基于无线传感器网络安全技术及应用实践的研究

侯晓云

摘 要：当前我国科技水平迅猛提升，无线传感器网络技术也得到了广泛的推广与应用，使得人们的生活与工作变得更好、更便利。但在实际应用时，还存在较多安全性问题，影响着无线传感器的实际应用，严重的情况下还会导致重大的经济损失。因此，还需要对于无线传感器的网络安全技术与应用实践进行充分的重视与研究，从而提升无线传感器技术应用的安全性。

关键词：无线传感器 网络安全技术 应用实践

中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2018）10（a）-0079-02

1 无线传感器网络安全技术的应用问题

1.1 缺乏完善的安全机制

无线传感器网络是把监测范围中数量相对较大，价格较为低廉的微型传感装置根据特定的节点进行安排与部署，之后利用无线网络通信的方法形成有着自发性特点的网络组织。但在此过程中，因为无线传感器网络缺乏较为完善的安全机制，同时也被能量节点、无线网络通信和自发性组织等方面的影响，导致无线网络传感器在进行应用时，具有较大的局限性。并且，也没有相对完善的安全技术实现有效保护。而在进行设计的过程中，无线传感器网络中的物理保护是不能发挥重要作用的。此外，因为无线传感器网络本身的安全因素极易扩散，若不能及时处理，就会严重影响无线传感网络的实际应用。

1.2 能量具有较强的局限性

在无线传感器网络把微型传感装置根据特定的节点安排与部署后，其在进行展开、更换与替代都会有着极大的困难成都。但若无线传感器网络当前并未有电流通过，是无法科学合理地进行充电的。但实际上无线传感器网络所连接的各种设备能耗都比较高，所以在对无线传感器网络进行应用的过程中，导致其所具有的作用无法长久的进行发挥。其除了对于无线网络通信技术未来的发展造成影响以外，还可能导致无线传感器网络产生较为严重的安全问题。所以，在进行实际应用时，就必须要充分改进设施的高耗能情况。

1.3 组织有着较强的随意性

无线传感器网络主要是通过各种微型传感装置构成了结构体系，本身的保障体制就不具备系统性与规范性，所以较多的都是一些自发性的组织构成。无线传感器网络因为缺乏较强的稳定性与安全保障制度，所以其节点在进行安排与部署时也存在较大的随机性。此外，对于无线传感器而言，其结构体系中多种组成部分与节点的准确位置都无法得到确定，所以无线传感器网络安全技术具有的重要作用无法得到充分发挥。

1.4 通信不具备可靠性

无线传感器网络在实际应用时，无線网络通信所使用的信息传输通道不具备较强的稳定性，这是因为较多的路由通信通道存在比显著的延迟性，所以就不能确保无线网络通信传输具有极强的可靠性与安全性。在对于较为重要的一些数据信息进行传递的过程中，极易被拦截，也就是在传输时会出现泄漏的情况。这样不具备可靠性与安全性的无线网络通信，是不能保证数据信息更加安全稳定地得到传输。

2 无线传感器安全网络技术的分析

2.1 干扰控制

无线网络是一种非常开放的环境，各种无线设备都能够得到共享，若传感器节点间对同一个频段与频点接近的信号进行了发射，就会导致通信干扰事件的出现。通过干扰控制实际上就能够防止别的物理信号对其造成攻击。因为被攻击的节点往往会持续对于无用的信号进行发射，所以位于通信半径中的传感器节点无法正常地进行工作。若物理信号攻击到达一定强度，还可能导致无线传感器网络整体出现瘫痪。而干扰控制所针对的则是攻击信号无法得到长期持续展开全频攻击的现象，变成调频传输与扩频传输的方法，从而确保信号干扰情况得到缓解。

2.2 安全路由技术

由于无线传感器网络有着极大的规模，因此其节点也非常多，节点设置有着对等性的特点，所有的传感器节点都为路由节点，并且是位于终端的节点。无线传感器网络之中的节点通信往往会通过较多层，在对数据进行传输的过程中非常容易被别的物理信号所攻击。由于网络环境过于开放，导致攻击者可以对于网络节点进行捕获，在通过代码分析以后，就能掌握各种通信协议。攻击者还会对于通信协议进行仿造，并且对各种不利的网络节点进行安插，恶意的篡改路由协议，对于通信信息进行选择性传输。所以，针对于此原理，要对于高效的安全路由协议进行制定，通过多跳的方法保证数据传递安全性。

2.3 密钥管理技术

对于无线网络通信技术而言，密钥管理这种安全技术就是比较常用的，其一般是利用称密钥机制确保数据能够安全的得到传输。仅以管理模式来说，密钥管理技术主要有两种类型：预共享以及非预共享，但从分配层面而言，则能够划分为概率性与确定性两种。这样的加密系统之中，还需要关注的是要保证密钥从生成至失效完成的周期之中，绝对不能出现密钥泄漏的情况。

2.4 密码技术

当前无线传感网络中还存在信息披露的情况，这就能够利用比较先进有效的密码技术，从而确保数据传输具有较强的安全性。密码技术是在对密码进行设置的过程中，增加数据的复杂程度以及代码的长度，这样能够在很大程度上使得信息泄露的风险得到有效降低。因为数字密码主要的构成内容是数据与字母构成的，破解方法也比较便利，因此其算法也得到了非常广泛的应用。而到底要怎样对于密码技术进行选择与应用，决定因素是通信设备拥有的性能，整体来看算法的安全保护程度较高。

2.5 数据融合技术

数据融合通过有效地进行分析处理能够得到较多的观测信息，从而帮助进行规划、决策以及诊断等多个方面。数据融合技术可以有效地定于诊断多个传感器的故障，从而对于缺乏能量的通信设备进行寻找，实现通信设备能量的节约，确保数据传输具有较高的效率。而对于无线网络通信体系而言，节点间与节点和基站之间的通信极易被不良信号所干扰，导致信息失真情况的出现，但若俘获的节点还处于网络中，数据融合过程中就无法对于信号进行准确判别，自然就会影响融合效果了。因此在对数据融合技术进行使用的过程中，还要对于更加安全的协议进行制定。

2.6 信任模型技术

信任模型作为当前有关领域前沿的研究课题，其是利用信任关系构建框架，完成的信任模型能够有效解决无线传感器网络技术应用的安全性问题，特别是对于别的安全技术无法解决的问题十分有效。例如，网络中合法的节点无法对于相近节点的合法性与恶意性进行准确区分。但信任模型则能够充分评估相邻节点是否是可信的，也能够对路由节点现在的工作情况进行检验。此外，信任模型在很大程度上可以积极应对恶意节点带来的攻击，帮助其对于高效的通信安全机制进行构建。但以当前实际的情况来说，在实际应用过程中还存在较多的困难。

3 结语

总而言之，无线传感器网络当前在社会各个重要领域都得到了广泛应用，但在应用过程中仍旧遭遇了较多的安全问题。所以，就需要相关人员在今后的应用过程中，对于无线传感器的网络安全技术进行足够的重视与研究。还要能够与实际的应用环境进行充分的结合，通过对于各种安全技术的应用，充分提升无线传感器网络应用的安全水平。

参考文献

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