无线传感器网络技术及其应用课件(-110张).ppt

1、章无线传感器网络安全章无线传感器网络安全2课程目录课程目录5.15.15.25.2无线传感器网络安全问题概述无线传感器网络安全问题概述无线传感器网络中的密码学理论无线传感器网络中的密码学理论无线传感器网络安全防护技术无线传感器网络安全防护技术5.35.35.45.4无线传感器网络的发展与安全趋势无线传感器网络的发展与安全趋势35.15.1无线传感器网络安全问题概述无线传感器网络安全问题概述45.1.5.1.1 1安全需求安全需求1 155.1.5.1.1 1安全需求安全需求2 265.1.5.1.1 1安全需求安全需求3 375.1.5.1.1 1安全需求安全需求4 485.1.5.1.1 1

2、安全需求安全需求5 595.1.5.1.1 1安全需求安全需求6 6105.1.5.1.1 1安全需求安全需求7 7118 85.1.5.1.1 1安全需求安全需求125.1.5.1.1 1安全需求安全需求135.15.1无线传感器网络安全问题概述无线传感器网络安全问题概述145.1.5.1.2 2攻击与威胁攻击与威胁1 1155.1.5.1.2 2攻击与威胁攻击与威胁2 2165.1.5.1.2 2攻击与威胁攻击与威胁175.1.5.1.2 2攻击与威胁攻击与威胁1 1185.1.5.1.2 2攻击与威胁攻击与威胁2 2195.1.5.1.2 2攻击与威胁攻击与威胁3 3205.1.5.1.

3、2 2攻击与威胁攻击与威胁4 4215.1.5.1.2 2攻击与威胁攻击与威胁5 5225.1.5.1.2 2攻击与威胁攻击与威胁6 6235.1.5.1.2 2攻击与威胁攻击与威胁7 7245.15.1无线传感器网络安全问题概述无线传感器网络安全问题概述255.1.5.1.3 3跨层的安全框架跨层的安全框架1 1265.1.5.1.3 3跨层的安全框架跨层的安全框架2 2275.1.5.1.3 3跨层的安全框架跨层的安全框架3 3285.1.5.1.3 3跨层的安全框架跨层的安全框架4 4295.1.5.1.3 3跨层的安全框架跨层的安全框架5 5305.1.5.1.3 3跨层的安全框架跨层

4、的安全框架6 631课程目录课程目录5.15.15.25.2无线传感器网络安全问题概述无线传感器网络安全问题概述无线传感器网络中的密码学理论无线传感器网络中的密码学理论无线传感器网络安全防护技术无线传感器网络安全防护技术5.35.35.45.4无线传感器网络的发展与安全趋势无线传感器网络的发展与安全趋势325.25.2无线传感器网络中的密码学理论无线传感器网络中的密码学理论335.25.2无线传感器网络中的密码学理论无线传感器网络中的密码学理论34RC5是一种对称的快速加密算法，比较适用于廉价的传感器网络。而RC6对RC5进行了改进，弥补了RC5在扩散速度上的不足，两者的性能对比，如表5-1所

5、示5.25.2.1.1密码算法的选择密码算法的选择表5-1RC5/RC6性能对比这两种算法只使用了常见的初等运算，算法速度快，占用存储空间小，实践证明其符合无线传感器网络节点的要求。1 1352 25.25.2.1.1密码算法的选择密码算法的选择363 35.25.2.1.1密码算法的选择密码算法的选择375.25.2.1.1密码算法的选择密码算法的选择385.25.2无线传感器网络中的密码学理论无线传感器网络中的密码学理论391 15.25.2.2.2密钥管理密钥管理402 25.25.2.2.2密钥管理密钥管理413 35.25.2.2.2密钥管理密钥管理424 45.25.2.2.2密钥

6、管理密钥管理435 55.25.2.2.2密钥管理密钥管理446 65.25.2.2.2密钥管理密钥管理457 75.25.2.2.2密钥管理密钥管理468 85.25.2.2.2密钥管理密钥管理47两类密钥管理方案相比，静态密钥管理的优点是通信密钥无需频繁更新，不会导致更多的计算和通信开销，缺点是一定数量节点被俘获后，网络的安全性将受到威胁；动态密钥管理的实时更新使得敌人难以获取最新的密钥，但是计算和通信开销较大。具体如表5-2所示。表5-2 静态和动态密钥管理方案比较静态和动态密钥管理方案比较5.25.2.2.2密钥管理密钥管理9 94810105.25.2.2.2密钥管理密钥管理4911

7、115.25.2.2.2密钥管理密钥管理5012125.25.2.2.2密钥管理密钥管理5113135.25.2.2.2密钥管理密钥管理5214145.25.2.2.2密钥管理密钥管理5315155.25.2.2.2密钥管理密钥管理545.25.2无线传感器网络中的密码学理论无线传感器网络中的密码学理论551 15.25.2.3.3安全协议安全协议562 25.25.2.3.3安全协议安全协议573 35.25.2.3.3安全协议安全协议585.25.2.3.3安全协议安全协议语义安全语义安全4 4595.25.2.3.3安全协议安全协议认证和数据完整性认证和数据完整性5 5605.25.2.

