无线传感器网络的通信安全
无线传感器网络中的安全机制设计与优化
无线传感器网络中的安全机制设计与优化第一章：引言无线传感器网络（Wireless Sensor Network，简称WSN）是由大量的分布式无线传感器节点组成的网络，这些节点可以收集、处理、存储和传输环境信息，使用这些信息来感知环境和控制物理对象。
WSN在环境监测、物流管理、医疗卫生、智能交通等领域有着广泛的应用。
然而，WSN的无线通信和信道容易受到干扰和攻击，从而对系统的可靠性和安全性造成威胁。
因此，如何在WSN中设计有效的安全机制是研究人员和工程师需要注意的问题。
第二章：基本原理2.1 WSN的基本模型WSN由若干个传感器节点、一个或多个基站和一个网络控制中心组成。
传感器节点通过无线电通信网络进行数据交换和通信，进行自组织式网络连接，大多数的传感器节点都只能简单地进行数据收集和处理，而基站和网络控制中心负责管理和控制整个系统的运行和数据传输。
2.2 WSN的安全威胁WSN的安全威胁主要有以下几种类型：（1）欺骗攻击，即攻击者模拟合法节点欺骗网络；（2）信息泄露，即攻击者破解数据传输过程中的信息；（3）拒绝服务攻击，即攻击者阻止正常的通信链路；（4）篡改攻击，即攻击者篡改数据以欺骗用户或产生误导。
第三章：安全机制设计与优化3.1 安全算法在WSN中，要实现安全通信需要采用适合其特点的策略和算法。
对称加密算法适用于彼此之间安全性需求相差不大的对等实体间，而非对称加密机制则适用于安全需求强烈的场合。
较为常见的加密算法有AES、DES、RSA等。
3.2 密钥管理系统密钥管理系统主要负责产生、分发、更新和撤销密钥。
传统的密钥管理方法包括手动分发和中心化管理，但这些方法容易产生密钥泄露和密钥修补的安全风险。
因此，现在使用的密钥管理方法基本上是区块链技术。
3.3 认证技术认证技术是实现安全通信的一种可靠的方式，其主要功能是识别发送方和接收方的合法性。
WSN中，常用的认证技术有基于密码学的技术、基于生物特征的技术、基于强制访问控制的技术等。
无线传感器网络安全技术研究
无线传感器网络安全技术研究一、前言近年来，无线传感器网络（Wireless Sensor Network，WSN）得到了广泛的应用和发展。
随着其应用场景越来越广泛，WSN的安全问题也逐渐凸显，成为了一个热门话题。
本文将从WSN的安全威胁入手，探讨无线传感器网络安全技术的研究现状及未来发展趋势。
二、WSN安全威胁WSN由大量的、分布在空间中的节点组成，它们之间通过无线通信进行数据传输。
这种特殊的组织形式使得WSN在安全方面比传统网络容易受到攻击和威胁。
2.1 主动攻击主动攻击是指攻击者对WSN节点进行伪装，欺骗其它节点，以此获取数据、控制节点或干扰网络运行。
2.2 被动攻击被动攻击是指攻击者通过监听和嗅探等手段获取节点间的通信信息，并在不被发现的情况下捕获通信内容，进行信息窃密。
2.3 硬件攻击硬件攻击是指攻击者以给出抵抗或控制节点的前提条件下，通过电容、电磁波、机械力等手段对无线传感器节点集进行攻击，导致节点的运行失常。
三、WSN安全机制针对WSN的安全威胁，需要采取适当的安全机制来保护网络的安全性。
WSN的安全机制主要包括以下几种：3.1 加密技术加密技术是指对数据进行加密，使得数据传输时被保护，这样攻击者在传输过程中无法获得有用信息。
常用的加密算法包括AES（高级加密标准）、DES（数据加密标准）等。
3.2 认证技术认证技术是通过给节点分配识别码或证书的方式来防止伪装攻击和恶意节点加入网络。
常见的认证技术包括基于密码学原理的对称密钥认证和非对称密钥认证。
3.3 密钥管理技术密钥管理技术是指对节点间的密钥进行合理管理，使其不会失窃或泄漏，从而保证网络的安全性。
常用的密钥管理技术包括密钥分发、密钥更新、密钥撤销等。
3.4 安全路由技术安全路由技术是指对节点之间的通信路径进行安全建立和维护，防止网络中的节点通过伪装攻击、重放攻击等方式破坏通信链路，从而为网络提供更安全的数据传输方式。
四、WSN安全技术的未来发展方向WSN的安全问题不仅是技术问题，更是一个涉及多学科综合问题的领域。
无线传感网络中的数据安全问题
无线传感网络中的数据安全问题随着科技的不断发展，无线传感网络（Wireless Sensor Networks，WSNs）已成为当今社会中不可或缺的一部分，它可以广泛应用于低功耗、低带宽、低成本等领域。
无线传感网络可以通过大量的分散式传感器节点收集关于物理环境的信息，并将这些信息通过有限的无线通信能力传递到中央节点。
然而，由于在传输过程中可能涉及到机密数据的传输和处理，数据安全问题已凸显出来，需要得到重视。
1. 数据安全威胁无线传感网络中的所有数据都是通过无线传输进行的，这使得网络很容易受到黑客攻击和数据泄漏。
以下是其中可能出现的威胁。
（1）节点身份欺骗攻击：攻击者可以通过模拟合法节点来获得不受其控制的数据。
（2）信息攻击：攻击者可以通过监听、篡改或丢弃传输的数据来获取价值信息。
（3）拒绝服务攻击：攻击者可以通过上述方法干扰网络，并导致信息无法正常传输或节点无法响应。
（4）物理攻击：攻击者可以直接进入无线网络的范围内，对节点进行破坏或者拦截数据。
2. 数据安全解决方案无线传感网络在设计时应该考虑到安全问题，以充分保障数据在传输过程中的安全性。
以下是其中可能采取的解决方案。
（1）加密：无线传感器网络中的加密算法是有效的控制传输数据的安全的方法之一，而且现在普遍可以采用对称加密算法和非对称加密算法两种方式进行。
（2）身份认证：采用身份认证机制可以防止未授权用户的入侵，并且进行数据交换时可信度高，并且可以采取随机的Nonce值来无效化恶意攻击者的攻击。
（3）热点检测：实现热点检测目的是检测潜在的恶意节点和攻击。
为了检测异常行为和异常交互模式，热点检测可以通过对传感器节点之间的通信频率、距离、通信内容和耗能进行监测。
（4）安全协议：使用安全协议可以在无线传感器网络中确保较好的安全性。
这些协议包括LEAP、TinySec、LISP等。
3. 典型的数据安全算法在无线传感器网络中，数据安全算法也应该同时具有安全和高效的特性。
无线传感器网络安全与防御
无线传感器网络安全与防御随着无线传感器网络的快速发展，其在各个领域的应用也越发广泛。
然而，由于其特殊性和开放性，无线传感器网络也面临着安全风险与威胁。
