基于Ad Hoc的无线传感器网络安全节能关键技术的研究
基于Ad Hoc的无线传感器网络安全节能关键技术的研究【摘要】:进入二十一世纪以来,高新技术的发展日新月异,多学科交叉领域成为当前研究的热点。MEMS、无线通信、嵌入式系统和传感器
【学位授予单位】:上海交通大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TN915.08;TP212.9
【目录】:
- 摘要5-7
- ABSTRACT7-12
- 第1章 绪论12-23
- 1.1 无线传感器网络的研究背景和研究意义12-13
- 1.2 无线传感器网络的国内外研究进展13-16
- 1.3 无线传感器网络项目需求分析16-17
- 1.4 系统的硬件框架17-19
- 1.5 系统的软件框架19-20
- 1.6 项目主要难点和本文工作20-23
- 第2章 AD HOC 网络中的安全问题23-33
- 2.1 安全性目标23-24
- 2.2 保障安全性方面的问题和挑战24
- 2.3 Ad Hoc 路由协议中的安全攻击24-28
- 2.3.1 信息泄露攻击25
- 2.3.2 伪装结点攻击25-26
- 2.3.3 篡改攻击26-27
- 2.3.4 伪造攻击27-28
- 2.3.5 中继攻击28
- 2.4 安全机制和解决方案28-30
- 2.4.1 信息加密28-29
- 2.4.2 数字签名和哈希密码保护29
- 2.4.3 密钥管理方法29-30
- 2.5 路由的安全性30-32
- 2.5.1 安全路由协议的要求30
- 2.5.2 Ad Hoc 网络的认证路由(ARAN)30-32
- 2.6 本章总结32-33
- 第3章 基于CC2420 的网络安全的实现33-46
- 3.1 802.15.4 的安全模式定义33-34
- 3.2 CC2420 的硬件安全机制34-38
- 3.3 安全机制的编程实现38-43
- 3.3.1 安全数据结构38
- 3.3.2 安全的初始化38-39
- 3.3.3 安全的函数定义39-43
- 3.4 协议栈中安全机制的实现43-44
- 3.4.1 数据收发的加解密43
- 3.4.2 组网安全的实现43-44
- 3.5 安全测试结果44-45
- 3.6 本章小结45-46
- 第4章 安全区域路由协议46-67
- 4.1 协议综述46-48
- 4.2 验证过程48-49
- 4.3 安全区域路由的设计49-51
- 4.3.1 设计假设49
- 4.3.2 系统结构49-51
- 4.4 安全路由算法51-56
- 4.4.1 区域内安全路由52-53
- 4.4.2 区域外安全路由53-56
- 4.5 主动路由计算56-57
- 4.6 路由维护57-58
- 4.7 对安全区域路由协议的分析58-59
- 4.8 安全区域路由的仿真59-66
- 4.8.1 安全性模型59-60
- 4.8.2 性能指标60-61
- 4.8.3 仿真和结果分析61-66
- 4.9 本章小结66-67
- 第5章 基于节能要求的路由协议的研究和改进67-86
- 5.1 Zigbee 路由协议基本原理67-71
- 5.1.1 AODV 路由协议中的数据结构68
- 5.1.2 AODV 的路由建立和维护68-71
- 5.2 AODV 在有节能要求的无线传感网中的局限和不足71-73
- 5.2.1 发射功率的损耗71-72
- 5.2.2 网络“过热”区域的产生72-73
- 5.2.3 网络冗余广播73
- 5.3 Ad hoc 节能路由协议的国内外研究现状73-74
- 5.4 基于位置信息的动态功率调整74-76
- 5.5 网络平均功率的估计和能量意识的路由76-80
- 5.5.1 能量相关的代价评价函数76-77
- 5.5.2 RREQ 广播控制和被动路由更新77-78
- 5.5.3 网络平均能量的估计78-79
- 5.5.4 基于CMMBR 的自调节传输协议79-80
- 5.6 仿真场景设计和测试方法80-81
- 5.7 仿真结果和结果分析81-84
- 5.7.1 仿真结果分析81-84
- 5.7.2 阈值γ 的讨论84
- 5.8 本章小结84-86
- 第6章 总结与展望86-87
- 参考文献87-95
- 致谢95-96
- 攻读硕士学位期间发表的学术论文96
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