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安全定位與時(shí)鐘同步技術(shù)

發(fā)布時(shí)間:2015/2/23 19:24:12 訪問(wèn)次數(shù):420

   在傳感器網(wǎng)絡(luò)中,節(jié)點(diǎn)K2610信息對(duì)傳感器網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)測(cè)活動(dòng)至關(guān)重要,其中,節(jié)點(diǎn)的位置信息對(duì)多數(shù)傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的有效性起著關(guān)鍵作用。在無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的多數(shù)應(yīng)用中,監(jiān)測(cè)到事件之后關(guān)心的一個(gè)重要問(wèn)題就是該事件發(fā)生的位置(例如,森林火災(zāi)的現(xiàn)場(chǎng)位置、戰(zhàn)場(chǎng)上敵方車輛運(yùn)動(dòng)的區(qū)域、天然氣管道泄漏的具體地點(diǎn)等)。傳感器網(wǎng)絡(luò)必須依賴節(jié)點(diǎn)位置建立網(wǎng)絡(luò)的空間關(guān)系,并依此報(bào)告監(jiān)測(cè)事件,這是進(jìn)一步采取措施和做出決策的基礎(chǔ)。如前所述,定位信息除了用來(lái)報(bào)告事件發(fā)生的地點(diǎn)外,還能夠用于目標(biāo)跟蹤,實(shí)時(shí)監(jiān)視目標(biāo)的行動(dòng)路線,預(yù)測(cè)目標(biāo)的前進(jìn)軌跡;節(jié)點(diǎn)的位置信息也是提供位置協(xié)助踣由等網(wǎng)絡(luò)功能的重要基礎(chǔ)。便如此,傳感器網(wǎng)絡(luò)的開(kāi)放性和無(wú)人看護(hù)性使節(jié)點(diǎn)的定位過(guò)程極易受到來(lái)自惡意節(jié)點(diǎn)的攻擊。

   目前大多數(shù)定位算法均假設(shè)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行在可信賴環(huán)境中,很少研究存在惡意攻擊時(shí)節(jié)點(diǎn)的定位算法。當(dāng)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用于軍事領(lǐng)域時(shí),用于定位的信標(biāo)節(jié)點(diǎn)在被俘獲的情況下有可能報(bào)告虛假的位置信息,或者用于定位的參數(shù)(節(jié)點(diǎn)間的距離、跳數(shù)等)有可能被干擾,以上兩種情況都將降低節(jié)點(diǎn)定位精度,甚至不能實(shí)現(xiàn)定位。

   在已有的定位算法中,定位系統(tǒng)本身并不提供身份認(rèn)證和加密機(jī)制來(lái)驗(yàn)證節(jié)點(diǎn)的合法性。對(duì)于無(wú)需測(cè)距的算法,如果在節(jié)點(diǎn)定位的過(guò)程中外部惡意節(jié)點(diǎn)偽裝成信標(biāo)節(jié)點(diǎn),或者信標(biāo)節(jié)點(diǎn)之間的通信鏈路受到惡意節(jié)點(diǎn)的破壞,其結(jié)果勢(shì)必會(huì)對(duì)節(jié)點(diǎn)的定位精度產(chǎn)生很大的影響。偽裝成信標(biāo)節(jié)點(diǎn)的惡意攻擊叫偽裝攻擊。偽裝攻擊是指在定位算法進(jìn)行定位的過(guò)程中,由于節(jié)點(diǎn)之間主要以廣播的方式進(jìn)行通信,因此外部惡意節(jié)點(diǎn)可以偽裝成網(wǎng)絡(luò)中的錨節(jié)點(diǎn),向網(wǎng)絡(luò)中廣播偽造的位置消息。未知節(jié)點(diǎn)在收到偽造的位置消息后,就會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)誤的定位估計(jì)(定位誤差擴(kuò)大或者減。(duì)于這種安全威脅,往往采用的措施是在定位算法中引入加密和

認(rèn)證APIT,對(duì)所有接收的消息進(jìn)行認(rèn)證,通過(guò)認(rèn)證的消息則接收,沒(méi)有的則直接丟棄。原有的APIT定位方法就可通過(guò)加入信標(biāo)節(jié)點(diǎn)身份驗(yàn)誣和加密方法增加安全性。



