无线传感器网络EMSR协议的安全性分析

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无线传感器网络EMSR协议的安全性分析

韩坚华, 吴柳飞

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韩坚华, 吴柳飞. 无线传感器网络EMSR协议的安全性分析[J]. 电子科技大学学报, 2009, 38(3): 401-405. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2009.03.020

引用本文:

韩坚华, 吴柳飞. 无线传感器网络EMSR协议的安全性分析[J]. 电子科技大学学报, 2009, 38(3): 401-405. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2009.03.020

HAN Jian-hua, WU Liu-fei. Analysis on Security of EMSR Protocol in Wireless Sensor Network[J]. Journal of University of Electronic Science and Technology of China, 2009, 38(3): 401-405. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2009.03.020

Citation:

HAN Jian-hua, WU Liu-fei. Analysis on Security of EMSR Protocol in Wireless Sensor Network[J]. Journal of University of Electronic Science and Technology of China, 2009, 38(3): 401-405. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2009.03.020

无线传感器网络EMSR协议的安全性分析

doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2009.03.020

韩坚华¹,
吴柳飞²

1.
广东工业大学计算机学院广州 510006;
2.
西安电子科技大学通信工程学院西安 710071

基金项目:

国家自然科学基金(60573048)

作者简介:
韩坚华(1955-)，女，副教授，主要从事分布式协同软件方面的研究.

中图分类号: TP309

Analysis on Security of EMSR Protocol in Wireless Sensor Network

HAN Jian-hua¹,
WU Liu-fei²

1.
School of Computer,Guangdong University of Technology Guangzhou 510006;
2.
School of Telecommunications Engineering,Xidian University Xi'an 710071

摘要: 针对目前无线传感器网络密钥管理方案存在的安全问题，给出了一种可证明安全的无线传感器网络的认证密钥建立方案(EMSR)，使用公钥证书实现网络节点的双向认证，同时产生双方共享与相互控制的会话密钥，有效地防止了纯粹使用对称加密机制产生的认证问题。在CK安全模型下，对EMSR协议进行了安全性证明，并对几种基于公钥机制的密钥建立方案进行了性能分析。结果表明，EMSR方案具备CK安全模型下相应的安全属性以及支持资源受限的网络节点的优势，符合传感器网络的通信要求。
- 认证 /
- CK安全模型 /
- 密钥管理 /
- 无线传感器网络
Abstract: According to the security problem existing in current key management scheme of wireless sensor network, an authenticated key establishing scheme (EMSR) which is used in wireless sensor network and can be proved to be safe is put forward. By applying public key certificate, the mutual authentication is realized. At the same time, the authentication problem caused by the absolute use of symmetric encryption mechanism can be efficiently avoided. In CK security model, security proof for EMSR protocol has been carried out and the performance of key establishing scheme based on several kinds of public key mechanism has been analyzed. The results of security proof and performance analysis show that the EMSR has the advantages on the responding security properties in security model and supporting the net node whose resources are limited, and satisfies the communication requirements of wireless sense net.
- authentication /
- Canetti-Krawczyk security model /
- key establishment /
- wireless sensor network

