无线传感器网络通信安全的实现开题报告
2020-04-07 08:41:47
1. 研究目的与意义（文献综述）
无线传感器网络是由大量的集感知能力、计算能力和短距离通信能力为一身的微型传感器，通过无线通信方式形成的一个多跳的自组织的网络系统，其目的是协作地感知、采集和处理网络覆盖区域中被感知对象的信息，并发送给观察者。这种网络成本低、功耗小且功能强大，可探测包括地震、电磁、温度、湿度、噪声、光强度、压力、土壤成分、移动物体的大小、速度和方向等周边环境中多种多样的现象。它是以数据为中心，具有大规模、自组织、动态性、可靠性、协作完成任务等特点，在军事国防、工农业、生物医疗、环境监测等许多重要领域具有十分广泛的应用前景。
作为当前备受关注的一个领域，智能家居也用到了无线传感器网络技术。无论是家庭中的照明、温控系统，还是智能安防系统，抑或是其他监测控制系统，都用到了无线传感器网络技术来感知、采集和处理数据。但在智能化不断发展的同时，人们往往想到的是无线传感网采集数据的便捷性，从而忽视了采集到数据本身的安全性与机密性。因为自身存在的某些的特性，无线传感器网络存在无线信道不可靠、通信介质共享、缺乏物理保护以及无人监管等缺陷，这些缺陷导致其安全遭受大量威胁，如：信道被窃听、节点被俘获、信息的注入或泄漏以及dos、重放等各种恶意攻击。
比如攻击者可以采用干扰台干扰网络节点的工作频率，或是从物理上篡改网络节点，并询问和危害网络节点，导致整个网络故障，甚至整个应用系统瘫痪。又比如攻击者从网络层注入错误信息，让系统所有者收到错误的监测数据，导致不必要的问题。又或是攻击者窃听整个信道，根据窃听到的数据来分析系统所有者的生活习惯，造成私人信息泄露。
2. 研究的基本内容与方案
基本内容和目标：
本课题主要研究无线传感器网络在智能化室内监控系统应用中的安全通信问题。目标在于通过了解spins安全通信方案和密码学等相关知识，设计出一种适合于在室内监控场景下无线传感器网络安全通信的方案，来确保室内监测数据不被攻击者窃取，防止网络中的节点被他人俘获导致私人信息泄露，实现监控系统对室内信息的可靠采集和安全传输。
3. 研究计划与安排
| 时间 | 工作内容 |
| 2018.2.26 -- 2018.3.5 | 确认选题，查阅文献，撰写开题报告 |
| 2018.3.6 -- 2018.3.30 | 完成外文翻译，学习加密算法 |
| 2018.3.31 -- 2018.4.30 | 学习NS2网络仿真，进行仿真实验，分析数据 |
| 2018.5.1 -- 2018.5.25 | 撰写论文，根据导师的建议修改论文，完成终稿 |
| 2018.5.26 -- 2018.6.6 | 准备答辩 |
4. 参考文献（12篇以上）
[1]庞姚.无线传感器网络spins安全框架协议[j].电子技术于软件工程.2017(09).
[2]马溪源.浅谈无线传感器的网络安全问题[j].电脑知识与技术. 2015(15).
[3]davut incebacak,kemal bicakci,bulent tavli.evaluating energy cost of route diversity for security in wireless sensor networks[j]. computer standards amp; interfaces, 2015.
