《多層次無線感測器網路結構及動態密鑰管理研究》是依託重慶大學，由鄧紹江擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：多層次無線感測器網路結構及動態密鑰管理研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：鄧紹江
- 依託單位：重慶大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
從無線感測器網路拓撲結構，動態密鑰管理方案、評測方法和能耗分析的角度，展開對無線感測器網路的多層次結構和動態密鑰管理的研究。在研究單層次結構下簇聚集等算法的基礎上，建立起多層次無線感測器網路拓撲結構的構建原理，同時提出適合多層次無線感測器網路的安全路由算法和安全路由協定，特別是異構環境下的路由算法；在研究預分配密鑰管理尤其是EBS的基礎上，提出適合多層次無線感測器結構的動態密鑰管理方案，特別是結合混沌HASH技術，提出基於預分配的無線感測器的混沌密碼動態密鑰管理方案，同時對提出的動態密鑰管理方案進行全面的能耗分析；另外，本項目還要建立起多層次無線感測器網路動態密鑰管理的評測方法。通過本項目的研究，特別是多層次無線感測器網路結構原理的建立，動態密鑰管理方案的提出，為今後無線感測器網路密鑰管理的理論和技術研究奠定更堅實的基礎，使無線感測器網路的套用能更好的服務於國民經濟的發展。
結題摘要
在本項目中，我們針對計畫書的研究目標，圍繞多層次無線感測器網路的密鑰管理、能耗分析、評測方法以及用於密鑰管理的Hash函式構造等方面進行了深入研究。主要包括：,提出一種基於格線部署模型的無線感測器網路密鑰分配方案.該方案將無線網路節點部署區域劃分為相互不重疊的六邊形格線 ,且任意相鄰的格線之間僅共享一個密鑰空間.利用部署信息和已知的區域信息做為分配密鑰信息,；採用網路分化思想提高系統的通信效率，利用分組分層加密算法提高系統的安全性，通過匯總訊息比對方法進行信息完整性認證，提出了基於EBS的分組分層WSN密鑰管理策略；在對多種密鑰管理方案進行全面分析的基礎上，初步提出了無線感測器網路動態密鑰管理評價模型和評測方法，該方法對密鑰管理方案的設計具有一定的指導意義；提出了動態數據包尺寸和適配的數據包傳送率的方法來最佳化化兩跳的BSN-WiFi網路通信能量的消耗；針對無線鏈路突發行為嚴重影響網路系統協定的性能，提出了一個新穎的基於離散時間的Markov模型模擬無線網路鏈路的突發行為；研究了具有較大脈衝影響的離散延遲Hopfield神經網路的全局漸近的和指數穩定性平衡點; 研究了自適配闕值的高級CNN結構在彩色邊緣檢測中的套用；對文本認證的混沌Hash 函式進行了系統深入的研究，總結出不同的混沌Hash 函式的構造思路及基於混沌的Hash 函式構造應該遵循的若干基本設計原則，並提出了一系列的混沌Hash 構造方法，更重要的是創新性地提出了基於混沌理論的圖像hash 算法；對無線感測器網路的密鑰管理及人體感測器進行了研究，提出了一種基於查找表映射Hash 的無線感測器網路密鑰預分配管理方案，課題中還對數字圖像認證進行了研究。經過4年持續的研究，基本掌握了無線感測器網路的密鑰管理的基本理論和常用方案設計技術，項目研究期間，培養了碩士、博士研究生21名，取得了10篇SCI國際期刊論文的重要研究成果，部分成果獲得了重慶市2013年度自然科學二等獎。