本文将探讨无线传感器网络的安全问题，并提出相应的防御方法。
一、无线传感器网络安全威胁无线传感器网络是由大量的传感器节点组成的，这些节点之间通过无线信号进行通信。
由于传感器节点通常分布在无人区域或者恶劣环境中，其易受到各种攻击威胁。
以下是常见的无线传感器网络安全威胁：1. 节点仿冒（Node Spoofing）：攻击者伪造一个合法节点的身份，进入网络并执行恶意操作，如数据篡改或恶意劫持网络流量。
2. 数据篡改（Data Tampering）：攻击者修改传感器节点发送的数据，以引起误导或对网络产生破坏性影响。
3. 节点破坏（Node Destruction）：攻击者有意破坏传感器节点，以降低网络的可用性或导致节点失效。
4. 针对网络通信的攻击（Network Communication Attack）：攻击者通过监听、干扰或重放攻击等手段，对传感器节点之间的通信进行干扰或窃取信息。
二、无线传感器网络安全防御方法为了确保无线传感器网络的安全性，以下是几种有效的安全防御方法：1. 身份验证机制（Authentication Mechanism）：引入身份验证机制可以过滤掉伪造的节点，确保只有合法节点才能进入网络。
常用的方法包括基于密码的身份认证和数字证书认证等。
2. 数据完整性保护（Data Integrity Protection）：通过对传输的数据进行完整性校验，可以防止数据篡改攻击。
通常包括使用哈希函数对数据进行签名或者基于公钥密码学进行数字签名。
3. 路由安全（Secure Routing）：设计安全的路由协议可以有效避免信息被窃取或篡改。
应采用可靠的路由发现机制，并使用密钥管理机制来保护路由的安全。
4. 密钥管理（Key Management）：建立有效的密钥管理机制对于网络安全至关重要。
无线传感器网络的安全性与隐私保护
无线传感器网络的安全性与隐私保护在当今数字化和智能化的时代，无线传感器网络（Wireless Sensor Network，WSN）正逐渐成为我们生活中不可或缺的一部分。
从智能家居中的环境监测，到工业生产中的设备监控，再到农业领域的土壤湿度和气候感知，无线传感器网络都发挥着重要作用。
然而，随着其应用范围的不断扩大，安全性和隐私保护问题也日益凸显。
无线传感器网络是由大量分布在特定区域内的微型传感器节点组成，这些节点通过无线通信方式相互连接，共同完成对目标区域的监测和数据采集任务。
由于其部署环境通常较为复杂和开放，且节点资源有限，因此面临着诸多安全威胁。
首先，节点本身容易受到物理攻击。
由于传感器节点通常分布在无人值守的区域，攻击者可能会直接破坏或窃取节点，获取其中的敏感信息。
而且，节点的计算和存储能力相对较弱，难以运行复杂的加密算法来保护数据的安全。
其次，无线通信链路容易被监听和干扰。
无线信号在空气中传播，攻击者可以通过监听通信内容获取重要数据，或者通过发送干扰信号阻止节点之间的正常通信。
再者，网络协议也可能存在漏洞，被攻击者利用来发起各种攻击，如拒绝服务攻击（DoS）、路由攻击等。
在隐私保护方面，无线传感器网络所采集的数据往往包含了个人或组织的敏感信息。
例如，在智能家居环境中，传感器可能会收集到家庭成员的生活习惯、健康状况等信息；在工业领域，可能会涉及到企业的生产工艺和商业机密。
如果这些数据被未经授权的人员获取和利用，将会给个人和企业带来严重的损失。
为了保障无线传感器网络的安全性，我们需要采取一系列的技术措施。
加密技术是其中最为关键的一项。
通过对传输的数据进行加密，可以有效防止数据在传输过程中被窃取和篡改。
然而，由于传感器节点的资源受限，传统的加密算法往往难以直接应用。
因此，需要研究轻量级的加密算法，在保证安全性的前提下，降低计算和存储开销。
身份认证也是重要的一环。
只有合法的节点才能加入网络并进行通信，这可以有效防止非法节点的入侵。
无线传感器网络中的轻量级加密与安全通信技术研究
无线传感器网络中的轻量级加密与安全通信技术研究无线传感器网络（Wireless Sensor Network，WSN）是一种由大量分布式传感器节点组成的网络系统，用于监听、收集和传输环境中的数据。
由于传感器节点资源有限、通信环境易受攻击，保障WSN的安全通信技术显得尤为重要。
本文将主要研究WSN中的轻量级加密与安全通信技术，以提供更高效、可靠、安全的通信保障。
首先要明确的是，传感器网络在资源有限的情况下，加密和安全通信技术的设计必须考虑传感器节点的计算、存储和能源消耗限制。
传统的加密算法通常需要较大的计算资源和存储空间，这对于传感器节点来说是不可接受的。
因此，研究轻量级加密算法是解决这个问题的关键。
轻量级加密算法是指在满足一定的安全性要求下，具有较小的计算和存储需求的加密算法。
目前有许多轻量级加密算法可供选择，如PRESENT、SIMON和皮尔方面算法。
这些算法在具备较强的安全性的同时，能够很好地适应传感器节点资源有限的特点。
因此，应用这些轻量级加密算法可以有效解决传感器网络中的加密问题。
其次，为了确保传感器网络中数据的安全传输，还需要研究安全通信技术。
最基本的安全通信技术是数据加密和身份验证。
前面已经介绍了轻量级加密算法的研究，接下来，我们将重点关注身份验证技术。
在传感器网络中，传感器节点之间的身份验证是确保通信安全的关键环节。
目前有两种常用的身份验证方法，一种是基于密钥的身份验证，另一种是基于公钥的身份验证。
基于密钥的身份验证需要在传感器节点之间事先共享一个密钥，并使用密钥来验证节点的身份。
这种方法需要节点事先交换密钥，但由于传感器节点多且分布广泛，密钥共享变得非常复杂和困难。
因此，基于公钥的身份验证成为更好的选择。
在这种方法中，每个传感器节点有一对公钥和私钥。
当一个节点收到一条来自其他节点的消息时，它可以使用发送节点的公钥来验证消息的真实性。
这种方法不需要节点之间事先共享密码，大大简化了密钥管理的难度。
无线传感器网络安全技术
无线传感器网络安全技术无线传感器网络（WSN）是由许多相互连接的无线传感器节点组成的网络。
WSN被广泛应用于各种领域，如环境监测、智能交通系统和军事监视。
由于WSN中的节点通常被部署在无人区域或敌对环境中，因此其安全性成为重要的考虑因素。
