基于对称平衡不完全区组设计的持续安全管理密钥预分配方案

doi:10.3724/SP.J.1087.2012.00960

计算机应用 ›› 2012, Vol. 32 ›› Issue (04): 960-963.DOI: 10.3724/SP.J.1087.2012.00960

基于对称平衡不完全区组设计的持续安全管理密钥预分配方案

吴丘林¹,²,李乔良¹

1. 湖南大学信息科学与工程学院，长沙 410081
2. 湖南交通职业技术学院物流管理学院，长沙 410004

收稿日期:2011-09-28 修回日期:2011-11-30 发布日期:2012-04-20 出版日期:2012-04-01
通讯作者: 吴丘林
作者简介:吴丘林（1983-），男，湖南岳阳人，讲师，硕士研究生，主要研究方向：无线传感器网络密钥安全、图像识别；
李乔良（1966-），男，湖南湘潭人，教授，博士生导师，主要研究方向：无线传感器网络密钥安全、数字指纹。
基金资助:
国家自然科学基金资助项目;国家火炬计划项目

Secure management of continuity key pre-distribution scheme based on SBIBD

WU Qiu-lin¹,²,LI Qiao-liang³

1. College of Logistics Management, Hunan Communication Polytechnic,Changsha Hunan 410004, China
2. School of Information Science and Engineering, Hunan University, Changsha Hunan 410081, China
3. School of Information Science and Engineering, Hunan University, Changsha Hunan 410081, China

Received:2011-09-28 Revised:2011-11-30 Online:2012-04-20 Published:2012-04-01
Contact: WU Qiu-lin

摘要/Abstract

摘要： 针对持续安全管理密钥预分配方案中网络连通度较低的问题，设计实现了一种新的基于对称平衡不完全区组设计（SBIBD）的持续安全管理密钥预分配方案。该方案每一个网络节点的密钥环对应于SBIBD中的一个区组，保证了在同一个部署阶段任意两个节点存在共享密钥，不同部署阶段的节点通过桥节点进行连接。仿真结果表明，该方案能提高网络的全局连通率和局部连通率，节省了节点之间建立安全通信的开销。

关键词: 无线传感器网络, 密钥管理, 安全, 对称均衡不完全区组设计, 密钥预分配

Abstract: In order to solve the problem of low connectivity in continuous security key management scheme, the authors implemented a new scheme based on Symmetric Balanced Incomplete Block Design （SBIBD）. In the new scheme, the key ring of each node corresponded to a block of the SBIBD, which ensured that any two nodes shared a common key in the deployment stage, and the nodes in different stage could be connected by bridge nodes. The simulation demonstrates that the new scheme can improve the global and local connectivity of the network, and save the overhead in establishing communication between nodes.

Key words: Wireless Sensor Network (WSN), key management, security, Symmetric Balanced Incomplete Block Design (SBIBD), key pre-distribution

吴丘林李乔良. 基于对称平衡不完全区组设计的持续安全管理密钥预分配方案[J]. 计算机应用, 2012, 32(04): 960-963.

WU Qiu-lin LI Qiao-liang. Secure management of continuity key pre-distribution scheme based on SBIBD[J]. Journal of Computer Applications, 2012, 32(04): 960-963.