   在傳感器網(wǎng)絡(luò)中,節(jié)點(diǎn)K2610信息對(duì)傳感器網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)測(cè)活動(dòng)至關(guān)重要,其中,節(jié)點(diǎn)的位置信息對(duì)多數(shù)傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的有效性起著關(guān)鍵作用。在無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的多數(shù)應(yīng)用中,監(jiān)測(cè)到事件之后關(guān)心的一個(gè)重要問(wèn)題就是該事件發(fā)生的位置(例如,森林火災(zāi)的現(xiàn)場(chǎng)位置、戰(zhàn)場(chǎng)上敵方車輛運(yùn)動(dòng)的區(qū)域、天然氣管道泄漏的具體地點(diǎn)等)。傳感器網(wǎng)絡(luò)必須依賴節(jié)點(diǎn)位置建立網(wǎng)絡(luò)的空間關(guān)系,并依此報(bào)告監(jiān)測(cè)事件,這是進(jìn)一步采取措施和做出決策的基礎(chǔ)。如前所述,定位信息除了用來(lái)報(bào)告事件發(fā)生的地點(diǎn)外,還能夠用于目標(biāo)跟蹤,實(shí)時(shí)監(jiān)視目標(biāo)的行動(dòng)路線,預(yù)測(cè)目標(biāo)的前進(jìn)軌跡;節(jié)點(diǎn)的位置信息也是提供位置協(xié)助踣由等網(wǎng)絡(luò)功能的重要基礎(chǔ)。便如此,傳感器網(wǎng)絡(luò)的開(kāi)放性和無(wú)人看護(hù)性使節(jié)點(diǎn)的定位過(guò)程極易受到來(lái)自惡意節(jié)點(diǎn)的攻擊。

   目前大多數(shù)定位算法均假設(shè)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行在可信賴環(huán)境中,很少研究存在惡意攻擊時(shí)節(jié)點(diǎn)的定位算法。當(dāng)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用于軍事領(lǐng)域時(shí),用于定位的信標(biāo)節(jié)點(diǎn)在被俘獲的情況下有可能報(bào)告虛假的位置信息,或者用于定位的參數(shù)(節(jié)點(diǎn)間的距離、跳數(shù)等)有可能被干擾,以上兩種情況都將降低節(jié)點(diǎn)定位精度,甚至不能實(shí)現(xiàn)定位。

   在已有的定位算法中,定位系統(tǒng)本身并不提供身份認(rèn)證和加密機(jī)制來(lái)驗(yàn)證節(jié)點(diǎn)的合法性。對(duì)于無(wú)需測(cè)距的算法,如果在節(jié)點(diǎn)定位的過(guò)程中外部惡意節(jié)點(diǎn)偽裝成信標(biāo)節(jié)點(diǎn),或者信標(biāo)節(jié)點(diǎn)之間的通信鏈路受到惡意節(jié)點(diǎn)的破壞,其結(jié)果勢(shì)必會(huì)對(duì)節(jié)點(diǎn)的定位精度產(chǎn)生很大的影響。偽裝成信標(biāo)節(jié)點(diǎn)的惡意攻擊叫偽裝攻擊。偽裝攻擊是指在定位算法進(jìn)行定位的過(guò)程中,由于節(jié)點(diǎn)之間主要以廣播的方式進(jìn)行通信,因此外部惡意節(jié)點(diǎn)可以偽裝成網(wǎng)絡(luò)中的錨節(jié)點(diǎn),向網(wǎng)絡(luò)中廣播偽造的位置消息。未知節(jié)點(diǎn)在收到偽造的位置消息后,就會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)誤的定位估計(jì)(定位誤差擴(kuò)大或者減。(duì)于這種安全威脅,往往采用的措施是在定位算法中引入加密和

認(rèn)證APIT,對(duì)所有接收的消息進(jìn)行認(rèn)證,通過(guò)認(rèn)證的消息則接收,沒(méi)有的則直接丟棄。原有的APIT定位方法就可通過(guò)加入信標(biāo)節(jié)點(diǎn)身份驗(yàn)誣和加密方法增加安全性。



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