以下是一些常见的无线传感器网络安全技术：1. 身份验证和密钥管理：在WSN中，每个节点都应该有一个唯一的身份标识，并且身份验证机制应该被用于确保只有授权的节点能够加入网络。
另外，有效的密钥管理是保证网络通信安全的关键。
密钥应定期更新，并使用安全的协议进行分发和存储。
2. 加密和数据完整性：为了保护传输数据的机密性和完整性，数据应该使用加密算法进行加密，并添加一些错误检测和纠正码来确保数据在传输过程中没有被篡改。
3. 路由安全：在WSN中，节点之间的通信通常通过多跳路由传输。
路由安全机制应用于确保传输的数据不会被非授权节点截获或篡改。
一些常见的路由安全技术包括数据包签名、信任管理和安全路由协议。
4. 防止恶意攻击：由于WSN中的节点通常被部署在易受攻击的环境中，防止恶意攻击变得至关重要。
一些常见的恶意攻击包括拒绝服务攻击、节点伪装和数据篡改。
为了防止这些攻击，可以使用入侵检测系统和认证机制。
5. 能源管理：WSN中的节点通常由有限的能源供应。
为了延长网络的寿命，需要实施能源管理机制，以尽量减少节点的能源消耗。
一些常见的能源管理技术包括分簇和睡眠调度。
综上所述，无线传感器网络安全技术涵盖了身份认证、密钥管理、加密、数据完整性、路由安全、防止恶意攻击和能源管理等方面。
通过采用综合的安全措施，可以有效地保护无线传感器网络免受潜在的威胁。
无线传感器网络技术的使用注意事项及应用方法
无线传感器网络技术的使用注意事项及应用方法无线传感器网络（Wireless Sensor Network，WSN）是指由大量分散布置的无线传感器节点组成，通过无线通信技术进行数据收集、传输和处理的网络系统。
它具有布点灵活、无线通信、自组织、自适应等特点，广泛应用于农业、环境监测、工业控制、智能交通等领域。
然而，WSN的正确使用至关重要。
本文将介绍无线传感器网络技术的使用注意事项及应用方法。
一、使用注意事项1. 能量管理：WSN中的传感器节点通常由可充电或不可充电电池供电，能量是其关键资源。
因此，在设计和部署时，应注重节点能量的管理，包括优化功耗、合理规划能量消耗、实施节能机制等。
2. 网络拓扑结构：合理的网络拓扑结构对于WSN的性能和可靠性至关重要。
应根据实际需求选择适当的拓扑结构，例如星型、网状等，同时要注意节点的布局和距离，以确保网络覆盖范围和通信质量。
3. 路由协议选择：WSN中的传感器节点通常运行在资源受限的环境中，不同的应用对网络延迟、能耗和可靠性等方面的要求不同。
因此，在选择路由协议时，应根据应用需求选择合适的协议，如LEACH、SPIN等。
4. 安全与隐私保护：WSN中的数据传输通常包含敏感信息，如温度、湿度等监测数据，因此，安全和隐私保护是十分重要的。
采取加密、鉴权等安全机制来保护传感器节点的数据和通信过程是必不可少的。
5. 数据质量和处理：在WSN中，数据质量和处理是决定应用效果的重要因素。
应注意传感器节点的校准、校正和数据处理方法，以确保获得准确、可靠的数据结果。
二、应用方法1. 环境监测应用：WSN可应用于环境监测领域，如大气质量监测、水质检测等。
在部署时，应根据监测范围和监测点的密度合理选择传感器节点的数量和位置，同时注意传感器节点的灵敏度和采样速率。
2. 农业智能化应用：WSN可用于农业领域，如土壤湿度检测、农作物生长监测等。
在部署时，应合理选择传感器节点的类型和数量，根据作物的需求和土壤的特点确定采样的时间和频率，从而实现农业的智能化管理。
无线传感器网络安全技术的研究进展
无线传感器网络安全技术的研究进展无线传感器网络是指由大量分布在某一区域内的独立节点组成的网络，其节点间通过无线通信进行信息交互。
这种网络技术被广泛应用于环境监测、智能家居、智慧城市等方面。
但是，由于网络节点数量众多，节点部署较为分散，同时节点设备具有较低的计算能力和能源限制，导致无线传感器网络面临着许多安全挑战，例如信息泄露、节点伪造和网络攻击等。
因此，对于无线传感器网络的安全问题进行研究和解决，对于网络的可靠性和稳定性具有重要意义。
目前，针对无线传感器网络安全问题的研究主要集中在以下几个方面：一、加密技术加密技术是保护无线传感器网络的基本手段之一。
基于对称密钥的加密算法，如AES算法和DES算法，仍是当前无线传感器网络中常用的加密技术。
同时，基于非对称密钥的加密算法，如RSA算法和Elgamal算法，也在无线传感器网络中得到广泛应用。
不过，由于无线传感器网络节点计算能力和能源限制的特殊性，传统的加密算法需要较高的处理能力和较大的存储空间，同时需要较多的通信开销，因此需要对其做出优化和改进。
二、密钥管理密钥管理是无线传感器网络中的一个关键问题，是保证网络安全的重要手段。
传感器网络中的节点数量通常很大，因此需要一种可扩展的密钥管理方式，以保证网络的安全性和效率。
当前，无线传感器网络中常用的密钥管理方式包括基于分层结构的密钥管理方案、基于主密钥加密的密钥管理方案和基于节点协商的密钥管理方案等。
同时，一些新型的密钥管理策略如“节点级联”、“密钥种植”、“区域密钥管理”等也被提出，以提高密钥管理的效率和安全性。
三、攻击检测与预防为了保护无线传感器网络免受各种形式的攻击，需要建立有效的攻击检测和预防机制。
在无线传感器网络中，由于传播距离短、数据量小的特点，传统的网络安全机制难以应用到无线传感器网络中。
目前，研究人员提出了许多针对无线传感器网络的攻击检测和预防技术，如基于统计和机器学习的检测算法、基于信任的攻击预防算法和基于协同的安全管理算法等。
无线传感器网络通信协议
要点二
基于协调的MAC协议
节点通过与其它节点协调，分配无线 信道的使用权，例如TDMA（Time Division Multiple Access）和 FDMA（Frequency Division Multiple Access）等。
要点三
基于混合的MAC协议
结合了竞争和协调两种方式，例如 CDMA（Code Division Multiple Access）和OFDMA（Orthogonal Frequency Division Multiple Access）等。
用于农田管理、作物协议的重要性
无线传感器网络通信协议是WSN的核心技术之一， 对于网络的性能和稳定性起着至关重要的作用。
通信协议需要满足低功耗、可扩展性、安全性、可 靠性等要求，以适应不同的应用场景和需求。
采用高效的通信协议可以提高网络的寿命、降低能 耗，同时保证数据传输的实时性和准确性。
