传感器网络的安全性需求包括哪些内容

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无线传感器网络的安全性研究

0 引言

无线传感器网络（WSN，Wireless Sensor Network）是一种自组织网络，由大量具有无线通信、数据采集和处理、协同合作等功能的节点协同组织构成。WSN在军事、环境、工控和交通等方面有着广阔的应用前景。由于大多数用户对WSN的安全性有较高要求，而WSN有着与传统的Ad hoc网络不同的特点，大多数传统的安全机制和安全协议难以直接应用于WSN，因此有必要设计适合WSN的安全性方案。

无线传感器网络与传统的ad hoc网络相比有如下独有的特点[1]：

（1）传感器节点数量巨大，网络规模庞大；

（2）节点密集分布在目标区域；

（3）节点的能量、存储空间及计算能力受限，容易失效；

（4）动态的网络拓扑结构；

（5）通常节点不具有统一的身份（ID）。

1 WSN的安全性问题

WSN中，最小的资源消耗和最大的安全性能之间的矛盾，是传感器网络安全性的首要问题。通常两者之间的平衡需要考虑到有限的能量、有限的存储空间、有限的计算能力、有限的通信带宽和通信距离这五个方面的问题。

WSN在空间上的开放性，使得攻击者可以很容易地窃听、拦截、篡改、重播数据包。网络中的节点能量有限，使得WSN易受到资源

4.无线传感器网络的路由协议有哪些类型？路由协议的设计要求？

由协议主要分为四类；基于聚簇的路由协议、以数据为中心路由协议、基于地理位置路由协议和能量路由协议。现有的无线传感器网络路由协议设计以节能、延长网路生命周期为主要目的。

1）QOS路由；目前传感器网络路由协议的研究重点主要集中在能量效率上，而在未来的研究中可能还需要解决由视频和成像传感器以及实时应用引起的QOS问题。

2）支持移动性:目前的WSNS路由协议对网络的拓扑感知能力和移动性的支持比较差，如何在控制协议开销的前提下，支持快速拓扑感知是一个重要挑战。

3）安全路由：由于WSNS的固有特性，其路由协议极易受到安全威胁，是网络攻击的主要目标，设计简单、有效、适用于WSNS的安全机制是今后努力的方向。

4）有效功能：WSNS中数据通信最为耗能，今后尽量通过使用数据融合技术、数据传输中采用过滤机制来减少通信量，并通过让各节点平均消耗的能量来保持通信量的负载均衡。

5）容错性；由于WSNS节点容易发生故障，应尽量利用节点易获得的网络信息计算路由，以确保在路由出现故障时能够尽快得到恢复，可采用多路径传输来提高数据传输的可靠性。 5、无线传感器网络的路由协议具有哪些特点？

1）能量优先，（2

无线传感器网络综述

摘 要:无线传感器网络是一种全新的信息获取和处理技术。因其巨大的应用前景而受到科学界越来越广泛的重视。本文介绍了无线传感器的定义、体系结构以及特点，并着重分析了无线传感器网络研究的一些关键问题，最后探讨了无线传感器网络的应用前景以及发展方向。

关键字:无线传感器网络；体系结构；关键技术；应用

无线传感器网络（wireless sensor network），是新一代的传感器网络，具有非常广泛的应用前景，其发展和应用将会给人类的生活和生产的各个领域带来深远影响。2001年1月《MIT技术评论》将无线传感器列于十种改变未来世界新兴技术之首。2003年8月，《商业周刊》预测：无线传感器网络将会在不远的将来掀起新的产业浪潮。2004年《IEEE Spectrum》杂志发表一起专集：传感器的国度，论述无线传感器网络的发展和可能的广泛应用。我国未来20年预见技术的调查报告中，信息领域157项技术课题有7项与传感器网络直接相关。2006年初发布的《国家中长期科学与技术发展规划纲要》为信息技术确定了三个前沿方向，其中两个与无线传感器的研究直接相关，即智能感知技术和自组织网络技术。可以预计，无线传感器网络的研究与应用是一种必然趋势，它的出

无线传感器网络综述

摘要：传感器网络是目前国内外的最新研究热点，具有广阔的应用前景，

将是未来社会应用最广的网络，本文主要介绍了无线传感器网络的概念、体系结构、特点、通信结构及应用领域。

关键词：无线传感器网络 体系结构 应用

0.引言

近年来随着通信技术、嵌入式计算技术和传感器技术的发展，作为现代信息获取的重要技术之一，传感器技术而日益成熟，这些小型传感器一般称作sensor node（传感器节点）或者mote（灰尘）。

无线传感器网络(wireless Sensor Networks，WSN) 就是由大量的密集部署在监控区域的智能传感器节点构成的一种网络应用系统[1]。由于传感器节点数量众多，部署时只能采用随机投放的方式，传感器节点的位置不能预先确定；在任意时刻，节点间通过无线信道连接，采用多跳(multi-hop)、对等(peer to peer)通信方式，自组织网络拓扑结构；传感器节点间具有很强的协同能力，通过局部的数据采集、预处理以及节点间的数据交换来完成全局任务。

1．无线传感器网络的体系结构

1.1无线传感器网络的系统构架

无线传感器网络的系统构架如下图1-1所示，通常包括传感器节点(sensor nod

基于Zigbee的无线传感器网络研究综述

无线传感器网络(WSN) 无线传感器网络(WSN)综述

---王宣丹 2007/6/6

基于Zigbee的无线传感器网络研究综述

主要内容： 主要内容：WSN概述 历史以及发展现状 WSN的体系结构 WSN的特征 WSN的应用 WSN的协议 关键技术 未来发展机遇展望

基于Zigbee的无线传感器网络研究综述

WSN概述 概述无线传感器网络(wireless sensor network, WSN)系统是当前在国际上备受关 注的、涉及多学科高度交叉、知识高度集成的 前沿热点研究领域。它综合了传感器技术、嵌 入式计算技术、现代网络及无线通信技术、分 布式信息处理技术等。

