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第1章 概述1

1.1 异构传感器网络2

1.1.1 无线传感器网络分类3

1.1.2 异构传感器网络模型5

1.1.3 异构传感器网络的应用6

1.2 异构传感器网络安全7

1.2.1 制约因素8

1.2.2 面临威胁9

1.3 异构传感器网络密钥管理11

1.3.1 异构传感器网络密钥管理模型11

1.3.2 异构传感器网络密钥管理协议的分类14

1.3.3 异构传感器网络密钥管理协议的评价15

1.4 小结16

参考文献17

第2章 网络异构性19

2.1 节点异构性20

2.2 链路和协议异构性22

2.2.1 链路异构性22

2.2.2 协议异构性23

2.3 一种异构传感器网络代价最小模型25

2.3.1 符号说明及其计算26

2.3.2 目标函数及约束函数28

2.3.3 模型求解29

2.3.4 实验分析31

2.4 小结33

参考文献33

第3章 密钥管理模型35

3.1 密钥管理框架36

3.1.1 物理特性36

3.1.2 异构传感器网络密钥管理协议38

3.1.3 异构传感器网络安全性42

3.1.4 异构传感器网络密钥管理框架42

3.1.5 模型分析44

3.2 静态密钥管理模型49

3.2.1 SPINS协议框架49

3.2.2 静态密钥管理模型设计52

3.2.3 静态密钥管理模型建立56

3.3 动态密钥管理模型61

3.3.1 基于EBS的动态密钥管理协议61

3.3.2 SHELL协议62

3.3.3 LOCK协议63

3.3.4 动态密钥管理模型设计63

3.3.5 动态密钥管理模型建立65

3.4 小结82

参考文献82

第4章 静态密钥管理协议85

4.1 基于组合设计的密钥管理协议86

4.1.1 背景知识86

4.1.2 基于平衡不完全区组设计的密钥管理协议89

4.1.3 基于按对平衡设计的HSN密钥管理协议105

4.1.4 仿真实验与分析109

42 基于部署知识的密钥管理协议115

4.2.1 基于区域的HSN密钥管理协议115

4.2.2 性能评价118

4.3 基于密钥原材料的密钥管理协议129

4.3.1 背景知识129

4.3.2 基于多项式的HSN密钥管理协议131

4.3.3 性能评价132

4.4 小结142

参考文献142

第5章 动态密钥管理协议146

5.1 EBS理论147

5.1.1 EBS理论基础147

5.1.2 共谋问题149

5.2 可抵御串谋攻击的密钥管理协议150

5.2.1 预备知识150

5.2.2 LSDKM协议描述152

5.2.3 性能评价157

5.2.4 安全性分析162

5.3 共谋问题优化方案166

5.3.1 共谋问题概述166

5.3.2 基于地理分布信息的共谋问题优化方案168

5.3.3 基于最小生成树的共谋问题优化方案175

5.4 可认证的广播密钥管理协议183

5.4.1 相关工作183

5.4.2 模型假设185

5.4.3 协议描述186

5.4.4 性能分析189

5.5 小结191

参考文献192

第6章 基于公钥的密钥管理协议194

6.1 公钥密码体制的应用195

6.1.1 异构传感器网络密钥管理需求195

6.1.2 基于身份密码体制的优势196

6.1.3 基于身份密钥管理协议研究现状196

6.1.4 基于身份密码体制介绍197

6.1.5 基于身份的密钥协商协议安全性评价标准198

6.2 一种基于身份密码体制的可认证密钥协商协议199

6.2.1 一个无双线性对的可认证密钥协商协议199

6.2.2 异构传感器网络模型与部署200

6.2.3 相邻节点可认证密钥协商协议202

6.2.4 协议安全性分析205

6.2.5 协议性能分析与仿真207

6.3 一种基于属性密码体制的可认证密钥协商协议211

6.3.1 无线传感反应网络模型与预部署212

6.3.2 相邻节点密钥协商协议214

6.3.3 协议安全性分析217

6.3.4 协议性能分析与仿真217

6.4 小结221

参考文献222