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题目：
雅宝题库答案：
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雅宝题库解析：
无线传感器网络(以下简称WSN)由于具有拓扑结构动态变化、节点的自组织和资源受限等特性，使其网络安全研究面临较大挑战，尤其是密钥管理题目变得更为复杂，WSN密钥管理机制也因此成为当前的研究热点。但是，由于传感器网络存在形式的多样性，目前的研究主要集中在各种功能单一的密钥管理协议，且大部分研究仅注重模型仿真结果而忽略实用性和可操作性，尚缺乏一个面向WSN一般应用框架的系统、全局、高效、实用的综合密钥管理解决方案。鉴此，本文的主要工作将围绕支持从传感节点到Internet接入网关安全应用的WSN密钥管理机制，构建一个面向分簇式全局WSN的整体密钥管理解决方案，即采用新型高效的轻量级非传统密码算法和基于身份的轻量级公钥算法相混合的方法，提出面向WSN簇内节点、簇头节点和数据网关的分层混合密钥管理方案。本文研究提出完整的混合密钥管理机制旨在为面向WSN与Internet相融合的各层网络节点构建各类安全应用，因此基于混合密钥管理机制设计实证了若干WSN安全应用方案。具体来说，论文主要贡献在于：(1)深入分析了WSN面临的安全威胁与安全需求，提出WSN密钥管理面临的挑战与研究方法；(2)综合阐述了面向WSN的密码应用现状，提出一种WSN密钥管理分类方法，综述了当前的研究现状；(3)提出基于神经网络互学习模型的树型奇偶机模型(以下简称TPM)，设计了用于一般密码应用和WSN应用的TPM若干安全改进方法，并通过大量仿真实验给出改进模型的安全和性能分析，且在面向WSN的TinyOS平台上开发实现TPM原型系统TinyTPM，并设计实现了若干轻量级安全应用；(4)研究椭圆曲线加密(以下简称ECC)、双线性对映射和基于身份的公钥密码体制(以下简称IBE)，提出了若干算法优化方法，并在TinyOS平台和8位处理器的Mica2节点上首次实现一个完整的身份公钥加密系统TinyIBE；鉴于TinyIBE在传感节点上的计算耗费过大，进一步设计提出了基于ECC组合密钥的轻量级IBE方案，并在Mica2节点上给出较TinyIBE具有明显优势的性能测试结果；(5)针对本文假定的分簇式且与Internet融合的WSN全局应用框架，系统地提出一套混合密钥管理机制，主要由基于TPM的簇内节点密钥管理方案、基于IBE的簇头密钥管理方案、基于IBE服务的网关密钥管理方案三部分组成，并给出相关实现及安全分析和性能评估，实证了混合密钥管理机制的安全性和高效性；(6)基于混合密钥管理机制，分别设计提出了面向簇内节点的密钥可更新链路加密方案、面向簇头节点的攻击容忍安全通信方案、面向WSN网关的安全透明XML数据认证方案，并给出原型实现及测试结果，表明混合密钥管理机制的可用性。 |
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发表于 2024-2-5 14:11:04
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