综述无线传感器网络安全技术

汪一百北京理工大学



综述无线传感器网络安全技术

汪一百
北京理工大学

摘要：随着科学技术与人们生活水平的不断提高，无线传感器网络技术逐渐得到了广泛的应用，而且为人民的生活提供了极大的便利，但随着应用程度的不断提高，无线传感器的网络安全问题自然也进入了大众的视野。本文着重分析无线传感器网络(WSN)的安全需求，从多种角度对无线传感器网络安全技术予以分析，并于文章最后总结和讨论传感器网络安全技术的研究朝向。

1　前言

传感器网络作为一种新型技术，由大量体积小、价格低廉、具有无线通信和监测效果的传感器节点构成，这些节点通过各种分部方式的整体整合，从而被紧密的部署在监测范围内，从而达到监测物理世界的目的，同时，无线传感器网络又可以归属到信息技术中的一个研究分支，所以在交通管制、国防安全、环境监测、军事部署、目标定位等等方面均有着有效的应用前景。但应该注意的一个问题，即此类传感节点大多被布置在无人监视和敌方监测区域，因此不可避免的存在一系列安全问题，安全机制是否有效建立已经成为阻碍传感器网络技术应用的重要威胁因素，所以亟需解决此问题。

无线传感器网络安全技术研讨与传统网络有着较大区别，无线传感器网络自身具有一定的局限性，在计算、通信和存储方面都或多或少受到限制，还有无法保证部署区域的现实安全以及网络拓扑结构的动态变化，使得其难以直接应用非对称密码体制，所以在实现传感器网络安全存在极大的不确定性。但是，无线传感器网络安全技术与传统网络两者都殊途同归到一个共同目的，即解决信息的机密性、完善性和信息新鲜度、入侵检测以及访问控制等问题，总之，我们必须明确无线传感器网络安全技术的达成目标和巨大挑战，从而研究出适合其发展的方向。

2　综述无线传感器网络安全技术的涵义及相关概念

2.1名词概念

无线传感器网络安全技术，主要指其自身在运行过程中产生的限制因素以及安全性目标。

2.2局限因素

局限无线传感器网络安全的相关因素，主要包括传感器节点、无线网络自身两部分。其中，传感器节点主要受到存储容量和客观内容限制，对于无线网络自身，主要出现在节点与信号道具有脆弱性、无固定结构和密钥技术等方面，从而造成多种局限因素。

2.3安全达成目的

就目前普通网络工作层面来看，无线传感器网络安全技术已经改进了先前的追求目标，从传统的数据保密性单一内容完全跳，逐步进发完整度、网络鉴别和认证三个方面的工作，但是总的来说，数据保密性作为无线传感器在安全目标上最重要的部分，其所占据的地位仍旧是不容动摇的，并且在军事管理方面受到了极其高度的重视。而完整度在安全层次的追求虽然处于基础地位，但是在目前这种鱼龙混杂的网络环境中，尤为立于开放式的普通网络信息状态下，完整度也在提高网络信息完整性、预防虚假警报方面也有重要意义。

对于最后一部分的认证，则可以视为安全组通信对数据的终端安全保证，也是保证无线传感器网络安全的最后重要步骤，所以也受到了极大地关注。综上所述，由于无线传感器网络安全技术在节点上与不同领域的运用情况不同，所以在追求安全达成目的时也应该有所侧重，坚持具体问题具体分析的行为准则。

3　无线传感器网络安全现存问题

无线传感器网络主要是以无线通信的形式在监测区域形成一个组织网络，从而达到自己的部署目的。但是，由于无线传感器网络具有通讯功能的特点，加之通信工作本身讯号敏感，因此无线传感器网络在正式运行上常出现问题，主要可分为以下几种：

3.1通信不可依靠

造成此种问题的最大原因在于我国在无线网络通信通道技术的运用还不稳定，常出现一系列问题情况，所以造成了网络通信受威胁的情况，进而导致信息泄露造成网络通信的不安全以及不必要的经济损失。

3.2能量有限

无线传感器在节点的布置 ，一旦安装后却不能重新更换，所以相对于可充电性的无线网络设备来说，具有一定的局限性，同时无线传感器网络在组成上一般为高损耗设备，进而导致电能能量供应有限。

3.3安全机制疏漏

目前，无线传感器网络在安全机制方面还不健全，一方面受通信不可靠性、节点能量的限制，一方面由于设计工作上在物理安全保护上缺乏有效内容，从而导致无线传感器网络安全系统容易受到外界攻击。

4　探究无线传感器安全性能可能受到的威胁因素

近年来，随着无线传感器网络安全技术的不断发展，一系列阻碍其安全的危险因素也滋蔓兴起，主要分为防御手段和攻击方法两种，如下表所示。

5　提高无线传感器网络安全技术策略

5.1密码技术

无线传感器在运用的过程中，需要设定相应的个人密码，通过利用先进且难解性的密码技术来提高网络通信安全，但在密码的设定上需要根据不同的通信特点与使用要求来设定密码，从而保证网络安全技术的有效维护。

5.2安全数据整合

无线传感器网络安全技术传统意义上来说，主要是利用相关信息数据组合而成，一般是将信息进行搜集、整理和分析之后剔除糟粕，再传输到使用者之手，因此在此过程中需要注重信息运输工程的质量，从而保证安全数据的整合。

5.3密钥管理技能

近年来，我国在密钥管理技术上多用对称性密钥，主要用于确定性与概率性的分配模式、预共享式和非预共享式的密钥模式，但应该注意的是，这两种密钥技能在应用时均应注重严谨，从而提高无线传感器网络节点安全。

5.4安全路由技术

路由技术作为研发工作的切人点，其主要立于无线传感器网络节点的节省角度，力求节省损耗层面，但在实际应用中由于传播范围过广而易受攻击，所以要提高安全路由技术的运用。

6　结束语

纵观全文，无线传感器从整个应用情况来说，由于其在通信信息方面有着严格要求，所以在相关企业的商业信息与日常交流上有着重要作用，所以我国更需要不打断提高研讨力度和研究强度，通过技术的不断创新提高我国在无线传感器网络技术方面的应用，从而促进我国社会主义经济的发展，谋求更多、更有益的福利。

参考文献

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