无线传感网络认证协议研究

石家庄邮电职业技术学院 张 静 马红静 史永琳 何柳青

无线传感网络（WSNs）是物联网的重要组成部分，深入应用于智慧家居、智能农业、环境监测等领域。WSNs由大量传感器节点组成，这些传感器节点共同采集网络区域信息，并允许外部用户访问节点，获取实时数据进行操控。这些数据通过传感网或公共网络传输，且传感器节点大部分部署在无人看管环境中，这使得WSNs容易受到攻击。因此，提供安全的身份认证与密钥协商协议以验证用户身份并加密通信内容对保障网络安全至关重要。

身份认证是无线传感网络安全中的重点问题，一般分为节点身份认证和信息认证两种。身份认证是接入控制中心的核心环节，网络中心根据某种协议验证节点身份后，才能做出与节点身份对应的操作。

无线传感器节点入网到相关区域之后，要和周围节点或者汇聚节点或基站之间建立合法身份认证，为节点接入自组织网络提供准入“钥匙”。随着伪装节点被识破、新节点加入网络等情况的出现，需要将一些节点从列表中删除。其次，来自汇聚节点或者网关的控制信息，往往需要节点间的多跳转发，这就必须引入认证机制对控制信息发布源进行验证身份，确保信息的完整性、可靠性，同时，也为了防止“伪节点”对信息进行非法篡改。

1 认证过程

一个典型的WSNs身份认证协议一般包含3个层面网络架构：一个或者多个网关，一组汇聚节点，以及大量的传感器节点。……