[发明专利]一种传感器网络中提高通信安全的方法

说明书

技术领域

本发明涉及通信技术领域，一种传感器网络中提高通信安全的方法。

背景技术

WSNs（Wireless Sensor Networks，无线传感器网络）是由大量部署在监测区域的低功耗、低速率、低成本、高密度的微型节点通过自组织、自愈合的方式组成的网络。这种大规模低成本、无人值守、自动组网、抗毁性强的网络方式，在众多监测领域如生态环境、工业、军事、智能城市、智能家居等方面具有广阔的应用前景。

6LoWPAN是一种IPv6协议与无线传感网络紧密结合的产物，主要思想是在IPv6的网络层与MAC层之间添加一个适配层，从而使无线传感器网络在支持IPv6的传输。6LoWPAN对上层协议报头——把包括IP头和UDP头进行压缩，在大多数情况下可以明显的缩短数据包的包长，提高数据的传输效率。

在传感网络中，由于节点体积与供电电池能源的影响，传统的安全机制无法适用于其低功耗、低运算量的工作方式。而传感网络节点大多部署在无人照看的区域，且组网过程完全自发，攻击者发动物理攻击、密钥破解、窃听等攻击都相对容易，无疑让无线传感网路中的安全机制成为一个挑战性问题。

传统网络中的安全机制，最典型的是IPSec（Internet协议安全性）。它是针对因特网设计的，用来保护IP分组流的网络层安全协议。为因特网上的数据提供了高质量可操作的基于密码学的安全保证，但是由于其对代码量、内存和计算效率的要求，传感器网络及其有限的节点资源难以满足其要求，因此必须提出属于传感网络的专属安全机制。

发明内容

本发明的目的是提供一种传感器网络中提高通信安全的方法，保证了传感器网络内信息的安全传输。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种传感器网络中提高通信安全的方法，该方法包括：

在同一子网中的传感器节点通信时，通信双方的传感器节点均利用预先分配的初始化密钥及自身的身份标识进行身份认证，并在认证通过后产生新的用于所述通信双方的传感器节点进行通信的密钥；

当传感器节点收到新的消息时，判断该消息是否为已认证的传感器节点发送的消息或者新的传感器节点发送的进行身份认证的消息；若不是，则将其作为异常消息并触发警告预存机制。

由上述本发明提供的技术方案可以看出，传感器节点利用预先分配初始密钥与自身的身份标识进行身份认证，并在通过认证后生成新的点对点通信密钥，有效的保证了传感器网络内信息的安全传输；另一方面，在传感器节点收到异常消息时即刻触发警告预存机制进一步保障了传感器网络的通信安全。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。

图1为本发明实施例一提供的一种传感器网络中提高通信安全的方法的流程图；

图2为本发明实施例一提供的通信双方的传感器节点认证并生成新密钥的流程图；

图3为本发明实施例一提供的一种触发警告预存机制后的处理流程图；

图4为本发明实施例一提供的一种传感器节点接收数据安全处理的流程图；

图5为本发明实施例一提供的一种传感器节点发送数据安全处理的流程图。

具体实施方式

下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。

实施例一

图1为本发明实施例一提供的一种传感器网络中提高通信安全的方法的流程图。如图1所示，该方法主要包括如下步骤：

步骤11、在同一子网中的传感器节点通信时，通信双方的传感器节点均利用预先分配的初始化密钥及自身的身份标识进行身份认证，并在认证通过后产生新的用于所述通信双方的传感器节点进行通信的密钥。

本发明实施例中，在系统初始化时，预先为同属于一个子网的传感节点提供相同的初始化密钥。