常见的MAC协议比较
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CSMA/CA和CSMA/CD ：这两种协议简单易实现 ，适用于小型网络。但它 们在大型网络中性能较差 ，因为它们不能很好地处 理节点之间的干扰和碰撞 。
TDMA：TDMA将时间划 分为多个时隙，每个节点 只能在特定的时隙内进行 数据传输。它适用于大型 网络，但实现较为复杂。
安全与隐私保护研究
• 总结词：安全与隐私保护是无线传感器网络通信协议的重要 研究课题，旨在保障网络数据安全和用户隐私。
• 详细描述：无线传感器网络面临着多种安全威胁和隐私泄露 风险，如恶意攻击、数据窃取、节点伪造等。因此，研究安 全与隐私保护机制至关重要。目前，研究工作主要集中在加 密算法、访问控制、安全认证等方面。例如，基于公钥加密 算法的密钥分配机制，保证数据传输和存储的安全性；基于 属性基密码的访问控制机制，根据用户属性授予相应权限； 基于联邦学习的安全认证机制，保护节点身份隐私和数据安 全。此外，还有一些研究工作致力于开发轻量级安全协议和 隐私保护技术，提高网络安全性。
无线传感器网络安全
无线传感器网络安全无线传感器网络（Wireless Sensor Network, WSN）是由大量分布在特定区域内的无线传感器节点构成的网络系统。
这些传感器节点能够感知环境信息并将数据传输给基站节点，基站节点负责从传感器节点收集数据、处理数据并将结果传送给用户或其他网络系统。
然而，由于无线传感器网络的特殊性，安全问题成为无线传感器网络面临的重要挑战。
本文将从身份验证、数据机密性和安全协议等方面论述无线传感器网络的安全问题，以及采取的相应措施。
一、身份验证身份验证是指确认网络中各个节点的身份合法性，防止未授权的节点接入网络，避免恶意节点对网络造成破坏。
常用的身份验证方法包括密码验证、数字证书和生物特征验证等。
1. 密码验证密码验证是最常见的身份验证方法之一，通过用户输入的密码与预先存储在节点中的密码进行比对，确认身份的合法性。
在无线传感器网络中，节点间的通信是无线的，因此需要采取一定的安全措施来确保密码的传输和存储安全，比如采用加密算法和密钥管理机制等。
2. 数字证书数字证书是另一种常用的身份验证方法，通过第三方机构颁发的数字证书对节点的身份进行验证。
每个节点都拥有自己的数字证书，通过验证数字证书的有效性来确认节点的身份合法性。
数字证书具有不可篡改性和唯一性的特点，能够有效防止身份伪造等安全威胁。
3. 生物特征验证生物特征验证是一种更为高级的身份验证方法，通过采集节点的生物特征信息，比如指纹、虹膜等，进行身份识别。
这种方法的优势在于不容易被伪造，提高了节点身份验证的可靠性。
二、数据机密性数据机密性是指对数据进行加密保护，防止未经授权的节点对数据进行窃取或篡改。
无线传感器网络中，节点之间通过无线信道进行通信，信号容易受到窃听和干扰。
因此，保护数据的机密性对于无线传感器网络的安全至关重要。
1. 加密算法采用加密算法可以有效地保护数据的机密性。
常见的加密算法包括对称加密算法和非对称加密算法。
对称加密算法使用相同的密钥进行加密和解密，速度较快但密钥管理较为困难；非对称加密算法使用公钥和私钥进行加密和解密，安全性较高但速度较慢。
无线传感器网络安全
无线传感器网络安全
无线传感器网络（WSN）安全是指对无线传感器网络中的数据、设备和通信进行保护的措施和方法。
WSN安全的主要目标是保护网络免受各种威胁和攻击，确保传输的数据的完整性、机密性和可用性。
以下是一些保护WSN安全的常见方法和技术：
1. 密钥管理：通过使用密钥来确保数据的机密性和完整性。
密钥管理包括、分配、更新和撤销密钥的过程，以防止未经授权的访问。
2. 身份验证和访问控制：使用身份验证方法来验证传感器节点的身份，并使用访问控制策略来限制对网络资源和数据的访问。
3. 加密和数据完整性：使用加密算法对传输的数据进行加密，以防止数据被非法获取和篡改。
4. 安全路由：采用安全路由协议来确保数据在传输过程中不受
攻击和干扰，保证路由信息的保密性。
5. 抗攻击和侦测：采用恶意行为侦测技术，及时发现并防御各
种攻击，如黑客攻击、拒绝服务攻击等。
6. 物理安全：采取物理安全措施来保护传感器节点免受物理攻击、破坏或窃听等威胁。
7. 网络监控和管理：实时监控和管理网络中的传感器节点，及
时发现并解决潜在的安全问题。
，保护WSN安全需要综合使用多种方法和技术，涵盖了数据安全、网络安全、物理安全等方面。
不断更新和改进安全策略和措施，以应对不断演变的攻击和威胁。
无线传感器网络中的安全路由协议研究
无线传感器网络中的安全路由协议研究无线传感器网络（Wireless Sensor Networks，简称WSN）是由大量分散的、自组织的、低功耗的传感器节点组成的网络系统。
它具有无线通信、环境监测和数据采集等功能，广泛应用于农业、环境监测、智能交通等领域。
然而，由于其分布式、易受攻击的特点，WSN面临着各种安全风险，尤其是在数据传输过程中容易受到攻击。
因此，研究无线传感器网络中的安全路由协议具有重要意义。
一、安全路由协议的背景和意义无线传感器网络的安全问题是当前研究的热点之一。
由于传感器节点处于敌对环境中，容易受到各种攻击，如假冒攻击、重放攻击、拒绝服务攻击等。
而安全路由协议作为传感器网络中的一项重要防护措施，能够在节点之间建立可信任的数据传输路径，有效解决数据安全问题。
因此，通过研究无线传感器网络中的安全路由协议，可以提高网络的安全性和可靠性。
二、无线传感器网络中的安全路由协议分类在无线传感器网络中，安全路由协议按照不同的安全机制可以分为两大类：基于密钥的安全路由协议和基于加密的安全路由协议。
1. 基于密钥的安全路由协议基于密钥的安全路由协议通过预先分配密钥，实现节点之间的安全通信。
这种类型的协议通常基于对称密钥加密算法，如DES、AES等。
节点通过使用相同的密钥来加密和解密传输的数据，从而保证数据的机密性和完整性。
常用的基于密钥的安全路由协议有LEACH、TEEN等。
2. 基于加密的安全路由协议基于加密的安全路由协议利用公钥密码学中的加密算法进行节点间的安全通信。
这种类型的协议通常采用非对称密钥加密算法，如RSA、DSA等。