参考文献

［1］雷凤宇, 崔国华.无线传感器网络密钥管理研究[D]. 武汉：华中科技大学, 2010. ［2］ ESCHENAUER L, GLIGOR V D. A key-management scheme for distributed sensor networks[C]// CCS02: Proceedings of the 9th ACM Conference on Computer and Communications Security. New York: ACM, 2002:18-22. ［3］ CHAN H， PERRIG A, SONG D. Random key-predistribution schemes for sensor networks[C]// SP03: Proceedings of the 2003 IEEE Symposium on Security and Privacy. Washington, DC: IEEE Computer Society, 2003:197-213. ［4］ PRZYDATEK B, SONG D, PERRIG A. SIA: Secure information aggregation in sensor networks[C]// SenSys03: Proceedings of the 1st International Conference on Embedded Networked Sensor Systems. New York: ACM,2003:255-265. ［5］ DURRESI A, BULUSU V, PARUCHURS V. SCON: Secure management of continuity in sensor networks[J]. Computer Communications, 2006, 29(13/14): 2458-2468. ［6］ AMTEPE S A, YENER B. Combinatorial design of key distribution mechanisms for wireless sensor networks[J]. IEEE/ACM Transactions on Networking, 2007, 15(2): 346-358. ［7］ LEE J Y, STINSON D R. On the construction of practical key predistribution schemes for distributed sensor networks using combinatorial designs[J]. ACM Transactions on Information and System Security, 2008,11(2):1-35. ［8］ SUSHMITA L, BIMAL R. Key predistribution using combinatorial designs for grid-group deployment scheme in wireless sensor networks[J]. ACM Transactions on Sensor Networks, 2009, 6(1): 4. ［9］ ERDS P, RNYI A. On the evolution of random graphs[EB/OL]. [2011-06-01]. http://www.renyi.hu/～p_erdos/1961-15.pdf. ［10］ PERRIG A, SZEWCZYK R, WEN V, et al. SPINS: Security protocols for sensor networks[J]. Wireless Networks, 2001,8(5): 521-534. ［11］ BLACKBURN S R, ETZION T, MARTIN K M, et al. Efficient key predistribution for grid-based wireless sensor networks[C]//ICITS08: Proceedings of the 3rd International Conference on Information Theoretic Security. Berlin: Springer-Verlag, 2008: 54-69. ［12］ WU JIANG, STINSON D R. Minimum node degree and kappa-connectivity for key predistribution schemes and distributed sensor networks[C]// Proceedings of the First ACM Conference on Wireless Network Security.[S.l.]:IEEE, 2008:119-124.

[1]	安鑫, 杨海娇, 李建华, 任福继. 热安全约束下异构多核系统动态映射方法[J]. 计算机应用, 2021, 41(9): 2631-2638.
[2]	徐丽云, 闫涛, 钱宇华. 基于级联混沌系统的分数域语音加密算法[J]. 计算机应用, 2021, 41(9): 2623-2630.
[3]	马华, 陈跃鹏, 唐文胜, 娄小平, 黄卓轩. 面向工作者能力评估的众包任务分配方法的研究进展综述[J]. 计算机应用, 2021, 41(8): 2232-2241.
[4]	申玉民, 王金龙, 胡殿凯, 刘星宇. 基于区块链的建筑信息模型图纸多人协同创作系统[J]. 计算机应用, 2021, 41(8): 2338-2345.
[5]	王月, 江逸茗, 兰巨龙. 基于改进三元组网络和K近邻算法的入侵检测[J]. 计算机应用, 2021, 41(7): 1996-2002.
[6]	肖跃雷, 邓小凡. 基于证书的有线局域网安全关联方案改进与分析[J]. 计算机应用, 2021, 41(7): 1970-1976.
[7]	杜志强, 郑东, 赵庆兰. 可验证的大规模矩阵满秩分解的安全外包[J]. 计算机应用, 2021, 41(5): 1367-1371.
[8]	谷正川, 郭渊博, 方晨. 基于代理重加密的消息队列遥测传输协议端到端安全解决方案[J]. 计算机应用, 2021, 41(5): 1378-1385.
[9]	张全龙, 王怀彬. 基于膨胀卷积和门控循环单元组合的入侵检测模型[J]. 计算机应用, 2021, 41(5): 1372-1377.
[10]	张利华, 王欣怡, 胡方舟, 黄阳, 白甲义. 基于双联盟链的智能电网数据共享模型[J]. 计算机应用, 2021, 41(4): 963-969.
[11]	秦丽, 郝志刚, 李国亮. 国家食品安全标准图谱的构建及关联性分析[J]. 计算机应用, 2021, 41(4): 1005-1011.
[12]	秦静, 安雯, 季长清, 汪祖民. 无线体域网隐私保护机制研究综述[J]. 计算机应用, 2021, 41(4): 970-975.
[13]	高昊昱, 李雷孝, 林浩, 李杰, 邓丹, 李少旭. 区块链在数据完整性保护领域的研究与应用进展[J]. 计算机应用, 2021, 41(3): 745-755.
[14]	唐延强, 李成海, 宋亚飞. 基于改进粒子群优化和极限学习机的网络安全态势预测[J]. 计算机应用, 2021, 41(3): 768-773.
[15]	杭梦鑫, 陈伟, 张仁杰. 基于改进的一维卷积神经网络的异常流量检测[J]. 计算机应用, 2021, 41(2): 433-440.

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Secure management of continuity key pre-distribution scheme based on SBIBD

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