本论文的研究成果归燕山大学所有，本人如需发表将署名燕山大学为第一完成单位及相关人员。本人完全了解燕山大学关于保存、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关部门送交论文的复印件和电子版本，允许论文被

4、查阅和借阅。本人授权燕山大学，可以采用影印、缩印或其它复制手段保存论文，可以公布论文的全部或部分内容。保密□，在年解密后适用本授权书。本学位论文属于不保密□。（请在以上相应方框内打“√”）作者签名：导师签名：日期：日期：年年月月日日万方数据摘要随着无线传感器网络逐步应用于军事领域和商业领域，其安全性变的越来越重要。无线传感器网络的特殊应用环境导致网络面临着信息泄露、信息篡改、重放攻击和拒绝服务等多种威胁。无线传感器网络的攻击多集中在网络层，严重时会导致整个网络瘫痪。因此，对无线传感器网络安全路由问题的研究紧迫而又具有重要意义

5、，是无线传感器网络安全问题的一个重要研究方向。首先，本文总结了无线传感器网络在解决安全问题上所具有特殊性和困难性。对于无线传感器网络可能遭受的攻击，本文从网络外部攻击和网络内部攻击两方面进行了介绍，并对典型的路由协议以及现有的安全路由协议做出总结与分析。其次，本文对GPER路由协议进行安全性方面的改进。该路由协议在能效问题上做了很好的设计，但是没有考虑安全问题，使其很容易受到攻击，造成网络失效。本文设计一种基于模糊理论的信任模型FuzzyTrustModel（FTM），并将其应用于GPER路由协议后形成新的路由协议，命名为Secure

6、-GPER。再次，为保证在路由和传输数据时能够对通信进行加密以及对节点进行认证，本文提出一种基于哈希链的密钥协商协议，用来为节点提供加密和认证服务，进一步提高网络避免重放攻击和信息泄露的能力。最后，利用NS-2仿真工具对Secure-GPER路由协议进行仿真。在仿真分析过程中，对原GPER和Secure-GPER路由算法进行比较，并对实验结果从数据包丢包率和数据传输延时两方面比较分析。I万方数据关键词无线传感器网络；安全路由协议；信任模型；密钥管理；NS-2II万方数据AbstractWiththedevelopmentofwirel

7、esssensornetworkswasappliedtothemilitaryandbusinessdomain,itssecurityproblembecomesmoreimportant.Duetothespecialapplicationenvironment,securityproblemcauseswirelesssensornetworkstofaceinformationdisclosured,informationaltered,replayattacks,DoSandsoon.Mostofattackshappen

8、inthenetworklayer,andtheterribleattackmaybeleadstoparalysisoftheentirenetwork.Therefore,theresearchonthesecure