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MMμTESLA:多基站传感器网络广播认证协议
  • ISSN号:0254-4164
  • 期刊名称:《计算机学报》
  • 时间:0
  • 分类:TP393[自动化与计算机技术—计算机应用技术;自动化与计算机技术—计算机科学与技术]
  • 作者机构:[1]西安电子科技大学计算机学院,西安710071, [2]西安电子科技大学计算机网络与信息安全教育部重点实验室,西安710071
  • 相关基金:本课题得到国家自然科学基金(60633020)、西安电子科技大学研究生创新基金(创05006)、陕西省自然科学基础研究计划项目基金(2005F28)和西安市科技攻关计划项目基金(GG06017)资助.
中文摘要:

广播认证是传感器网络中极具挑战性的安全问题之一.目前提出的解决方案均是针对单基站传感器网络设计的,如扯TESLA和分层扯TESLA,难以满足多基站网络的需求.在μTESLA协议的基础上,文章提出了适合于多基站传感器网络的广播认证协议MMuTESLA.此协议引入门限密码的思想,将认证密钥拆分成密钥影子,并分配给各个基站.传感器节点利用基站广播的密钥影子重构认证密钥,并认证广播信息.为了抵制DoS、DoM、认证延迟和虚假消息攻击,采用周期性透露密钥影子,SIS方式和在CSDM中嵌入密钥影子映射方法,对MMμTESLA协议进行扩展,提出RDS-μTESLA、RDM-μTESLA、RAD-μTESLA和RFM—μTESLA协议.分析和验证表明MMμTESLA协议及其扩展具有高认证率、高可靠性和容忍高信道错误率的特性.

英文摘要:

Broadcast Authentication is one of the most challenging security problems in sensor networks. The current solutions are designed for single-base-station sensor networks, such as μTESLA and multilevel μTESLA which can not meet the requirements of multi-base-station networks. This paper presents a broadcast authentication protocol, MMμTESLA which applies to multiple-base-station sensor networks, based on μTESLA. With the thought of threshold cryptography, this protocol separates the authentication keys into key shares, and distributes them to each station. Sensor nodes reconstruct keys by using key shares broadcasted by base-stations and authenticate the broadcast messages. To resist the attacks from DoS, DoM, authentication delay and false messages, the method of disclosing key shares periodically, the thought of SIS scheme and embedding key share images in CSDM are adopted to extend MMμTESLA. RDS-μTESLA, RDM-μTESLA, RAD-μTESLA and RFM-μTESLA are proposed. The analysis and testing results show that MMμTESLA and its extensions have the characteristics of higher authentication rate, greater reliability and tolerance of high channel error rates.

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期刊信息
  • 《计算机学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国计算机学会 中国科学院计算技术研究所
  • 主编:孙凝晖
  • 地址:北京中关村科学院南路6号
  • 邮编:100190
  • 邮箱:cjc@ict.ac.cn
  • 电话:010-62620695
  • 国际标准刊号:ISSN:0254-4164
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1826/TP
  • 邮发代号:2-833
  • 获奖情况:
  • 中国期刊方阵“双效”期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 美国数学评论(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:48433