无线传感器网络隐私保护机制的研究

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近年来,无线传感器网络技术得到迅速发展,并在军事、医疗、教育、环保、等多个领域得到越来越广泛的应用。无线传感器网络是以传感器技术,无线通信技术和信息处理技术为基础,以收集网络覆盖区域的数据信息为目的,对监控对象进行实时监测的网络。隐私保护问题在无线传感器网络的研究和发展中具有关键性的意义,并已成为一个研究热点,但由于无线传感器网络的分布性和资源有限性等特征使得隐私保护问题的研究面临严峻的挑战。  本文主要对无线传感器网络中的隐私保护技术进行了深入研究,并提出了三种无线传感器隐私保护算法。首先,针对无线传感器网络源节点位置隐私保护问题,提出了源节点位置隐私保护路由协议,采用定向划分转发区域和随机选取中继节点的方法,提高了源节点抵御恶意节点反向追踪和位置分析等攻击的能力,算法具有较好的安全性、低能耗性和高传输率;其次,针对汇聚节点位置隐私问题,提出了汇聚节点的位置隐私保护路由协议,采用概率性产生虚假包和设置虚假汇聚节点的方法,扰乱攻击者对汇聚节点位置的追踪,路由算法具有能耗低,网络时延小,数据投递率高等优点;最后,针对数据隐私安全问题,提出了数据隐私保护策略,采用分层加密和数据聚合的方法实现对数据隐私的保护,大大增强网络防御典型数据隐私攻击的能力。  本文首先介绍了无线传感器网络相关背景知识。然后,对无线传感器网络源节点位置隐私保护问题进行研究,提出基于扇形区域的动态路由算法。接着,对无线传感器网络汇聚节点位置隐私保护问题进行研究,提出基于安全区域的汇聚节点位置隐私保护动态路由算法。之后,研究了无线传感器网络数据隐私保护问题,提出一种基于可扩展数据聚合的数据隐私保护路由算法。最后,对全文内容进行归纳总结,并指出研究工作存在不足及未来的研究方向。
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