[发明专利]一种基于混沌的无线传感器网络广播身份认证方法

摘要

本发明公开了一种基于混沌的无线传感器网络广播身份认证方法，其特征是，包括如下步骤1）系统初始化；2）密钥生成；3）消息广播；4）身份认证；5）发送方撤销。这种方法不仅能保证无线传感器网络身份认证的安全性，而且能减小无线传感器网络的资源消耗，且能抵御多种攻击。

主权项

一种基于混沌的无线传感器网络广播身份认证方法，其特征是，包括如下步骤：1)系统初始化：基站随机选取两个不同的大素数P和Q，它们具有相同的位数，根据P和Q计算出N＝P·Q、以及L＝(P2‑1)(Q2‑1)，选择基站的私密钥SKBS，(0＜SKBS＜N)，基站计算相对应的公钥PKBS，计算的结果需要满足条件为：SKBS·PKBS≡1(mod L)，主密钥SKBS仅仅保存在基站之中，系统参数SP(PKBS，N)公开；2)密钥生成：选择一个安全的哈希函数h(·)，基站使用主密钥SKBS通过节点所对应的身份信息IDS来计算出所有传感器节点各自的私密钥，对于一个传感器节点i，其所对应的身份信息为IDi，计算出传感器节点i相对应的私密钥为计算方式为：在传感器节点部署之前，身份信息IDS，相应的私密钥以及系统参数储存在传感器节点之中，任意一个个传感器节点i，它都存储的有3)消息广播：传感器节点广播经过签名的消息，任意的一个传感器节点i感知到一个需要快速播报的事件时，节点i首先计算消息摘要δ＝h(m||Ts||IDi)，之后计算最终的签名最后的广播信息包括消息m，时间戳值Ts，传感器节点的身份IDi以及签名Si，所以最终发送的信息为{Si，m，Ts，IDi}；4)身份认证：当接收到广播信息后，接收者首先检查时间戳值Ts来避免重复播放的信息，如果这个信息是最新的，接收者在开始进行签名验证过程，不然的话就丢弃这个信息包，接收者开始验证签名Si即：首先，节点计算出摘要：6'＝h(m||Ts||IDi)  (1)v＝h(IDi)  (2)如果公式成立，接收者接受信息，如果不成立，则丢弃信息，如果有必要，它将消息重新广播到属于下一跳的传感器节点；5)发送方撤销：撤销一个被盗用的传感器节点i，基站广播其身份IDi给网络中的所有其他节点，然后储存IDi，如果在未来一个传感器节点收到一个包含IDi的信息，它就可以拒绝此消息而不用再通过认证过程。