[发明专利]一种容忍入侵的无线传感器网络拓扑生成方法

权利要求书

1.一种容忍入侵的无线传感器网络拓扑生成方法，其特征是使用基于三色思想的拓扑生成方法，首先将所有节点染成白色，任选一节点染成黑色节点，使用功率控方法，使用邻节点发现协议寻找簇半径r₁和控制半径r₂内点并分别染成灰色和黑色，对所有黑色节点重复使用这种基于功率控制的染色方案，直到所有白色节点都被染成黑色或灰色节点为止，生成黑色节点为活动节点、灰色节点为休眠节点的两层网络拓扑。

2.根据权利要求1所述的容忍入侵的无线传感器网络拓扑生成方法，其特征是邻节点发现协议中的簇半径r₁和控制半径r₂的值需满足r1≤15r≤r2≤25r.]]>

3.根据权利要求1所述的容忍入侵的无线传感器网络拓扑生成方法，其特征是邻节点发现协议中，发起者A以通信半径r广播用会话密钥K_A加密后的邻节点查询消息，该消息包含发起者A的节点身份ID；接收到邻节点查询消息的接收者B，用会话密钥K_A解密后记录发起者A的节点身份ID，并将自己的节点身份ID用会话密钥K_B传送给发起者A作为回复；发起者A收到接收者B的恢复消息后，用会话密钥K_B解密后记录接收者B的节点身份ID，该协议相关节点进行了2次握手，仅发送了两条消息。

4.根据权利要求3所述的容忍入侵的无线传感器网络拓扑生成方法，其特征是会话密钥K_A和K_B由会话密钥建立协议生成，会话密钥建立协议由Request和Reply两条信息组成的一次交互生成；Request是发起者A计算出它与接收者B的共享秘密K_AB，然后选择一个随机数K_A作为会话密钥，用K_AB加密后，连同自己节点身份ID一起发送给B，即A向B发送消息M₁＝((K_A)_KAB，ID_A)，ID_A为接收者A的节点身份ID；Reply是B收到M₁后，根据A的身份信息计算出K_AB解密求出K_A，并用K_AB加密它自己的密钥K_B给A作为回应，即A向B发送消息M₂＝((K_B)_KAB，ID_B)，ID_B为接收者B的节点身份ID。

5.根据权利要求4所述的容忍入侵的无线传感器网络拓扑生成方法，其特征是会话密钥建立协议中的共享秘密K_AB称为主密钥，由主密钥协商协议生成，主密钥协商协议的发起者A向接收者B发出包含了自己的身份ID_A的请求信息；B回复一条包含自己的身份ID_B的信息；A、B根据计算公式K_AB＝f(ID_A，ID_B)计算出共享秘密K_AB。

6.根据权利要求3所述的容忍入侵的无线传感器网络拓扑生成方法，其特征是节点身份ID是在传感器节点布置以前，由网络部署者指定分配的。

7.根据权利要求5所述的容忍入侵的无线传感器网络拓扑生成方法，其特征是计算公式K_AB＝f(ID_A，ID_B)中函数f由网络部署者随机产生，是一个在某一无穷域F上度数为t的对称双变量多项式f(x,y)=Σi,j=0taijxiyi(aij=aji).]]>