无线传感器网络安全技术及应用实践探微

朱锋

摘要：随着科技的不断进步，无线传感器网络技术得到了极大的推广和应用，并且给人们的生活和工作带来了极大的便利。在应用的过程，要对无线传感器网络安全技术加以研究和探索，从而防止泄漏军事或科技上的重要信息，进而避免发生不可挽回的重大损失。文章对无线传感器网络安全技术及应用实践进行了探索和分析，对其自身存在的安全隐患或者由于外界因素影响下产生的安全问题作了详细的阐述，并对几类具体的安全技术及其策略作了详细的分析和阐述。关键词：无线传感器；网络安全技术；应用实践；分析

1无线传感器网络安全技术及应用中存在的问题

1.1安全机制不完善

无线传感器网络主要就是将被监测范围内数量比较庞大、价格比较低廉的微型传感装置按照一定的节点进行安排和部署，然后通过无线网络通信的手段来构成多条具有自发性的网络组织。但是在这个过程中，由于无线传感器网络的安全机制不完善，再加上其会受到能量节点、无线网络通信以及自发性组织的影响，无线网络传感器在应用的过程中会受到一定的局限。因此不能使用比较成熟的安全技术对其进行全方位的保护。同时在设计的过程中，针对无线传感器网络的物理保护也不能达到良好的效果。另外，由于无线传感器网络自身的安全因素很容易发生扩散，如果不及时加以处理就会使整个无线传感网络受到严重的影响和阻碍。

1.2能量有限

当无线传感器网络将微型的传感装置按照一定的节点进行安排和部署以后，对其实施展开、更换或者是替代就会变得很困难。而如果无线传感器网络在没有电流通过的情况下，就不能够对其进行科学合理的充电。但是，无线传感器网络大部分连接的设备都具有高能耗的特点，因此在应用无线传感器网络时，就不能使其发挥出比较长久的效果和作用。这不仅影响到了无线网络通信技术的持续发展和进步，也会使得无线传感器网络发生较为严重的安全问题。因此在实际应用的过程中，必须对低能耗的设施进行改进，并对其进行密切的关注。

1.3随机性的组织

无线传感器网络的结构体系主要是由大量的微型传感装置组成，其自身的保障体制比较缺乏系统化和规范化，因此大部分都为自发性的组织形成。无线传感器网络由于不具备良好的安全保障以及稳定性，因此在节点的安排和部署方面也会表现出一定的随机性。另外，在无线传感器中，其结构体系中的各组成部分以及节点的位置不能有效地确定，因此无线传感器网络安全技术的作用也不能得到有效的发挥和实现。

1.4缺乏可靠的通信

无线传感器网络在应用的过程中，无线网络通信的信息传输通道缺乏一定的稳定性，同时由于大部分的路由通信通道都有比较明显的延迟性，因此不能很好地保证无线网络通信传输的可靠性和安全性。当传输一些比较重要的数据信息时，就很容易遭到拦截，即在传输的过程中会发生泄漏。这种缺乏可靠性和安全性的无线网络通信，就不能有效地确保数据信息传输的安全性和可靠性。

2无线传感器网络安全技术及应用中的影响因素

在无线传感器网络安全技术及应用的过程中，能够破坏其安全性的形式主要有2种：一是拥塞攻击，二是碰撞攻击。第一种破坏形式主要是指：当无线网络通信传输的频率被破坏者明确以后，破坏者就会利用周围较近区域的通信频点来发射无线网络通信电波，从而给通信造成极大的干扰。出现这样情况时，必须采取一定的防御措施加以应对，然后将无线传感器网络中所涉及的节点进行位置转换，从而使得无线通信能够顺利地展开。第二种破坏形式主要是指：破坏者在一个节点上发送通信信息时，其会将另一节点位置上的数据信息一并发送出去，使得原本发送的信息受到碰撞攻击，并且其很容易跟后面的发送的信息叠加在一起，这2种信息不仅不能分离开来，还会对正常的无线网络通信造成影响，从而给人们无线网络通信传输安全性和可靠性造成极大的影响和破坏。针对这一情况，主要采取的方法就是设计一个监听系统，然后运用纠错系统对发生重叠的信息进行搜索和查找，然后将其及时删除，从而有效地保证无线网络通信信息传输的安全性和可靠性。