[1]	张凌浩, 梁晖辉, 邓东, 刘洋洋, 唐超, 常政威, 桂盛霖. 面向无线传感器网络的多因素安全增强认证协议 . 电子科技大学学报, 2023, 52(5): 699-708. doi: 10.12178/1001-0548.2022238
[2]	吴迭, 鲁力, 张凤荔. 一种Gen2v2标准下的高效隐私保护认证协议 . 电子科技大学学报, 2019, 48(3): 397-401, 461. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2019.03.014
[3]	李强. 5G移动终端认证状态漫游和传递方法 . 电子科技大学学报, 2018, 47(5): 680-685. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2018.05.007
[4]	闫丽丽, 昌燕, 张仕斌. 基于扩展混沌映射的三方认证密钥协商协议 . 电子科技大学学报, 2018, 47(6): 882-887. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2018.06.013
[5]	闫丽丽, 昌燕, 张仕斌. 异构传感器网络的用户认证和密钥协商协议研究 . 电子科技大学学报, 2017, 46(1): 55-60. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2017.01.009
[6]	张兵, 秦志光, 万国根. 基于PKI和CPK的RFID系统混合密钥管理机制研究 . 电子科技大学学报, 2015, 44(3): 415-421. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2015.03.017
[7]	王瑞锦, 秦志光, 王佳昊. 无线传感器网络分簇路由协议分析 . 电子科技大学学报, 2013, 42(3): 400-405. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2013.03.016
[8]	吕涛, 朱清新, 张路桥. 基于均衡策略的无线传感器网络协作模型 . 电子科技大学学报, 2013, 42(5): 763-768. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2013.05.023
[9]	王浩, 张晓, 孙龙, 王平. 基于随机密钥种子预配置的传感网密钥管理方案 . 电子科技大学学报, 2013, 42(1): 149-153. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2013.01.030
[10]	陈拥军, 袁慎芳. 无线传感器网络最小能耗拓扑控制研究 . 电子科技大学学报, 2012, 41(4): 568-573. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2012.04.018
[11]	贾晨军, 廖永建, 陈抗生. 无线传感器网络中的高效签名算法 . 电子科技大学学报, 2009, 38(4): 537-541. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2009.04.015
[12]	张骏, 向渝, 汪文勇. 无线传感器网络节点能耗状态转换模型研究 . 电子科技大学学报, 2009, 38(4): 596-599. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2009.04.028
[13]	舒剑, 许春香. 高效的口令基认证组密钥协商协议 . 电子科技大学学报, 2009, 38(3): 393-396. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2009.03.018
[14]	胡荣磊, 刘建伟, 张其善. 自认证公钥体制Ad hoc网络密钥管理方案 . 电子科技大学学报, 2009, 38(6): 943-947. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2009.06.010
[15]	罗光春, 熊娇, 李炯. 无线传感器网络的最优安全性跳数算法研究 . 电子科技大学学报, 2008, 37(4): 582-585.
[16]	冯朝胜, 秦志光, 袁丁. 数据库加密系统密钥管理模块的设计 . 电子科技大学学报, 2007, 36(5): 830-833.
[17]	张学锋, 刘斌, 姜皇普. Ad hoc网络密钥预配置方案 . 电子科技大学学报, 2007, 36(6): 1160-1163.
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[20]	秦志光, 汪文勇. 网络认服务可靠性和安全性 . 电子科技大学学报, 1997, 26(2): 190-193.

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无线传感器网络EMSR协议的安全性分析

doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2009.03.020

韩坚华¹,
吴柳飞²

1. 广东工业大学计算机学院广州 510006;

2. 西安电子科技大学通信工程学院西安 710071

基金项目:

国家自然科学基金(60573048)

作者简介:
韩坚华(1955-)，女，副教授，主要从事分布式协同软件方面的研究.

收稿日期: 2008-01-11
修回日期: 2008-05-25
刊出日期: 2009-06-15

中图分类号: TP309

关键词:

摘要: 针对目前无线传感器网络密钥管理方案存在的安全问题，给出了一种可证明安全的无线传感器网络的认证密钥建立方案(EMSR)，使用公钥证书实现网络节点的双向认证，同时产生双方共享与相互控制的会话密钥，有效地防止了纯粹使用对称加密机制产生的认证问题。在CK安全模型下，对EMSR协议进行了安全性证明，并对几种基于公钥机制的密钥建立方案进行了性能分析。结果表明，EMSR方案具备CK安全模型下相应的安全属性以及支持资源受限的网络节点的优势，符合传感器网络的通信要求。

English Abstract

韩坚华, 吴柳飞. 无线传感器网络EMSR协议的安全性分析[J]. 电子科技大学学报, 2009, 38(3): 401-405. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2009.03.020

引用本文:

韩坚华, 吴柳飞. 无线传感器网络EMSR协议的安全性分析[J]. 电子科技大学学报, 2009, 38(3): 401-405. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2009.03.020

HAN Jian-hua, WU Liu-fei. Analysis on Security of EMSR Protocol in Wireless Sensor Network[J]. Journal of University of Electronic Science and Technology of China, 2009, 38(3): 401-405. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2009.03.020

Citation:

HAN Jian-hua, WU Liu-fei. Analysis on Security of EMSR Protocol in Wireless Sensor Network[J]. Journal of University of Electronic Science and Technology of China, 2009, 38(3): 401-405. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2009.03.020

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