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无线传感器网络安全分析及应用

作　者: 全富龙
导　师: 沈明玉；李胜玉
学　校: 合肥工业大学
专　业: 软件工程
关键词: 无线传感器网络安全分析安全威胁对策应用
分类号: TN918.82
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

被誉为全球未来三大高科技产业之一的无线传感器网络,集成了传感器、嵌入式计算、网络、无线通信和分布式信息处理等技术,有着广阔的应用前景。无线传感器网络具有自组织性、多跳路由和高容错能力等优点,使其在军事应用中的地位不可替代,能够满足战场信息系统灵活、高抗毁性、高可靠性、可大规模组网等特殊的要求。由于无线传感器网络本身的限制,使得无线传感器网络安全很难得到保障,严重制约了无线传感器网络的应用。如何完善无线传感器网络安全特性,构建安全网络机制,成为目前的一个重要的研究方向。目前,针对网络安全的研究主要集中在三个方面：一是针对攻击行为的研究；二是针对防御攻击的所做的研究：三是针对系统漏洞所做的研究。因此,对无线传感器网络安全问题的研究紧迫而又具有重要意义。本文的主要工作是研究无线传感器网络面临的安全威胁。对无线传感器网络的军事应用实例进行安全分析,查找安全隐患,并提出相应的应对策略和改进方案。

全文目录

摘要  5-6
ABSTRACT  6-7
致谢  7-10
图表清单  10-11
第一章绪论  11-14
  1.1 研究背景  11
  1.2 研究现状  11-12
  1.3 论文的目的意义  12-13
  1.4 论文的主要工作  13
  1.5 论文的组织结构  13-14
第二章无线传感器网络  14-25
  2.1 无线传感器网络概述  14-20
    2.1.1 无线传感器网络概念及特点  14-16
    2.1.2 无线传感器网络的体系结构  16-17
    2.1.3 无线传感器网络的节点限制  17-19
    2.1.4 无线传感器网络的协议层次  19-20
  2.2 无线传感器网络的应用  20-24
    2.2.1 在军事上的应用  21-24
    2.2.2 在其他领域的应用  24
  2.3 本章小结  24-25
第三章基于无线传感器网络的待机库无线监测系统  25-29
  3.1 待机库无线监测系统建设要求  25
  3.2 系统工作原理及总体架构  25-26
  3.3 系统硬件构成  26-27
    3.3.1 数据采集节点和路由节点  26-27
    3.3.2 网关节点  27
    3.3.3 监控中心  27
  3.4 系统软件构成  27-28
    3.4.1 无线通信网络软件  27-28
    3.4.2 监控中心管理软件  28
  3.5 本章小结  28-29
第四章待机库无线监测系统的安全分析  29-41
  4.1 无线传感器网络的安全目标  29-30
    4.1.1 可用性  29
    4.1.2 机密性  29-30
    4.1.3 完整性  30
    4.1.4 可认证性  30
    4.1.5 时间敏感性  30
    4.1.6 鲁棒性  30
  4.2 无线传感器网络安全体系结构  30-32
    4.2.1 安全服务的可行性  31
    4.2.2 安全服务的适用性  31-32
  4.3 无线传感器网络协议栈各层的安全威胁及应对策略  32-35
    4.3.1 物理层  32-33
    4.3.2 数据链路层  33
    4.3.3 网络层  33-35
    4.3.4 传输层  35
  4.4 无线传感器网络安全索引  35-36
  4.5 待机库无线监测系统面临的安全问题  36-40
    4.5.1 容易受到的攻击  36-38
    4.5.2 路由面临的安全威胁  38-39
    4.5.3 GPRS网络传输数据的安全威胁  39-40
  4.6 本章小结  40-41
第五章待机库无线监测系统安全问题的解决方案  41-52
  5.1 解决无线传感器网络安全问题的基本思路  41-42
    5.1.1 密钥管理技术  41
    5.1.2 安全路由  41-42
    5.1.3 攻击检测机制  42
  5.2 无线信道的安全威胁及解决方案  42-44
    5.2.1 使用安全性更高的超宽带传感器网络  42-43
    5.2.2 建立入侵监测报警系统  43-44
  5.3 路由安全威胁的解决方案  44-48
    5.3.1 采用密钥管理技术  44-45
    5.3.2 设计安全路由协议  45
    5.3.3 建立攻击检测机制  45-46
    5.3.4 一种加强安全性的路由协议  46-48
  5.4 GPRS网络传输数据的安全威胁的解决方案  48-50
    5.4.1 对数据进行加密  48-49
    5.4.2 改用全军综合信息网传输数据  49-50
  5.5 效果分析  50-51
  5.6 本章小结  51-52
第六章结束语  52-54
参考文献  54-57

无线传感器网络安全分析及应用

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