无线传感器网络中一种基于公钥的密钥分配方案

黄杰，黄蓓

（东南大学 信息科学与工程学院，江苏 南京 210096）

1 引言

无线传感器网络（WSN）是由大量体积小、低成本、低功耗、低能量、低容量、可移动，具有通信、感测及计算能力的微型传感器节点通过自组织方式构成的测控网络。WSN广泛应用于军事、环境监测、农业、医疗卫生、工业、智能交通、建筑物检测和空间探测等领域。

由于WSN往往部署在敌战区或无人区，其网络节点和通信链路处于不受保护的开放状态，因此如何保证网络安全和数据安全是直接关系到 WSN能否被广泛应用的关键技术之一。由于WSN中各节点的资源限制，在传统网络中所采用的安全算法、机制和协议不能直接移植到WSN中，因此，必须研究适合WSN特点的安全技术。

与传统的有线网络和无线网络相比，无线传感器网络的安全需求更侧重于以下几个方面。

1) 抗物理攻击。WSN的节点遭受物理攻击（如：节点捕获）的概率是非常高的，但入侵者无法获悉节点保存的秘密信息，或获取的秘密信息对整个网络的安全性影响尽可能小。

2) 机密性。未授权用户不能访问WSN中的信息。由于WSN采用无线信道传送数据，入侵者很容易监听到节点之间传输的信息，因此，必须采取相应的措施（如：加密）预防WSN中的机密信息被窃听，或者即使被窃听，入侵者也无法了解信息的相关内容。

3) 可认证性。WSN的链路建立是在传感器节点随机部署之后，因此需要通过认证的方式识别各节点是否属于合法单元，同时进行会话密钥的交换。

4) 可扩展性。……