8、3.3安全协议安全协议NA,DA(Kencr,C),MAC(Kmac,C|DA(Kencr,C)DB(Kencr,C),MAC(Kmac,NA|C|DB(Kencr,C)通过以上的过程，可以看到传感器网络加密协议SNEP具有以下优点：通信负载较低 语义安全 数据认证 重放保护 弱实时性616 65.25.2.3.3安全协议安全协议627 75.25.2.3.3安全协议安全协议638 85.25.2.3.3安全协议安全协议649 95.25.2.3.3安全协议安全协议65课程目录课程目录5.15.15.25.2无线传感器网络安全问题概述无线传感器网络安全问题概述无线传感器网络中的密码学理论无线传

9、感器网络中的密码学理论无线传感器网络安全防护技术无线传感器网络安全防护技术5.35.35.45.4无线传感器网络的发展与安全趋势无线传感器网络的发展与安全趋势665.35.3无线传感器网络中的密码学理论无线传感器网络中的密码学理论675.35.3无线传感器网络安全防护技术无线传感器网络安全防护技术681 15.35.3.1.1安全认证技术安全认证技术692 25.35.3.1.1安全认证技术安全认证技术703 35.35.3.1.1安全认证技术安全认证技术714 45.35.3.1.1安全认证技术安全认证技术725 55.35.3.1.1安全认证技术安全认证技术735.35.3无线传感器网络安

10、全防护技术无线传感器网络安全防护技术741 15.35.3.2.2访问控制技术访问控制技术752 25.35.3.2.2访问控制技术访问控制技术763 35.35.3.2.2访问控制技术访问控制技术774 45.35.3.2.2访问控制技术访问控制技术785.35.3无线传感器网络安全防护技术无线传感器网络安全防护技术791 15.35.3.3.3安全通信与路由技术安全通信与路由技术80一个WSN节点不仅是一个主机，而且是一个路由器。WSN路由协议的首要任务是在一对节点中建立正确、有效的路由，实时地发送消息。表5-3 无线传感器网络主要路由协议可能遭受的攻击汇总如果路由被误导，整个网络可能陷于

11、瘫痪。无线传感器网络中主要的路由协议容易遭受的攻击，如表5-3所示。5.35.3.3.3安全通信与路由技术安全通信与路由技术2 2813 35.35.3.3.3安全通信与路由技术安全通信与路由技术823 35.35.3.3.3安全通信与路由技术安全通信与路由技术835.35.3无线传感器网络安全防护技术无线传感器网络安全防护技术841 15.35.3.4.4安全定位与时钟同步技术安全定位与时钟同步技术852 25.35.3.4.4安全定位与时钟同步技术安全定位与时钟同步技术863 35.35.3.4.4安全定位与时钟同步技术安全定位与时钟同步技术874 45.35.3.4.4安全定位与时钟同步

12、技术安全定位与时钟同步技术885 55.35.3.4.4安全定位与时钟同步技术安全定位与时钟同步技术896 65.35.3.4.4安全定位与时钟同步技术安全定位与时钟同步技术905.35.3无线传感器网络安全防护技术无线传感器网络安全防护技术911 15.35.3.5.5入侵检测、容侵容错技术入侵检测、容侵容错技术922 25.35.3.5.5入侵检测、容侵容错技术入侵检测、容侵容错技术933 35.35.3.5.5入侵检测、容侵容错技术入侵检测、容侵容错技术944 45.35.3.5.5入侵检测、容侵容错技术入侵检测、容侵容错技术955 55.35.3.5.5入侵检测、容侵容错技术入侵检测、

13、容侵容错技术966 65.35.3.5.5入侵检测、容侵容错技术入侵检测、容侵容错技术977 75.35.3.5.5入侵检测、容侵容错技术入侵检测、容侵容错技术98课程目录课程目录5.15.15.25.2无线传感器网络安全问题概述无线传感器网络安全问题概述无线传感器网络中的密码学理论无线传感器网络中的密码学理论无线传感器网络安全防护技术无线传感器网络安全防护技术5.35.35.45.4无线传感器网络的发展与安全趋势无线传感器网络的发展与安全趋势995.45.4无线传感器网络的发展与安全趋无线传感器网络的发展与安全趋势势1001 15.45.4.1.1车载传感网络及其安全性车载传感网络及其安全性

14、1012 25.45.4.1.1车载传感网络及其安全性车载传感网络及其安全性1023 35.45.4.1.1车载传感网络及其安全性车载传感网络及其安全性1034 45.45.4.1.1车载传感网络及其安全性车载传感网络及其安全性1045 55.45.4.1.1车载传感网络及其安全性车载传感网络及其安全性1055.45.4无线传感器网络的发展与安全趋无线传感器网络的发展与安全趋势势1061 15.45.4.2.2物联网及其安全性物联网及其安全性1072 25.45.4.2.2物联网及其安全性物联网及其安全性1082 25.45.4.2.2物联网及其安全性物联网及其安全性109课后习题课后习题1

15、1无线传感器网络应具备的安全特征有哪些？无线传感器网络应具备的安全特征有哪些？2 2无线传感器网络常见的攻击类型有哪些？无线传感器网络常见的攻击类型有哪些？3 3对称密钥和非对称密钥管理方案的优缺点？对称密钥和非对称密钥管理方案的优缺点？4 4TESLATESLA的核心思想是什么的核心思想是什么?5 5无线传感器网络的认证机制有哪些？无线传感器网络的认证机制有哪些？6 6无线传感器网络的访问控制协议有哪些？无线传感器网络的访问控制协议有哪些？如何保证安全？如何保证安全？7 7目前无线传感器网络路由协议面临的威胁有哪些？目前无线传感器网络路由协议面临的威胁有哪些？8 8如何做到无线传感器网络中的安全定位？如何做到无线传感器网络中的安全定位？9 9无线传感器网络中为什么要有入侵检测系统？无线传感器网络中为什么要有入侵检测系统？1010车载系统的网络安全有何特性？车载系统的网络安全有何特性？1111什么是物联网，物联网所面临的安全问题是什么体现在哪些方面？什么是物联网，物联网所面临的安全问题是什么体现在哪些方面？THANKSTHANKS