無線傳感器網(wǎng)絡(luò)安全組網(wǎng)技術(shù)的運用分析及研究

【 摘 要 】 論文首先針對無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的特點進行分析，解析無線傳感器網(wǎng)絡(luò)存在的安全問題，其次對無線傳感器網(wǎng)絡(luò)存在的安全問題進行總結(jié)，進而提出無線傳感器網(wǎng)絡(luò)安全組網(wǎng)技術(shù)的運用的幾點策略。希望通過論文的闡述，為相關(guān)領(lǐng)域研究提供一定思路。

【 關(guān)鍵詞 】 無線傳感器；網(wǎng)絡(luò)安全；安全技術(shù)

【 中圖分類號 】 TP393.0 【 文獻標(biāo)識碼 】 A

【 Abstract 】 Firstly， according to the characteristics of the wireless sensor network analysis， analysis of wireless sensor network security problems. Secondly， security issues of wireless sensor network were summarized， and then put forward the wireless sensor network security networking technology of using the strategy. Hope that through the elaboration of this paper， to provide some ideas for the relevant field research.

【 Keywords 】 wireless sensor； network security； security technology

1 引言

隨著科技發(fā)展的步伐不斷加快，這也給我國的無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)創(chuàng)造了有利的條件，在進行無線傳感器節(jié)點研發(fā)的過程中，秉持著三項原則進行開發(fā)：第一項是消耗成本少；第二項是消耗能源低；第三項是具備的功能性強。只有具備這三項特性，才能有效緩解無線傳感器網(wǎng)絡(luò)研發(fā)的應(yīng)用成本。

隨著無線傳感器網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)的發(fā)展越來越好，它不僅得到了建筑工程的廣泛應(yīng)用，同時也得到了商業(yè)、軍事業(yè)以及娛樂行業(yè)的廣泛應(yīng)用。

隨著無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的廣泛應(yīng)用，安全問題也隨之顯現(xiàn)出來，為了給無線傳感器網(wǎng)絡(luò)帶來一定的安全保障，就要加大現(xiàn)代無線傳感器網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)的研發(fā)力度。

2 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的特點

2.1 機密性

在進行傳感器數(shù)據(jù)輸送的過程中，常常會遇到一些比較靈敏的數(shù)據(jù)。如果這些數(shù)據(jù)一旦被不法分子盜取，就會給整個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的安全埋下隱患。所以，為了保證這些數(shù)據(jù)的安全性，對這些數(shù)據(jù)進行機密處理是非常必要的。在對這些數(shù)據(jù)進行保護時，通過加密的方式進行保護，只有輸入正確的密碼之后才能獲取這些數(shù)據(jù)，進而保障這些數(shù)據(jù)的信息安全。

2.2 真實性

對于一些傳統(tǒng)的傳感器網(wǎng)絡(luò)來說，應(yīng)用身份驗證的方式來進行數(shù)據(jù)的獲取，是非常方便的，但是，由于傳感器所具備的儲存空間有限，這就給認(rèn)證方式帶來了一定的困擾。因此，在現(xiàn)在的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中，我們可以采用數(shù)據(jù)源的認(rèn)證方式來獲取數(shù)據(jù)信息。如果有不法分子要盜取相關(guān)數(shù)據(jù)時，如果認(rèn)證不合理，就會自動建立保護裝置，進而保證各項數(shù)據(jù)信息的安全。

2.3 完整性

完整性主要是指在進行各項數(shù)據(jù)輸送時，數(shù)據(jù)不會因為任何原因進行更改或者替換。如果無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的管理機制是以公鑰作為基礎(chǔ)的化，數(shù)字簽名可以保障各項數(shù)據(jù)的完整。但是，由于該種方式需要消耗大量的資金成本，而無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的可使用資源優(yōu)勢分有限。所以，為了保證各項數(shù)據(jù)的完整，我們可以采用消息認(rèn)證的形式來共享密鑰。

3 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)存在的安全問題

3.1 沒有建立完善的網(wǎng)絡(luò)安全機制

導(dǎo)致無線傳感器網(wǎng)絡(luò)存在的安全問題的主要原因就是沒有建立完善的網(wǎng)絡(luò)安全機制。而導(dǎo)致無線傳感器網(wǎng)絡(luò)存在一定局限性的因素有三方面，第一個是通信因素；第二個是組織因素；第三個是網(wǎng)絡(luò)節(jié)點能力因素。

為了保障無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的安全，就要加大通信、組織、網(wǎng)絡(luò)節(jié)點能力的管理力度。一旦加大通信、組織、網(wǎng)絡(luò)節(jié)點能力的管理力度，就會給無線傳感器網(wǎng)絡(luò)安全的效率帶來一定的影響。

除此之外，在進行無線傳感器網(wǎng)絡(luò)設(shè)計的過程中，一旦存在安全隱患問題，就會給整個無線傳感器網(wǎng)絡(luò)帶來一定的影響，進而使得無線傳感器網(wǎng)絡(luò)安全得不到保障。

