物联网是国家“十二五”战略产业规划中重点扶持的新一代信息技术之一,广泛应用于医疗、军事和交通等领域。人们在获得物联网便捷服务的同时,也越来越多的关注着物联网的信息安全。无线传感器网络作为物联网的基本组成网络之一,传感器节点间有着大量的数据采集和传输过程,因此经常会面临信息泄露、信息伪造和非授权访问等安全威胁。由于传感器节点的计算能力和数据存储容量严格受限,传统网络中很多成熟的数据安全保护技术不能在该网络中直接应用。如何保证无线传感器网络中信息来源的合法性和信息传输中的安全性,已经成为了物联网普及过程中亟待解决的问题。针对无线传感器网络在隐私数据采集和传输过程中存在的安全问题,本文结合了数字加密、数字水印和压缩感知等相关技术,对信息来源认证和数据安全传输这两个方面展开系统性的研究。1.针对物联网信息在获取时缺乏安全性的问题,本文提出了一种新型身份双向认证方案,通过对传感器节点的ID身份信息和初始工作状态信息进行认证来判断该节点身份的合法性。在传感器节点处,本方案结合MD5消息摘要算法和简单高效的AES加密算法,对传感器和终端基站的身份进行了双向加密认证,同时提出了密钥定期更新方案和自动告警机制,验证了方案的可行性,并对安全性进行了详细分析。2.针对物联网信息在传输过程中容易出现数据泄露的问题,本文提出一种基于压缩感知和数字水印技术的物联网数据安全传输模型。首先设计了添加空白字符和修改数据LSB位的水印嵌入方案,在接收端通过水印信息对比验证隐私数据的完整性。在数据传输中结合压缩感知理论对传输数据进行采样压缩,最后在接收端进行信息提取和重构,来获取原始信息,实现了对隐私数据的安全传输。最后,采用VS 2010模拟系统和MATLAB实验仿真对上述方案进行验证。结果显示,对于新型身份认证方案,通过系统模拟双向认证各个环节和多种双向认证方案的相互对比,结果显示该方案具有一定的可行性和安全性,同时在功能上有很大改进,实现了抗重放攻击、服务的连续性和排查故障的及时性等功能。对于基于压缩感知和数字水印的物联网数据安全传输模型,利用MATLAB模拟具有一定丢包现象的有损信道,同时仿真模拟水印信息完整性验证过程和压缩感知信息处理过程,最后与现有方案进行对比。实验结果显示该方案能够较精确地重构原始信号,同时有效地降低了节点端的能量消耗,完成了对隐私数据的完整性验证,确保了隐私数据的安全。