节点通过交换公钥和私钥来实现加密和解密操作，确保数据的机密性和完整性。
常用的基于加密的安全路由协议有SPINS、TINYSEC等。
三、无线传感器网络中的安全路由协议研究进展目前，无线传感器网络中的安全路由协议研究已经取得了一系列重要进展。
1. 安全路由协议的安全性分析研究人员对现有的安全路由协议进行了安全性分析，发现存在一些安全漏洞和弱点。
无线传感器网络安全路由技术综述
无线传感器网络安全路由技术综述摘要：无线传感器网络具有快速部署、抗毁性强等特点，其路由安全是无线传感器网络实现及应用的关键，本文通过对发展路线和技术分支进行梳理，加强对无线传感器网络安全路由的技术理解。
关键词：无线传感器网络；路由；安全一、无线传感器网络安全路由技术简介无线传感器网络(Wireless Sensor Networks, WSN)是由部署在目标监测区域内的大量低功耗、低成本、具有独立感知、数据存储、处理以及无线通信能力的无线传感器节点，通过自组织的方式形成网络，其作用是协作的采集、处理和传输无线传感器网络覆盖的区域中被感知对象的各类信息。
无线传感器网络安全一直是无线传感器网络实现及应用的关键之一，目前，传感器网络在网络协议栈的各个层次中可能受到的攻击方法和防御手段如表1所示：表1 无线传感器网络攻击方法及防御手段表由于实现无线传感器网络的安全存在诸多方面的限制，主要包括无线信道开放传输的脆弱性，连接传感器节点防护薄弱容易被攻击者捕获的脆弱性，部署环境无人看管存在着物理防护的脆弱性，节点计算、存储和能量受限不适合采用安全等级高但计算强度大的公钥密码算法等，这些因素使得无线传感器网络的安全路由成为一个具有挑战性的研究课题，吸引了国内外众多公司及各大高校对无线传感器网络安全路由技术进行大量研究，并取得了丰富成果。
本文对国内外无线传感器网络安全路由技术进行分析，以期了解无线传感器网络安全路由技术的技术情况和发展脉络。
二、无线传感器网络安全路由技术分支及发展路线根据对无线传感器网络安全路由技术相关文献的解读，确定了该技术主要的技术分支为：基于密钥管理、基于地理位置、基于安全签名、基于信任评估、基于层次结构，上述5种不同的安全路由技术构成了该技术的不同技术分支。
通过对无线传感器网络安全路由技术各个技术分支的总结与数理，可以获得无线传感器网络安全路由技术的基本发展路线：1.基于密钥管理的无线传感器网络安全路由技术对于无线传感器网络，密钥管理极其重要，因为它能够实现进一步的安全服务，如机密性、认证和完整性验证。
无线传感器网络安全关键技术
无线传感器网络安全关键技术随着信息技术的快速发展，无线传感器网络（Wireless Sensor Network，简称WSN）作为一种新型的网络形式得到了广泛的应用和研究。
无线传感器网络由大量的分布式传感器节点组成，这些节点能够自主采集环境数据并进行传输和处理。
然而，由于其特殊的工作环境和资源限制，无线传感器网络的安全性问题受到了广泛的关注。
无线传感器网络的安全关键技术是保障整个网络的稳定运行、数据传输的可靠性以及用户隐私的保护的重要手段。
在此，我们将从网络通信安全、数据安全和节点认证三个方面介绍无线传感器网络的关键安全技术。
首先是网络通信安全。
无线传感器网络中的节点通过无线信道进行通信，因此需要采取措施来保证通信过程的安全性。
其中的一种重要技术是加密机制。
通过加密算法对传输的数据进行加密，保障数据的机密性和完整性，防止数据泄露和篡改。
此外，还需要使用身份认证机制来验证通信双方的真实身份，防止伪装和未经授权的节点进入网络。
通过部署密钥管理和密钥分发机制，可以确保密钥的安全性和有效性，从而提升无线传感器网络的通信安全性。
其次是数据安全。
无线传感器网络中的节点采集到的数据通常是敏感的，因此对数据的保护至关重要。
对于数据的安全传输，除了使用加密技术外，还可以采用数据分片和数据冗余的方法，将数据分散存储在多个节点中，即使某个节点遭受攻击，也不会导致全部数据丢失。
此外，为了确保数据的完整性，可以使用消息认证码（Message Authentication Code，简称MAC）对数据进行数字签名，确保数据在传输过程中未被篡改。
最后是节点认证。
在无线传感器网络中，节点的安全性对于整个网络的稳定运行至关重要。
因此，需要对节点进行有效的认证和管理。
节点认证可以通过引入信任机制和密钥分发来实现，确保只有合法的节点才能加入网络。
另外，为了防止节点遭受物理攻击或恶意篡改，可以采用物理安全随机数生成、节点防护和硬件加密等技术手段来提高节点的安全性。
无线传感器网络中的安全与防攻击技术研究
无线传感器网络中的安全与防攻击技术研究无线传感器网络（Wireless Sensor Network，简称WSN）是一种由多个分布式传感器节点组成的网络体系结构，用于感知和收集环境中的数据并将其传输给数据收集器或中心站。
WSN广泛应用于环境监测、物联网、军事侦察等领域，对数据的准确性和安全性提出了更高的要求。
然而，由于无线传感器网络的特殊性，其中的传感器节点通常资源受限，易受到各种安全威胁和攻击。
因此，研究无线传感器网络中的安全与防攻击技术具有重要意义。
首先，WSN中的安全问题主要包括数据机密性、数据完整性、数据可靠性和节点认证等方面。
数据机密性是指只有授权用户可以访问传感器节点中的数据，防止未授权用户窃取敏感信息。
数据完整性是指传感器节点在数据传输过程中的完整性得到保障，防止数据在传输过程中被篡改。
数据可靠性是指确保传感器节点发送的数据能够被可靠地接收和处理，以保证数据的准确性和完整性。
节点认证是指通过有效的身份认证机制，验证传感器节点的合法性，防止非法节点的入侵，保护整个网络的安全。
为了保证无线传感器网络的安全，研究人员提出了一系列的技术和方法。
其中，传统的安全机制包括基于加密算法的数据保护方法、基于防火墙的数据过滤方法以及基于密钥管理的安全通信方法等。
这些方法能够在一定程度上提高无线传感器网络的安全性，但也存在一些问题。
例如，传统的加密算法需要较大的计算能力和存储资源，而传感器节点通常具有有限的计算和存储能力；防火墙在无线传感器网络中的应用复杂度较高，且资源开销较大；密钥管理容易受到节点的故障和攻击等。
针对上述问题，近年来，研究人员提出了一些新的安全与防攻击技术。
其中，基于信任的安全机制是一种较为有效的方法。
