[发明专利]保证无线传感器网络的数据传输方法及其系统

说明书

本发明适用于通信技术领域，提供了一种保证无线传感器网络的数据传输方法及其系统，所述方法包括：节点设置步骤：在需要采集数据的区域内设置多个锚节点；节点认证步骤：通过所述无线传感器网络的SINK端和多个所述锚节点对所述区域内的普通节点进行安全认证；数据传输步骤：每个簇头节点接收在其所属簇中通过所述安全认证的普通节点传输的数据后，按照预定的多跳网络方式传递所述数据直至所述SINK端。借此，本发明解决WSN节点安全认证时的密钥托管问题，实现WSN网络的数据的安全传输。

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种保证无线传感器网络的数据传输方法及其系统。

背景技术

无线传感器网络(Wireless Sensor Networks,WSN)的产生是微机电系统(Micro-Electro-Mechanism System,MEMS)、片上系统(System on Chip,SoC)、无线通信和低功耗嵌入式技术等领域的飞速发展的结果。其以低功耗、低成本、分布式和自组织的特点带来了信息感知的一场变革。无线传感器网络是由部署在监测区域内大量的廉价微型传感器节点，通过无线通信方式形成的一个多跳自组织网络。

近年来，传感器技术发展飞速，已经被广泛应用在各行各业，特别是一些需要长期监控而地理环境又不好的地方，一个传感器节点的放置能够解决许多难题。而传感器节点作为一种嵌入式设备，也不可避免的拥有其特性，进而有许多明显的优势和劣势。作为一种优势，传感器节点摆脱了人工的操作，不需时时刻刻抄录数据(比如温度、湿度等)，节点可以根据预设的时间间隔每隔一段时间对用户针对的数据进行采集。而硬件系统又能保证其数据的实时准确性，能够确切的记录在某一特定时刻的数据。而近年来蓝牙、Zigbee等技术的发展也使得高效精确的在节点之间传递数据成为可能。由此发展，许多利用简单节点进而构成的传感器WSN系统应运而生，为用户带来了许多便利。

无线传感器网络(简称WSN)是多种领域联合发展的结晶，被广泛应用于科教、医学、军工、交通等各行各业。但是安全问题一直是比较困扰WSN领域发展的难题，以前硬件条件有限的情况下，要保证安全实在是一件很艰巨的任务，一般的芯片存储空间比较小，而这有限的空间内需要完成的工作却不少，首先需要有一个时刻运行的16进制程序，其次需要有一部分用来暂时存储实时采集的数据。

随着科技与制作工艺日新月异的发展，节点端的硬件资源不断得到发展，而与此同时，无线传感器网络中的不安全问题也日益引起了人们的重视，特别是有些特定的系统中安全问题直接关系到整个系统的效率和存在的价值，无线传感器网络中的安全问题目前已经被广泛地作为一项研究重点进行实验研究。在现有技术中的WSN网络中，通常安全认证过程中存在密钥的托管问题，而使用对称加密的方式则普遍被认为安全性不高，容易受到攻击。因此，如何保证无线传感器网络的数据的安全传输成为行业中的难题。

综上可知，现有的无线传感器网络的数据的安全传输技术，在实际使用上，显然存在不便与缺陷，所以有必要加以改进。

发明内容

针对上述的缺陷，本发明的目的在于提供一种保证无线传感器网络的数据传输方法及其系统，以解决WSN节点安全认证时的密钥托管问题，实现WSN网络的数据的安全传输。

为了实现上述目的，本发明提供一种保证无线传感器网络的数据传输方法，包括：

节点设置步骤：在需要采集数据的区域内设置多个锚节点；

节点认证步骤：通过所述无线传感器网络的SINK端和多个所述锚节点对所述区域内的普通节点进行安全认证；

数据传输步骤：每个簇头节点接收在其所属簇中通过所述安全认证的普通节点传输的数据后，按照预定的多跳网络方式传递所述数据直至所述SINK端。

根据所述的数据传输方法，所述节点设置步骤包括：在所述需要采集数据的区域内局域内预先设置多个所述锚节点；