3.2 節(jié)點組織以及自組織的隨機性

無線傳感器的網(wǎng)絡(luò)體系主要是由多個傳感器系統(tǒng)共同組建而成的。如果沒有建立完善的無線傳感器的網(wǎng)絡(luò)保障機制，就會導(dǎo)致整個無線傳感器的網(wǎng)絡(luò)存在自發(fā)性。同時，大多數(shù)的無線傳感器的網(wǎng)絡(luò)都存在一定的不穩(wěn)定性，進而給無線傳感器的網(wǎng)絡(luò)埋下安全隱患。此外，由于無線傳感器的網(wǎng)絡(luò)中的點組織以及自組織存在一定的隨機性，在進行定位的過程中，不能準(zhǔn)確找到定位位置，這就給后續(xù)無線傳感器的網(wǎng)絡(luò)安全管理工作帶來一定的難題。

3.3 通信質(zhì)量不可靠

根據(jù)目前的情況來看，我國大多數(shù)的無線傳感器的網(wǎng)絡(luò)通信質(zhì)量普遍存在著不可靠的現(xiàn)象。導(dǎo)致這種現(xiàn)象出現(xiàn)的主要原因就是因為無線傳感器的網(wǎng)絡(luò)中存在多條線路，進而使得網(wǎng)絡(luò)通信質(zhì)量受到一定的影響。如果存在通信質(zhì)量不可靠的現(xiàn)象，就會很容易導(dǎo)致重要信息被攔截，進而給整個無線傳感器網(wǎng)絡(luò)埋下安全隱患。

4 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)應(yīng)對策略

4.1 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧安全攻擊技術(shù)策略

無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中包含了各個層次，其中包括物理層次、數(shù)據(jù)鏈路層次等。因此，為了保障無線傳感器網(wǎng)絡(luò)安全，就要根據(jù)不同的層次來建立相應(yīng)的防護措施。各個層次相應(yīng)的防護措施如表1所示。

物理層協(xié)議主要包含三方面的工作：第一方面是數(shù)據(jù)的調(diào)制；第二方面是數(shù)據(jù)的輸送；第三方面是數(shù)據(jù)的接收。同時，物理層協(xié)議也可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的加密以及數(shù)據(jù)的監(jiān)測等工作。因為無線傳感器網(wǎng)絡(luò)主要是把無線電中的媒介作為研發(fā)基礎(chǔ)，并通過無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點的不同來對不同的物理層進行安全保障，進而達到無線傳感器網(wǎng)絡(luò)安全保護的目的。

4.2 無線傳感器加密算法

根據(jù)目前情況來看，在進行無線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的過程中，為了保證各縣數(shù)據(jù)的安全，需要對傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進行加密處理。但是，由于無線傳感器的儲存空間、CPU、儲存位置以及帶寬都會存在一定的局限性。因此，在進行加密的工作中，可以應(yīng)用對稱密鑰加密的方式來實現(xiàn)數(shù)據(jù)的加密工作。

4.3 密碼技術(shù)

為了保證無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的安全，將密碼技術(shù)應(yīng)用到無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是非常必要的。我們可以通過增加密碼中的數(shù)量，來提升無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的安全系數(shù)，進而保障各項數(shù)據(jù)的安全。但是，人們廣泛應(yīng)用的密碼技術(shù)主要有兩種：第一種是對稱秘鑰算法；第二種是不對稱秘鑰算法。這兩種密碼技術(shù)得到人們廣泛應(yīng)用的主要原因是操作方便、保護能力強。因此，在應(yīng)用的過程中，我們要根據(jù)應(yīng)用的通信設(shè)備來合理的選擇，進而達到保護數(shù)據(jù)安全的目的。

4.4 安全數(shù)據(jù)的融合

無限傳感器網(wǎng)絡(luò)主要是有多個傳感系統(tǒng)組合而成。因此，為了保證各項數(shù)據(jù)的安全，就要在傳輸?shù)倪^程中，要加大數(shù)據(jù)傳輸安全管理力度。在進行數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪^程中，要對各個融合節(jié)點進行全面的管理，確保節(jié)點融合之后在進行數(shù)據(jù)傳輸。除此之外，還要對傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進行監(jiān)測評價，進而保證數(shù)據(jù)信息的安全。

5 結(jié)束語

通過本文的闡述，使得我們對無線傳感器的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有了更深入的認(rèn)識。隨著無線傳感器的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展越來越好，其得到了各個領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。隨著應(yīng)用越來越廣泛，安全問題開始逐漸顯現(xiàn)出來，進而無法保障數(shù)據(jù)的安全。因此，為了給各項數(shù)據(jù)提供安全的輸送環(huán)境，就要建立無線傳感器的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的安全保護機制，這樣不僅可以保證數(shù)據(jù)的安全，同時也能提供無線傳感器的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的安全性能。

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項目基金：

本文系東莞理工學(xué)院城市學(xué)院“青年教師發(fā)展基金”項目成果。

作者簡介：

陳顯龍（1980-），男，河南信陽人，講師；主要研究方向和關(guān)注領(lǐng)域：信息檢索、新媒體、自然語言處理。