基于Zigbee的无线传感器网络研究综述

WSN概述(续) 概述( 概述无线传感器网络(wireless sensor network, WSN)就是由部署在检测区域内大量的廉价 卫星传感器节点组成，通过无线通信方式形成 的一个多跳的自组织的网络系统，目的是协作 地感知、采集和处理网络覆盖区域中感知的对 象信息，并发送给观察者。 构成WSN的三要素： 传感器、感知对象、观察者。

基于Zigbee的无线传感器网络研究综述

WSN概述(续) 概述( 概述影响力

无线传感器网络学习报告

无线传感器网络学习 报告报告人: 报告人:王 娅 2006年 2006年4月

20102010-9-4

无线传感器网络学习报告

无线传感器网络学习报告 无线网络的分类 无线传感器网络的特征与体系结构 无线传感器网络的工作原理 无线传感器网络的路由协议 提出我的研究思想

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无线传感器网络学习报告

无线网络的分类 为了满足人们的通信要求， 无线网络正越来越随深入 我们的生活。随着通信技 术、嵌入式计算技术、信 息处理技术和传感器技术 的飞速发展和日益成熟， 集数据采集、处理，数据 传输、通信等一体的无线 传感器网络引起了人们极 大的重视。 目前无线网络可分为两类: 其一为有基础设施网,需要 有线连接的固定基站来直 接对网络中每一节点进行 组织协调,无线局域网和传 统的蜂窝网都属于该类;另 一类为无基础设施网,即无 线Ad hoc网络,其中节点采 用分布式运行并具有相对 独立的路由维护功能 。

20102010-9-4

无线传感器网络学习报告

无线网络的分类 无线Ad hoc网络源于七十年代美国军方分组无线网,随后IEEE在建立 802.11标准时,将分组无线网改称为Ad hoc网络,意为“仅为特定目的、 情况

无线传感器网络研究综述

余向阳

摘要：无线传感器网络是当前信息领域一个研究的热点。总结了无线传感器网络的发展历史和研究现状，分析了无线传感器网络的地位和作用，对当前国内外的最新研究现状进行了概述，列举了当前无线传感器网络研究的关键技术，最后指出了无线传感器网络技术发展所面对的挑战以及无线传感器网络的发展趋势。

关键词：无线传感器网络 路由协议 拓扑控制 定位技术

无线传感器网络（WSN）是由大量的具有通信和计算能力的微小传感器节点，以无线的方式连接构成的自治测控网络。一种普遍被接受的无线传感器网络的定义为：大规模、无线、自组织、多跳、无分区、无基础设施支持的网络，其中节点是同构的、成本较低、体积较小，大部分节点不移动，被随意散布在工作区域，要求网络系统尽可能长的工作时间。

一个典型的无线传感器网络的系统架构（如图1）包括分布式无线传感器节点（群）、接收发送器汇聚节点、互联网或通信卫星和任务管理节点等，如图2.1所示。大量传感器节点随机部署在监测区域内部或附近，能够通过自组织方式构成网络。传感器节点监测的数据沿着其他传感器节点逐跳地进行传输，在传输过程中监测数据可能被多个节点处理，经过多跳后路由到汇聚节点，最后通过互联网或卫星到达

无线传感器网络学习报告

无线传感器网络学习 报告报告人: 报告人:王 娅 2006年 2006年4月

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无线网络的分类 为了满足人们的通信要求， 无线网络正越来越随深入 我们的生活。随着通信技 术、嵌入式计算技术、信 息处理技术和传感器技术 的飞速发展和日益成熟， 集数据采集、处理，数据 传输、通信等一体的无线 传感器网络引起了人们极 大的重视。 目前无线网络可分为两类: 其一为有基础设施网,需要 有线连接的固定基站来直 接对网络中每一节点进行 组织协调,无线局域网和传 统的蜂窝网都属于该类;另 一类为无基础设施网,即无 线Ad hoc网络,其中节点采 用分布式运行并具有相对 独立的路由维护功能 。

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无线网络的分类 无线Ad hoc网络源于七十年代美国军方分组无线网,随后IEEE在建立 802.11标准时,将分组无线网改称为Ad hoc网络,意为“仅为特定目的、 情况

目 录

第一章 绪论---------------------------------------------------------1 1.1 课题的背景------------------------------------------------------1 1.2 国内外研究现状--------------------------------------------------1 1.3 课程设计意义和目标----------------------------------------------2 第二章 无线传感器网络简介-------------------------------------------3 2.1 传感器网络体系结构----------------------------------------------3 2.2 无线传感器网络的特征--------------------------------------------6 第三章 无线传感器网络节点硬件设计方案------------------------------10 3.1 硬件设计方案------------------------------

目 录

第一章 绪论---------------------------------------------------------1 1.1 课题的背景------------------------------------------------------1 1.2 国内外研究现状--------------------------------------------------1 1.3 课程设计意义和目标----------------------------------------------2 第二章 无线传感器网络简介-------------------------------------------3 2.1 传感器网络体系结构----------------------------------------------3 2.2 无线传感器网络的特征--------------------------------------------6 第三章 无线传感器网络节点硬件设计方案------------------------------10 3.1 硬件设计方案------------------------------