3无线传感器网络安全技术及应用中的策略分析

3.1路由技术

在无线传感器网络安全技术及应用中，使用路由技术主要是为了节省其节点安排和部署中所涉及的能量，并能最大程度地表现出无线传感器网络体系的具体形式。其工作流程如图1所示。

由于其在传播的区域内数量比较庞大，因此在传输无线网络通信的过程中，常常会受到一定程度的攻击。比如在DD路由技术中，其基本的协议就是运用泛洪来拦截和获取通信中的恶意信息，然后使用无线网路来将数据包传输出去，这不仅会对通信信息的正常传输造成影响或阻碍，同时还会使得通信流程不能顺利地展开和进行。而当使用TESLA路由技术和SNEP技术组合而成的SPINS路由技术以后，就能够有效地缓解泄漏数据信息的现象，同时也能够极大地提高其防御能力，从而使得整个无线传感器网络的安全性和可靠性都得到有效的保障。

3.2密钥技术

在密钥技术的处理和管理过程中，在密钥技术从生成直至结束后的整个阶段中，会产生各种各样的问题，这也是整个加密体系中安全性能最薄弱的阶段，因此其信息泄漏的频率也比其他技术高很多。目前，国内的密钥技术中，主要是对具有对称性质的密钥机制加以处理和管控，其主要内容就包括对信息的预先共享以及非预先共享的形式，同时还包括确定分配形式以及概率分配形式。其中，概率分配形式的原则为，如果密钥技术中的信息共享能够完整地展示出来，就必须根据能够进行准确运算的概率，提出合适的分配形式。而确定分配形式主要是一个能够进行共享的密钥技术，这个密钥主要部署在必须进行互换的信息节点之间，并且这个过程中的所有方式都是具有确定性的。

3.3密码技术

在无线传感器网络应用的过程中，针对一些具有安全隐患的因素，可以通过设置密码加以保护，并且运用先进的密码技术能够在很大程度上确保无线网络通信传输的安全性。在应用密码技术时，主要是将密码技术中所涉及的数据信息的长度不断延伸和扩大，或者是将其中的代码的长度不断地延伸和扩大，从而有效地保证数据信息不会轻易地被泄漏，进而保障无线通信信息传输的可靠性和安全性。但是在密码技术中，由于某些密钥运算具有明显的不对称性，再加上其不仅具有良好的安全保护性能，还能够将密码设定简易化，因此其在人们的生活和工作当中得到了极大的推广和应用。而由于通信装置的类型层出不穷，因此必须应用密码技术加以保护。尽管密码技术具有良好的安全性能，同时又能够节约大量的能量，但是由于其价格非常昂贵，因此密码技术的应用还不是非常广泛。

3.4安全信息融合

无线传感器网络主要是由大量的、复杂的信息数据组成，在这些数据信息当中，有的会被剔除，有的会进行融合，最后根据使用者的需求加以传输和共享。因此在无线网络通信传输数据的过程中，必须高度重视其安全信息的融合。在融合阶段中，需要对各个节点所涉及的数据进行细致的融合，并将融合后的具有实际作用的信息数据进行传输，传输的位置是在基本的供应站上。最后是对其实施综合的评价和监测，从而使得安全信息融合能够得到更好的安全保障和实际意义。

4结语

综上所述，无线传感器网络安全技术不仅非常先进，同时其应用以及推广的速度也非常快，因此必须重视无线传感器网络应用中的安全隐患，从而保证其在应用的过程中不会造成信息泄漏或者其他的损失。