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简论传感器配电网监测系统无线传感器网络安全资料网

收藏本文 2024-01-11 点赞:15494 浏览:62266 作者:网友投稿原创标记本站原创

摘要:目前越来越多的无线传感器网络被运用到配电网监测系统中,实现和保障用户对电的需求。如何在传感器节点的电能储备、计算能力、存储空间和通信能力都受限的条件下,通过设计有效的节能案例保证网络的正常运转,设计有效的安全通信机制如身份认证等功能来防止网络中的攻击,是传感器网络能否被人们运用到实际的关键不足。本论文结合配电网监测系统中无线传感器网络的特点,进行了深入的安全探讨。本论文首先浅析了无线传感器网络目前面对的安全不足,探讨了配电网监测系统中无线传感器网络的结构与特点。针对配电网监测系统这个特殊的运用环境,就如何解决传感器网络能量与存储空间都有限的安全不足,设计了一种考虑传感器节点位置和剩余能量的无线传感器网络分簇算法。根据传感器的位置,将节点分为距离基站较远的远节点和与基站距离较近的近节点;在选取新的簇头时,首先选取簇内剩余能量最大的节点担任。通过仿真实验证明,与传统的LEACH协议相比,本论文设计的分簇策略可以有效延长网络存活时间,降低节点的总能量消耗。其次,本论文通过探讨传感器网络容易受到的各种攻击,比较浅析了几种经典的身份认证机制。在此基础上设计了一种运用于配电网监测系统中无线传感器网络的身份认证案例。该案例基于椭圆曲线体制,利用其安全性高、公钥所占内存小、存储要求低、计算负载小等优点设计而成。身份认证包括簇头与簇头间的认证以及簇头与簇内节点之间的认证。通过在通信开销、计算消耗以及安全性等方面的深入浅析,说明本论文设计案例的安全性及实用性。关键词:配电网监测论文无线传感器网络论文分簇论文身份认证论文

    摘要5-6

    ABSTRACT6-9

    第1章 绪论9-14

    1.1 选题背景及作用9-10

    1.2 无线传感器网络10-11

    1.2.1 无线传感器网络特点10-11

    1.2.2 无线传感器网络的安全不足11

    1.3 无线传感器网络在电力系统中的运用近况与进展11-12

    1.4 本论文主要探讨内容12-13

    1.5 本论文的组织结构13-14

    第2章 无线传感器网络分簇算法探讨14-20

    2.1 分簇算法的基本概念14-15

    2.2 无线传感器网络分簇算法的性能评估15

    2.3 分簇算法概述15-18

    2.3.1 LEACH算法16

    2.3.2 HEED算法16-17

    2.3.3 GAF算法17

    2.3.4 TEEN算法17-18

    2.4 分簇算法比较与浅析18-19

    2.5 本章小结19-20

    第3章 配电网监测系统无线传感器网络的分簇探讨20-32

    3.1 配电网监测系统中无线传感器网络的特点20-23

    3.2 配电网监测系统中无线传感器网络的分簇策略23-31

    3.2.1 分簇策略描述23-25

    3.2.2 分簇策略浅析25-27

    3.2.3 仿真与浅析27-31

    3.3 本章小结31-32

    第4章 无线传感器网络认证技术探讨32-37

    4.1 无线传感器网络的通信安全威胁32

    4.2 无线传感器网络的通信安全目标32-33

    4.3 无线传感器网络认证技术33-36

    4.4 本章小结36-37

    第5章 配电网监测系统无线传感器网络的身份认证37-52

    5.1 椭圆曲线体制37-42

    5.1.1 椭圆曲线的数学论述37-40

    5.1.2 椭圆曲线离散对数难题(ECDLP)40-41

    5.1.3 椭圆曲线体制的运用41-42

    5.2 运用于配电网监测系统无线传感器网络的椭圆曲线体制42-51

    5.2.1 认证思想43-45

    5.2.2 初始化45

    5.2.3 簇头与簇内节点间的认证45-48

    5.2.4 簇头与簇头间的认证48-51

    5.3 本章小结51-52

    第6章 总结与展望52-54

    6.1 总结52-53

    6.2 展望53-54

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