[发明专利]一种基于单向函数的分布式无线传感器网络密钥管理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种无线网络信息安全领域的密钥管理方法，具体涉及一种应用于分布式无线传感器网络的基于单向函数的分布式无线传感器网络密钥管理方法。

背景技术

随着无线通信技术、微芯片制造等技术的进步，无线传感器网络(wireless  sensor networks，简称WSN)取得广泛应用，如目标跟踪、病人监护、环境监测等重要的军用和商用领域。

与传统计算机通信网络一样，无线传感器网络也存在各种安全威胁。无线信道的广播特性和自组织的组网特性都使得无线传感器网络容易受到攻击者的被动攻击和主动攻击，常见攻击如消息的监听，篡改，伪造和阻断等。

同时，无线传感器网络还有其自身特点，节点多部署在非受控区域和节点资源的有限性。要保证无线传感器网络安全有效传输，无线信道的开放性需要加密体制，资源约束的节点需要轻量级高效安全的实现方案，非受控操作需要无线传感器网络安全策略具有较高的安全弹性，这些都给无线传感器网络安全带来了新的挑战。

实现网络安全必须有一个现实可行的密钥管理系统作为基础，无线传感器网络是一种分布式无线网络，不存在全局的基础设施PKI，节点部署后，协同工作完成对密钥建立。且现有大多方案中，节点间能建立起对密钥概率较低。即任意两邻居节点以较低概率能建立安全通信对密钥。

综上所述，针对现有技术的缺陷，特别需要一种分布式无线传感器网络密钥管理方法，以解决以上提到的问题。

发明内容

发明目的：本发明的目的在于针对现有技术的缺陷，提供一种基于单向函数的分布式无线传感器网络密钥管理方法。

技术方案：本发明所述的基于单向函数的分布式无线传感器网络密钥管理方法，其中无线传感器网络包括基站、传感器节点两类节点，各节点有唯一身份编号ID_ij，所述密钥管理方法包括如下步骤：

1)在网络规模为n的网络中，部署前，基站首先产生拥有N个初始公钥的初始公钥集合S：

{UK₁₀，UK₂₀L UK_i0L UK_N0}，其中其中UK_i0为第i个初始公钥n＝N×N；

2)基站利用单向函数H(x)，及初始公钥集合S产生一个公钥集合P：