基于信任的安全机制主要通过建立信任模型来评估传感器节点的信任值，根据信任值进行节点的选择、路由和数据的处理等操作，从而提高网络的安全性。
此外，还有一些基于机器学习和人工智能的方法被提出，通过对数据流进行实时分析和模式识别，检测并防止各种类型的攻击。
无线传感器网络安全问题
无线传感器网络安全问题
无线传感器网络的安全问题常常被人们关注，因为其特殊的特点使得其容易受到各种攻击。
首先，无线传感器网络的通信方式是无线的，这使得其容易受到监听和窃取信息的攻击。
攻击者可以通过监听无线传感器网络中的通信，获取到传感器节点之间的通信内容，从而获取到敏感信息。
其次，无线传感器网络中的节点通常资源有限，包括能源、计算和存储资源。
攻击者可以通过发送大量垃圾数据给节点，消耗其能源，使得节点无法正常工作。
第三，无线传感器网络中的节点通常是分布在广阔区域的，很难有物理保护措施。
攻击者可以物理上干扰或摧毁节点，从而破坏整个网络的正常工作。
此外，无线传感器网络中的通信方式往往是广播形式的，这使得其容易受到拒绝服务攻击。
攻击者可以发送大量的无效广播消息，使得网络拥堵，导致正常通信无法继续进行。
此外，无线传感器网络中的节点不断采集和传输数据，这也使得其容易受到数据完整性和可用性的攻击。
攻击者可以修改数据包或删除数据包，从而干扰正常的数据传输和处理。
综上所述，无线传感器网络的安全问题包括监听与窃取、资源消耗、物理破坏、拒绝服务和数据完整性与可用性等方面。
为了保证无线传感器网络的安全，我们需要采取相应的措施，如加密通信、节点认证和访问控制、物理保护和攻击检测与防御等。
无线传感器网络如何保证数据安全
无线传感器网络如何保证数据安全随着物联网技术的发展，无线传感器网络（Wireless Sensor Network，简称WSN）在各个领域得到了广泛应用。
然而，数据安全问题一直是WSN面临的重要挑战之一。
保护数据安全不仅关乎个人隐私，也关系到国家安全和经济发展。
本文将探讨WSN如何保证数据安全，从物理层、网络层和应用层三个方面进行分析。
一、物理层安全在WSN中，物理层安全是保证数据安全的第一道防线。
物理层安全主要包括无线信号加密、频谱分配和身份认证等方面。
首先，无线信号加密是保护数据安全的基本手段之一。
通过使用加密算法对传输的数据进行加密，可以有效防止黑客窃取数据。
常见的加密算法有对称加密算法和非对称加密算法。
对称加密算法适用于数据传输过程中的实时加密，而非对称加密算法则适用于数据存储和身份认证等场景。
其次，频谱分配也是物理层安全的重要措施。
通过合理分配频谱资源，可以减少干扰和窃听的可能性，提高数据传输的安全性。
目前，频谱分配主要采用动态频谱分配技术，根据实时的信道状态和网络负载情况进行频谱资源的分配，从而保证数据传输的可靠性和安全性。
最后，身份认证是物理层安全的关键环节。
通过对节点进行身份认证，可以有效防止非法节点的入侵和攻击。
常见的身份认证方法有基于密码学的认证和基于生物特征的认证。
前者通过密码学算法对节点进行认证，后者则通过识别节点的生物特征来进行认证。
二、网络层安全在WSN中，网络层安全主要包括路由安全、数据完整性和拒绝服务攻击防范等方面。
首先，路由安全是保证数据传输安全的重要环节。
在WSN中，节点之间通过多跳传输来完成数据的传输，因此路由安全的保护至关重要。
常见的路由安全技术有密钥管理、节点认证和路由协议的安全改进等。
通过建立安全的路由协议和节点认证机制，可以有效防止黑客对数据传输的干扰和窃听。
其次，数据完整性是网络层安全的核心要素。
通过对数据进行完整性校验，可以保证数据在传输过程中不被篡改。
无线传感器网络中的数据加密与安全性
无线传感器网络中的数据加密与安全性随着物联网的快速发展，无线传感器网络（Wireless Sensor Network，WSN）在各个领域的应用日益广泛。
由于传感器节点通常分布在无人地带，其安全性成为了无线传感器网络中需要高度关注的问题。
数据的加密是保障无线传感器网络的安全性的重要手段之一。
首先，数据加密的目的是确保无线传感器网络中的数据传输过程和存储过程不会被未经授权的人获取或篡改。
数据加密需要使用合适的加密算法来将数据转换为密文，在传输过程中只有授权人员可以将密文转换为原始数据形式。
常用的加密算法有对称加密算法和非对称加密算法。
对称加密算法使用同一个密钥来进行加密和解密，速度较快，但是密钥管理较为复杂。
在无线传感器网络中，对称加密算法通常用于高效的数据传输加密，比如AES（高级加密标准）算法。
AES算法采用128位的密钥长度，安全性较高，被广泛应用于无线传感器网络中。
但是对称加密算法存在着密钥分发和安全性保证的难题，需要设立一个可信任的密钥分发中心对密钥进行安全分发。
非对称加密算法使用了一对密钥，即公钥和私钥。
公钥可以任意分发，而私钥只有持有者可以使用。
通信双方可以使用对方的公钥进行加密，然后在接收方使用自己的私钥进行解密，从而实现数据的安全传输。
在无线传感器网络中，非对称加密算法通常用于密钥协商过程，比如Diffie-Hellman密钥协商算法。
该算法允许通信双方在没有事先共享密钥的情况下，通过交换公钥来生成一个共享密钥，从而实现安全的通信。
除了加密算法的选择，密钥管理也是保障无线传感器网络安全性的重要部分。
密钥管理包括密钥生成、密钥分发、密钥更新和密钥销毁的过程。
密钥生成需要使用具有足够的随机性的算法生成密钥，以防止被攻击者猜测。
密钥分发过程需要确保密钥只能传递给授权的节点，可以使用物理安全手段、预共享密钥和基于身份的加密技术来实现。
密钥更新是为了防止密钥泄漏或被破译后的信息泄露，需要定期更换密钥。
无线传感器网络中的安全协议研究
无线传感器网络中的安全协议研究随着物联网技术的发展和普及，无线传感器网络已经成为一个重要的研究领域。
而在无线传感器网络中，安全问题一直是一个热点和难点问题。
安全协议是保障无线传感器网络安全的重要手段，其研究一直备受关注。
本文将对无线传感器网络中的安全协议研究进行探讨。
一、无线传感器网络安全需要无线传感器网络的广泛应用带来了大量数据的采集、处理和传输。
然而，随着无线传感器网络规模不断扩大和应用场景的增多，网络的风险与威胁也在不断增加。
无线传感器网络安全问题自然而生。
网络攻击者可以利用无线信道漏洞和协议弱点，对网络进行拒绝服务攻击、信息窃取、仿冒节点、篡改数据等，从而破坏网络的正常运行，甚至可能危及人们的生命安全。
