一种基于双密钥的无线传感网络动态密钥管理方案  

A Dynamic Key Management Scheme Based on Double Key for Wireless Sensor Networks

作　　者：鲁蔚锋[1,2] 杨绿溪[2] 吴蒙[3] 邱俊彩 

机构地区：[1]南京邮电大学计算机学院,江苏南京210023 [2]东南大学信息与工程学院,江苏南京210096 [3]南京邮电大学宽带无线通信与传感网技术教育部重点实验室,江苏南京210003

出　　处：《南京邮电大学学报（自然科学版）》2013年第5期56-62,共7页Journal of Nanjing University of Posts and Telecommunications：Natural Science Edition

基　　金：国家重点基础研究发展计划(973计划)(2011CB302903);国家自然科学基金(61071113,60902012,61201160);国家242课题(2012A138);国家教育部博士点基金(20100092110010);江苏省自然科学基金(BK20131377);江苏省高校自然科学研究重点项目(10KJA510035);江苏高校优势学科建设工程(yx002001)资助项目

摘　　要：针对无线传感网络节点的存储空间、能量等的限制,以及动态密钥管理的无身份认证的安全问题等,提出一种类似一次一密的双密钥管理方案。该方案增加了身份认证模块,以及新节点的认证机制。同时在更新动态密钥时引入盐值,这一特性又进一步增强了无线传感器网络的抗毁性能。最后分析了方案的存储量、连通性以及安全性:在超过6 000个节点的网络环境下,该方案单个节点的密钥存储量大幅降低,仅有E-G方案的一半左右;在连通性方面,E-G方案是基于概率的,一般为0.9,而该方案的连通率为1;在安全性方面,该方案降低了密钥环的数量,未捕获节点的密钥暴露概率比E-G方案低很多。Aiming at the limitations of storage and energy in Wireless Sensor Networks （WSNs）,and the security issue without the identity of dynamic key management,this paper proposes a double key management scheme which likes ＂one-time pads＂.This new scheme adds the authentication module and authentication mechanism for the new nodes.Additionally,the salt value introduced during the dynamic key updating period enhances the invulnerability of WSNs.To conclude,we evaluates the storage,the connectivity and the security for this scheme.

关 键 词：无线传感网络 动态密钥管理 一次一密 

分 类 号：TP393[自动化与计算机技术—计算机应用技术]