面向完整性检测的WSN数据融合隐私保护算法研究

来源 :南京邮电大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lillian0606
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作为物联网的主要组成部分之一,无线传感器网络需要在资源有限的情况下采集、处理并传输周围环境中的信息。在实际应用中,这些信息的安全性是需要优先保证的,因此在数据融合中添加隐私保护机制与完整性检测机制有着重要意义。近年来,国内外对无线传感器网络隐私保护与完整性检测的研究已经有一些成果,但是二者兼具的成果不多。这是因为隐私保护机制与完整性检测机制都是通过改变融合过程中的通信方式或者网络结构来实现的,难以相互兼容。现有的兼具完整性及隐私保护的算法大多是在成熟隐私保护算法的基础上进行改进,使其同时具有完整性保护的功能,如iPDA。该算法在SMART算法的基础上,通过建立两棵不相交的融合树来进行完整性检测。但是它的通信量与计算量都比较大,并且对完整性的保护不够完善,仅停留在融合结果检测阶段。本文提出了一种新的保护隐私性与完整性的数据融合算法iESPART,它是在SMART的改进算法ESPART基础上,通过加入同态消息验证码机制实现完整性保护。同时,利用消息验证码在融合时密钥改变的特性,iESPART能够判断遭到攻击的具体节点位置,剔除异常节点,从而有效地提高网络利用率。此外,它还改进了融合算法的时间片分配机制,降低完整性检测带来的计算时延对算法的影响,避免碰撞。仿真实验表明,相比iPDA, iESPART具有相同的隐私保护性和更全面的完整性检测机制,花费的通信开销更少。
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