为此，需要对无线传感器网络进行整体安全规划，采取一系列有效的措施来提高网络的安全性，其中，安全协议是保障网络安全的重要手段。
二、传统的安全协议无线传感器网络安全协议是网络安全保障的重要措施，其基本功能是保证网络中数据传输的保密性、完整性和可用性。
目前，常见的无线传感器网络安全协议包括基于密钥管理的安全协议、基于密钥协商的安全协议、基于双重认证的安全协议。
1.基于密钥管理的安全协议基于密钥管理的安全协议是在网络中预先分配密钥，节点之间传递的数据加密和解密都是使用这些密钥完成的。
典型的密钥管理协议为LEAP（Lightweight Extensible Authentication Protocol），其采用比较轻量级的协议机制，支持动态秘钥更新，在一定程度上保护了网络安全。
但基于密钥管理的安全协议的缺点也较为明显，例如，其预配密钥存在数量限制，密钥管理协议需要较高的计算开销，并且存在泄密危险，因此该类协议逐渐被淘汰。
2.基于密钥协商的安全协议基于密钥协商的安全协议，是指各个节点通过交互计算，协商出一组随机密钥，用于加密传输数据的安全协议。
这类协议的典型代表是SNEP协议。
这种协商机制的优点在于其密钥管理的机制更加灵活，可以动态生成和删除随机密钥，不会造成记录大量密钥的负担。
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无线传感器网络的通信安全任新辉， 刘斌， 徐勇军， 李晓维1) (中国科学院计算技术研究所信息网络室 北京 100080)2) (宁波中科集成电路设计中心 宁波 315040)摘要：本文介绍无线传感器网络(WSN 1)中的通信安全问题。
首先总括WSN 系统的概念、应用和研究现状；然后介绍WSN 中通信安全的特点、密钥管理及安全目标；之后，考虑到WSN 以数据通讯为中心的特点，介绍几种常见的链路层安全方案，并重点介绍我们在自主开发的GAINS 2平台上实现的安全方案；在第四部分介绍密钥管理机制；最后介绍我们下一步的工作。
关键词：无线传感器网络(WSN)，安全，密钥管理中图法分类号：TN921 前言1.1. 无线传感器网络（WSN ）简介近几年来，无线传感器网络（WSN ）掀起了一场后PC 时代的革命。
WSN 综合了传感器技术、嵌入式计算技术、现代网络及无线通信技术、分布式信息处理技术等，能够通过各类集成化的微型传感器协作地实时监测、感知和采集各种环境或监测对象的信息，通过嵌入式系统对信息进行处理，并通过随机自组织无线通信网络以多跳中继方式将所感知信息传送到用户终端,从而真正实现无处不在的通讯和计算。
WSN 在军事国防、空间探索、环境监测、自然灾害预防、抢险救灾、工业控制、精细农业、医疗健康、智能家居等众多领域都有着十分重要的科研价值和巨主要特征为以数据通讯为中心、自组织、严格资源限制，状态[1]。
1.2路层协议；WSN 和IPV6的结合题已成为阻碍WSN 迈向实际应用的主要障碍之SN 介绍几种常见的链路层安全方案，并重点介绍我们在GAINS 平台在第四部分介绍密钥管理机制；最后介绍我们下一步的工作。
N 中，最小的资源消耗和最大的安全性能是一对矛盾，因此，一个较好的解决方 大的实用价值，被认为是将对二十一世纪产生巨大影响力的技术之一。
WSN 有许多自己的特点。
首先，WSN 是一种嵌入式系统，提供分布式处理；其次，它由大量的小型和微型数据采集设备构成，其并且大部分时间保持低功耗. WSN 的研究现状WSN 的研究热点包括：网络体系结构；路由及数据分发；链；数据的采集获取技术、融合处理技术和数据库技术；功耗管理；定位技术；安全；适合WSN 的软件开发环境和软件工具；模拟器；应用系统的开发。
许多应用对WSN 的安全性提出了要求，安全问一，而目前这方面的研究相对较少，特别是国内在这方面的研究更是少之又少，为此，我们作了广泛的调研，并提出了一些自己的想法。
以下章节，首先介绍WSN 中通信安全的特点、密钥管理及安全目标；之后，考虑到W 以数据通讯为中心的特点，上实现的安全方案；然后，2 WSN 通信安全2.1. WSN 中通信安全的特点首先，在WS 案必定是这两者之间的一个较好的平衡。
任何解决方案必须考虑到如下五个方面的限制：1Wireless Sensor Networks 2 Global Actable Intelligent Networks（1）有限的能量，（2）有限的存储空间，（3）有限的计算能力，（4）有限的通信带宽，（5）有限的包。
珍贵的能量和带宽，为此，WSN 需要进的安全机制来满足上述要求。
另外，链路层的安服务（DOS 3）攻击。
的地位。
需要根据应用对安全性的要求来决定到利用该密钥进行加/解么每个节点中需要存储n-1个密钥，当网界值时，随机图6将以很高的概率连通。
在随有概分配：基站与每个的节点都共享有一个密钥，任意两个节点都以基站为外，还有一些其他类型的密钥管理机制，[3]提出了一种轻量 通信距离。
第二，对一个单独的数据包来说，采取安全机制，需要增加的额外开销相对较小，而大量的开销花费在密钥分配上。
第三，WSN 在空间上的开放性，使得攻击者可以很容易地窃听、拦截、篡改、重播数据第四，由于WSN 节点靠电池供电，所以WSN 在资源消耗型攻击面前显得很脆弱，攻击者连续地发送数据包会消耗节点的电池能量，并浪费大量网络带宽。
第五，由于WSN 节点部署区域的特殊性，攻击者可以对节点本身进行破坏或破解。
第六，在传统网络中多采用端对端的安全机制，这是因为在传统网络中端对端的通信是主要的通信方式，中间节点只需要查看包头，对数据包完成转发即可，不需了解数据包的内容。
但是，WSN 中的情况并非如此，WSN 是以数据通讯为中心的，相邻的节点可能采集到相同或者相近的数据，如果每个节点都发送数据包给基站，就会浪费行数据融合[2]，这就要求中间节点能够访问数据包的内容，显然，在这种情况下，使用端到端的安全机制是不合适的，我们采用链路层全机制还可以在一定程度上抑制拒绝WSN 与传统网络的差别决定了WSN 的安全策略既要借鉴传统网络中已成熟的技术，又要结合WSN 自身的特点进行取舍。
2.2. WSN 中的密钥管理问题密钥的安全性在WSN 的通信安全中占据重要底采用什么样的密钥管理机制。
