1.本课题要解决的问题

无线传感器网络是通过无线通信方式形成的多跳的、无分区、无基础的设施支持一种自组织网络。在了解无线传感器网络技术基本原理的基础上，还需要无线传感器网络在各个邻域中的应用，并研究可信访问技术，以及对网络安全问题的研究。其中，我们需要了解无线传感器网络的定义及特点，面对安全问题，研究一些安全措施和可信算法。本论文论述与可信访问和安全问题方面的研究，结合可信算法掌握无线传感器网络的应用。

2.本课题拟采用的研究手段

在无线传感器网络安全问题的研究中，密钥算法是目前研究的重点。根据传感器节点的自身特点，传统的加密算法并不适合于传感器网络。密钥管理确实是无线传感器网络安全技术中一个非常主要的问题，它包括安全加密或认证的密钥的一系列协议及流程。目前对于网络安全和可信访问的研究，首先要解决一下问题。

1.路由安全性。在路由安全方面，需要寻找安全的路由来保证网络的安全，采用的方法有很多，也有人提出双重路由的算法，利用低能耗，和已有的加密安全措施，达到抗攻击的效果。其中有几种典型的路由协议，包括泛洪式路由协议、以数据为中心的路由协议、基于位置的路由协议、层次式路由协议。其实还可以从其他方面入手，一是针对已有的路由攻击，研究相应的防范措施；二是设计安全的路由协议；三是增加路由的容错和容侵能力。

2.密钥的管理。对于加密技术而言，加密管理是要解决的关键问题。密钥管理包括了无线传感器网络节点的密钥初始化、密钥分配、更新、撤销等协议和管理流程。 目前密钥管理机制主要有随机密钥分配机制、公钥密码机制、基于密钥分发中心的机制等。密钥管理分为三种方案，一是对称与非对称密钥管理方案；二是分布式和层簇式的密钥管理方案；三是按照网络运行后密钥是否更新分类。

3.加密算法。密码技术是计算机网络安全中的核心技术，是保证通信安全的基础。尽管无线传感器网络的安全与一般网络安全有很大差别，但其安全目标是相同的。无线传感器网络作为任务型的网络，不仅要传输数据，还有对数据进行采集和任务控制。由于节点能量有限，所以不能引入复杂的算法。因此要考虑以下几个原则，

1）加密算法速度要快；

2)加密算法占用存储空间小；

3)加密算法的通信开销要小；

4)加密算法要易于实现；

5)加密算法需要多样化；

可见选择适合的加密算法成为了关键，在无线传感器网络应用中有几种常见的加密算法，一是RC5/RC6分组加密算法；二是非对称椭圆曲线加密；三是基于ID或Hash函数的加密方式；这三类也各有优缺点。

无线传感器网络安全概要图如下：

图2 无线传感器网络概要图