无线传感器网络的保密认证研究

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雅宝题库解析：
无线传感器网络是一种由传感器节点构成的网络，能够协作地监测、感知和采集网络分布区域内的各种监测对象信息，提供海量的详细测量数据，如灯光、温度、湿度、噪音和化学成分的浓度，并对这些信息进行处理，发布给观察者。无线传感器网络在军事侦察、生物栖息环境监测、环境信息检测、农业生产、医疗健康监护、建筑与家居、工业生产控制以及商业等领域有着广泛的应用前景。无线传感器网络相关安全技术的研究已经成为计算机网络和通信领域中的一个热点。认证是网络安全的第一道屏障，没有安全认证机制，无法构建任何的网络安全框架。对于无线传感器网络来说，认证方案的设计更加困难，因为无线传感器网络的开放性使网络更容易受到攻击，而且节点资源有限、网络拓扑多变。针对当前对于无线传感器网络安全多集中在安全路由方面的状况，作者将研究工作重点放在用户认证协议的研究上。首先，介绍了无线传感器网络的研究背景，讨论了无线传感器网络的安全题目，对目前国内外无线传感器网络中用户认证协议的研究的进展状况进行了总结，指出了现有方案的不足。然后，在现有无线传感器网络用户认证协议的基础上，通过改进和增强，提出了一种新型的基于双因素认证的用户认证协议，并使用BAN逻辑对协议进行分析，在理论上证明了协议的安全性。最后，设计了基于事件的一次性口令认证机制，实现了基于事件的一次性口令认证系统；设计了基于时间的一次性口令认证机制，实现了基于时间的一次性口令认证系统；在上述两种认证机制的基础上，提出了一种基于时间和事件的一次性口令认证机制；搭建了无线传感器网络模拟环境，实现了无线传感器网络中基于双因素认证的用户认证协议。