下面对密钥管理机制作概括介绍，并在第四部分详细讨论。
（1）预置全局密钥：所有节点共享同一个的密钥，通信中，所有的节点均密及计算/验证MAC 。
这种机制需要付出的代价最小，但是安全性较差，因为任一节点被破获，就意味着所有的节点都将面临安全威胁。
（2）预置所有的pairwise 密钥4：如果网络规模为n ，那络规模较大时，需要的存储空间也会比较大，而且不便于插入新节点。
（3）公钥密码机制：公钥密码机制用于在传统的有线网络中进行密钥交换和分配，一般认为，它需要较多的计算量、能量消耗及存储空间，但是并不能凭借经验性的分析就认为公钥密码机制不适合于WSN ，这其中还有许多问题需要探讨。
（4）随机密钥预分配5：随机密钥预分配根据如下事实来进行密钥分配，当节点的期望值（节点与其它节点能够建立的连接数的期望）大于某一临机密钥预分配中，每个节点的通信代价与网络的规模没有关系。
但是，为了保证安全性不变，每个节点需要的存储量将随着网络规模的增大而线性增大，而且，因为随机密钥预分配具率的特征，所以只适合于随机图能够保持连通的场合，例如，如果节点分布稀疏或者密度不均匀，那么随机密钥预分配不能保证网络的连通性。
（5）基于KDC 7的密钥中介来建立密钥。
适用于小规模的网络，由于KDC 的使用，也降低了WSN 的可伸缩性。
（6）除了上述几类密钥管理机制型的密钥分配机制，[4]提出了一种具有良好可伸缩性的密钥分配机制。
distribution Scheme ，简称Random-key Scheme 3denial of service 4 pairwise key 任何一对节点均共享不同的密钥5 Random Key Pre6 Random Graph7 Key Distribution Center2.3. WSN 的安全目标（1）访问控制：禁止非授权节点访问网络，给数据包附加消息认证码（MAC 8）可以有效阻止SN 中通常用基于分组密码的MAC 来保证的泄漏，需要在发送之前对数据包进行加密处理。
：语义安全保证即使得到同一数据包的多个密文，窃听者仍然无法得到明文。
(IV 9)来保证语义安全，初始向量可以是一个随数据包一起发送的被加密，从而使其内容不被泄漏，攻击者仍然可以捕获合法的重播该包，因此，WSN 需要具有防止重播的机制。
一般地，可以通过网络同步或层安全方案：802.15.4[5]和TinySec [6]，然后重点介绍我们在GAIN 3.1. .4规范包含了链路层的安全机制，它提供了四种基本的安全服务：访问控制、数据性、防止重播。
运行种安全套件供选择，其中，推荐支持的是Null 和AES-CCM-64套件。
[8]指出一安全机制密数据段，并inySec-Auth ，仅仅计算MAC ，而不进行加密。
所以TinySec-AE 提供了访问控制、数据完整性、性等务Sec-Auth 没有不能保证数据的保密性。
非授权节点发送合法的数据包。
（2）数据完整性：接收节点应当能够检测数据包在传送过程中是否被篡改，这可以阻止中间人攻击（攻击者对数据包进行监听、修改和重播）。
W 数据的完整性。
（3）数据保密性：禁止非授权节点知晓数据包的内容，由于共享的无线信道，攻击者可以很容易的窃听到传送中数据包。
为了防止信息（4）语义安全在分组密码中，通常引入初始向量随机数，或者一个隐含的值（计数器或者时钟）。
（5）防止重播：即使数据包数据包，并在稍后增加额外的通信负荷来阻止重播攻击。
3 安全协议在本部分，首先介绍两种MAC S 平台上实现的安全方案。
802.15.4802.15.4是低数据率的无线个人区域网络（LR-WPANs 10）的介质访问控制（MAC 11）子层和物理层（PHY ）规范。
802.15完整性、数据保密802.15.4采用分组和密钥长度均为128位的对称加密算法AES []7，加/解密时采用CTR 模式12，计算/验证MAC 时采用CBC 模式13运行。
802.15.4提供了8些可选的套件存在潜在的安全问题，并给出一些建议。
但是，总体来说，802.15.4的是成功的，它提出了许多新的方法，对无线环境下嵌入式设备的安全问题的研究起到了推动作用。
3.2. TinySecTinySec 是适用于微型设备的链路层安全机制，是在TinyOS [9]平台上实现的WSN 安全方案。
TinySec 采用对称密码算法RC5[10]（或Skipjack [11]），CBC 模式运行，分组长度为128位，TinySec 用软件实现。
TinySec 有四个主要设计目标是：访问控制、数据完整性、数据保密性、易于使用。
TinySec 支持两种安全模式：TinySec-AE 和TinySec-Auth 。
TinySec-AE ，加计算MAC ；T 数据保密安全服，Tiny8Message Authentication Code 9 Initialization Vector 10 Low-Rate Wireless Personal Area Networks 11 Medium Control Access12 counter mode 计数器模式13 cipher block chaining mode 密码分组链接模式3.3. 我们的工作平台们基本的方案，用于保证通信安全，能够提供的安全服务包括密性完访问控止重播。
我种安全套件供选择，与那些始终采取最大安全性能的安全方明显地延长节点的使用寿命。
我们采密钥为的对称密码算法AES ，由软件在上层组织数据，的加硬件来这明显解密和计算/的效率。
A. 包结构Dest addrte1 byte 1 byte ≤29 byte Crc2 byte在GAINS 上，我实现了安全：数据保、数据整性、制、防们提供了多案相比，我们的方案能够用分组和长度均128位对单个分组/解密由完成，样可以提高加/验证MAC Type Length Data 2 by (a) 原始包结构（C=I=0） Dest addr2 byteType 1 byte Length 1 byteCtr 2 byte Data ≤29 byte Crc 2 byte (b) C=1, I=0时的包结构 Dest addrType Length yte Ctr 2 byte 1 byte 1 b 2 byte Data ≤29 byte MAC 4/ 8/16 byte (c) I=1时的1 包结构。