《無線感測器網路安全數據融合機制及算法的研究》是依託北京交通大學，由張振江擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：無線感測器網路安全數據融合機制及算法的研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：張振江
- 依託單位：北京交通大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
無線感測器網路中的數據融合技術能夠去除數據中包含的冗餘信息，降低通信傳輸的數據量，減少數據傳輸過程中的能量消耗，同時提高收集到的信息的準確度和數據利用率，是目前無線感測器網路研究的熱點問題之一。本項目將深入研究高精準度、低延遲的數據融合技術，改進感測器節點的數據檢測模型，並通過模糊聚類分析對數據融合過程中的冗餘、虛假信息進行辨別和特殊處理，以提高數據融合的精準度。同時，針對無線感測器網路中的數據融合安全技術進行研究，包括基於節點信任程度的感測器節點自身安全管理，利用訊息認證碼機制驗證數據完整性，採用同態加密技術保證通信傳輸中的數據機密性，通過差異性數據分割技術實現數據隱私保護等方面。綜合利用上述相關算法和技術全面增強數據通信安全及信息安全，改進感測器節點信任管理模型，從而實現高度安全的無線感測器網路數據融合。
結題摘要
無線感測器網路(WSN)數據融合技術能夠去除數據冗餘信息，減少數據傳輸量進而降低能量消耗，提高信息準確度和數據利用率，具有重要的研究意義。本項目主要對WSN中的數據融合技術和安全保障技術進行了研究，完成了所有預期目標，並取得了大量的研究成果。 在數據融合技術方面，主要研究了基於WSN的目標追蹤、目標檢測、目標識別、路由管理、數據查詢等套用中的數據融合算法。主要代表性成果有：提出了基於GG(Gabriel Graph)平面圖複雜場景下目標跟蹤算法，提升了節點分布不均勻、覆蓋空洞、存在較大障礙物等複雜環境下目標追蹤連續性和精確度，並降低了耗能；提出了可靠度-機率二元決策融合規則，同時考慮了節點的決策可靠度和檢測性能，具備明確表達式，且傳輸數據量低，檢測性能接近數據級融合規則；提出了基於證據理論的可靠度-機率決策融合算法，結合偶然不確定性和認知不確定性的可靠度-機率融合算法，使用證據理論進行建模，同樣推導出了明確的融合規則，同樣具備高精度和低耗能的優點；提出了基於定向遊走模型的top-k數據查詢方案，該方案通過多令牌獨立遊走機制，能夠快速找出極值，並且交由匯聚節點進行融合。 在安全和隱私保護技術方面，主要研究了基於同態加密算法、信譽管理機制、節點認證、隱私保護的安全數據聚合和數據發布算法。主要代表性成果有：提出了基於二次剩餘定理的密鑰協商和認證協定的安全數據聚集算法，利用詢問-應答機制和認證器完成了節點之間的安全認證；改進了基於Beta信譽系統的信譽度更新算法和基於信譽度的數據融合方案，提升了融合結果的可靠性和精確度；提出了數值型敏感屬性和非數值型敏感屬性微聚集隱私數據發布算法，具有計算複雜度低、信息損失度小和泄密風險低的優點；提出了基於區域層簇式管理和同態加密的安全數據聚合算法，實現了區域之間的數據基於不同密鑰的同態加密和數據聚合，能有效地抵抗中間人、數據注入、節點俘獲及偽裝等多種攻擊。
