无线传感器网络安全PDF电子书下载

第1章　无线传感器网络概述 1

1.1　发展概况 1

1.2 通信与组网技术 3

1.2.1　网络体系结构 3

1.2.2　物理层 6

1.2.3　MAC层协议 7

1.2.4　路由协议 14

1.2.5 IEEE 802.15.4标准 18

1.3 无线传感器网络的支撑技术 23

1.3.1　定位技术 23

1.3.2　时钟同步技术 26

1.3.3　数据融合 27

1.3.4　能量管理 29

1.3.5　安全机制 30

1.4 应用场景 32

1.4.1　环境监测 33

1.4.2　军事应用 34

1.4.3　物联网及其应用 35

1.5 无线传感器网络仿真平台 38

1.5.1　NS-2 38

1.5.2　OPNET 39

1.5.3　OMNET++ 39

1.5.4　TinyOS 40

1.6　本章小结 41

参考文献 41

第2章　安全问题概述 47

2.1　无线传感器网络的特征 47

2.2　安全需求 48

2.3　安全攻击与威胁 50

2.4　安全机制 55

参考文献 56

第3章　密钥管理 57

3.1　概述 57

3.2 基于对称密钥体制的密钥管理方案 60

3.2.1　基于密钥分配中心方式 60

3.2.2　基于预分配方式 68

3.2.3　基于分组分簇方式 79

3.3 基于非对称密钥体制的密钥管理方案 83

3.3.1　基于ECC的加解密算法 84

3.3.2　基于身份标识的密钥管理方案 86

3.4　对称与非对称混合密钥管理方案 89

3.5 广播组播密钥管理 91

3.5.1　广播密钥管理需求分析 91

3.5.2　组播密钥管理策略 94

3.5.3　几种组播广播加密方案 101

3.6　本章小结 112

参考文献 113

第4章　认证与访问控制 119

4.1 网络认证概述 119

4.1.1　身份认证 119

4.1.2　消息认证 121

4.1.3　广播认证 122

4.1.4　无线传感器网络认证的特点 123

4.2 无线传感器网络中的身份认证 126

4.2.1　基于非对称加密算法的身份认证 126

4.2.2　基于对称加密算法的身份认证 131

4.2.3　分布式的身份认证 132

4.3 无线传感器网络中的消息认证 133

4.3.1　μTESLA协议 134

4.3.2　多级μTESLA协议 138

4.3.3 MMμTESLA——多基站传感器网络广播认证协议 140

4.3.4　基于身份标识加密的广播认证 142

4.4 访问控制 146

4.4.1　无线传感器网络中的访问控制 146

4.4.2　访问控制方法 148

4.5　本章小结 153

参考文献 154

第5章　安全路由 158

5.1　安全路由概述 158

5.2　路由协议的安全威胁 160

5.3 典型路由协议及安全性分析 162

5.3.1　泛洪式路由协议 163

5.3.2　以数据为中心的路由协议 165

5.3.3　基于位置的路由协议 175

5.3.4　层次式路由协议 181

5.4 安全路由 185

5.4.1　路由攻击的防范 186

5.4.2　安全路由协议分类 189

5.4.3　安全路由协议 191

5.5　本章小结 207

参考文献 208

第6章　数据融合与安全 214

6.1 数据融合技术概述 214

6.1.1　数据融合的必要性 214

6.1.2　数据融合方案分类 216

6.2 数据融合的安全问题 219

6.2.1　攻击种类 219

6.2.2　安全需求及挑战 220

6.3 安全数据融合协议 221

6.3.1　点到点（hop-by-hop）安全数据融合协议 222

6.3.2　端到端（end-to-end）安全数据融合方案 231

6.3.3　虚假数据注入攻击的检测和响应机制 235

6.4　本章小结 235

参考文献 236

第7章　安全定位与时钟同步 240

7.1　概述 240

7.2 无线传感器网络的节点定位系统 241

7.2.1　基于测距的定位方法 242

7.2.2　无须测距的定位方法 244

7.3 节点定位系统的安全问题 248

7.3.1　节点定位系统所受攻击的分析 248

7.3.2　节点定位系统安全措施的分析与比较 251

7.4 时钟同步技术 258

7.4.1　时钟同步机制 258

7.4.2　时钟同步机制的安全问题 265

7.4.3　时钟同步攻击的解决方案 269

7.5　本章小结 275

参考文献 276

第8章　入侵检测、容侵与容错 282

8.1 概述 282

8.1.1　入侵检测 282

8.1.2　容侵与容错 283

8.2 无线传感器网络中的入侵检测 285

8.2.1　入侵检测体系结构 285

8.2.2　入侵检测机制 294

8.3　容侵与容错 300

8.3.1　容侵度和容错度 301

8.3.2　无线传感器网络中的容侵技术 302

8.3.3　无线传感器网络中的容错技术 311

8.4　本章小结 316

参考文献 316

缩略语 320