[发明专利]无线传感器网络中的安全代码分发方法

权利要求书

1.一种无线传感器网络中的安全代码分发方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1，基站将待分发的程序映像进行预处理，得到多层数据页及各层对应的Hash链，其中每个数据页包含若干数据包，对第一层Hash链的第一个H节点的Hash值进行数字签名；

步骤2，基站广播步骤1所得的数字签名；

步骤3，传感器节点接收且对所述数字签名进行验证，通过后，从第一层起，接收并验证Hash链，并根据判定条件依次逐层接收数据页，判定方式如下：

在同层中的各个数据页中，对于数据包全部通过验证的数据页，计算当前数据页的Hash值，并通过与Hash链中对应的Hash值比较来进行验证：验证通过，则接收下一个数据页；

否则，向基站请求发送该数据页所对应的下一层Hash链，对整个数据页进行重传；

对于数据包未全部通过验证的数据页，针对其中未通过的数据包进行重新接收和验证，直至重复预定次数或验证通过。

2.如权利要求1所述无线传感器网络中的安全代码分发方法，其特征在于，步骤1中的预处理具体包括如下步骤：

步骤1-1，设定第一层分页数和最大负载，将程序映像按第一层分页数等长划分为第一层数据页，计算各个数据页的Hash值，并将其插入到第一层Hash链中H节点对应的位置；

步骤1-2，将各个数据页等长划分为若干数据包，其中每个数据包大小不超过最大负载，计算每个数据包的Hash值，并提取Hash值摘要，将Hash值插入到该层Hash链中HD节点对应的位置；

步骤1-3，判断划分后的数据页是否超过最大负载：是，设定第二层分页数，将该数据页按第二层分页数进行划分，得到划分后的数据页，计算每个数据页的Hash值，从后往前依次将各个Hash值追加到前一个Hash节点的末尾，得到该数据页对应Hash链，并将第二层Hash链中的第一个元素的Hash值插入上层Hash链对应的FHC节点；否则，进入步骤1-4；

步骤1-4，计算每个数据页的Hash值，从后往前依次将各个Hash值追加到前一个Hash节点的末尾，得到的Hash链；

步骤1-5，重复步骤1-3和1-4，直至划分后的每个数据页均小于或等于最大负载，对于第一个Hash节点的Hash值进行数字签名。

3.如权利要求2所述无线传感器网络中的安全代码分发方法，其特征在于，在步骤1-1中，第一层分页数设定方式如下：

第一层分页数的计算公式如下：

其中，ML为最大负载，PI表示程序映像的大小，最大第一层分页数max_n的计算公式为：

数据包个数p的计算公式为：

|H(.)|为Hash值长度，|Sig(.)|表示数字签名的大小，|Header|表示头信息的大小。

4.如权利要求2或3所述无线传感器网络中的安全代码分发方法，其特征在于，在步骤1-3中，对于第i个数据页，第二层分页数的计算方式如下：

第二层分页数的计算公式如下：

其中，|IB_i|表示第i个数据页的长度，ML表示最大负载，最大第二层分页数max_sub_n的计算公式如下：

其中，|H(.)|为Hash值长度。

5.如权利要求1所述无线传感器网络中的安全代码分发方法，其特征在于，在步骤3中，每个Hash值的Hash值摘要的计算方法为，对所计算得到的Hash值的各个字节中提取一位，将所得的所有数据组成Hash值摘要。

6.如权利要求1所述无线传感器网络中的安全代码分发方法，其特征在于，判断当前数据页的数据包是否均通过验证的方法为：对于每个数据页设定一个位向量，位向量中的各位与该数据页中的数据包一一对应，对于验证通过的数据包，位向量中的对应位设为1，对于未通过验证的数据包，位向量中的对应位设为0。