无线传感器网络安全探讨

来源:用户上传      作者:

　　摘要：无线传感器作为一种新兴的技术，在环境监测和军事监测等领域有着广阔的应用前景。它不仅为主体内部数据的保存和传输提供了方便，而且极大地促进了我国无线网络技术的发展。然而，从目前的使用情况来看，仍然存在问题和负面影响，特别是对无线传感器网络安全防御方面。必须用必要的方法来解决这些问题。本文主要介绍了无线传感器的网络安全问题及相应的解决方案。
　　关键词：无线传感器；网络；安全；防范对策
　　1 前言
　　进入21世纪以来，无线传感器网络已成为无线通信和计算机网络的重点。随着网络技术和无线通信技术的飞速发展，无线传感器网络在处理和获取海、陆、空综合信息方面的优势越来越明显，尤其是其微处理能力。无线传感器网络是无线通信技术和网络技术的主要延伸，其研究领域广泛而深入。因此，无线传感器网络本身的安全性已成为人们关注的首要问题。
　　2 无线传感器网络概述
　　无线传感器网络是一种以大量的外部传感器作为末梢的分布传感网络，这些传感器可以以无线的方式进行外部通信。由于网络灵活性非常高，而且三次元涵盖面极广，所以被认为在军事上有很大的发展潜力，近些年来更进一步进行了大量的民用应用研究。但民间的技术力毕竟与军方有一定的差距，所以无线传感器网络在民用领域的应用推广面临了一系列的困难，安全技术问题正是其中一例。
　　3 无线传感器网络的安全问题分析
　　无线传感器网络具体指的是，将监测区域内的大规模廉价的微型传感器节点详细部署，利用无线通信的方法来将多条自组织网络有所形成。因为无线传感器网络的自身特征，会造成无线传感器网络产生多种多样的安全问题。
　　3.1缺乏有效的安全机制
　　由整个无线传感器网络的建立就可以发现，无线传感器网络体系无论是传感器的节点布置，还是在网络组织安排上都存在着极大的随机性，使得其网络通信带有很大的局限性，这些缺点使现代成熟的网络安全技术不能够在这个网络体系中进行运用。而仅仅在物理方面对这个无线网络体系进行保护并没有实质性的效果，网络通信方面隐患较大，很容易受到其他方面的攻击。
　　3.2能量中的有限性
　　在无线传感器网络体系中，传感器的使用需要较大的能耗，但是当这些传感器节点在整个网络体系中布置完成后，再想进行节点的替换，其难度就非常大了，而且在这个网络体系中有些无线设备是需要进行充电的，充电的不及时也会影响到整个网络体系的运用，因此开发出低能耗的无线网络设备对无线传感器网络技术的发展至关重要。
　　3.3节点组织以及自组织的随机性
　　无线传感器的网络体系是由大规模的传感器而构成的，会缺失规范系统化的保障制度，所以会带有自发性。不可以将网络体系的安全和稳定有所保障，并且在节点的组织方面也会存在随机性，在他们之间所存在的位置中，在位置确定之前不能够得到确定，所以不可以将保护工作有所实现。
　　3.4通信中的不可靠性
　　在通道问题方面不够稳定，同时很多条路由存在较强的延迟性，不可以将网络通信中的安全性有所保证，一些较为重要的信息，很有可能受到拦截，也就是会对其泄漏，不安全的网络通信，不能够将信息安全中的传输有效保证。
　　4 提高无线传感器网络安全技术的相关建议
　　4.1密码技术
　　在无线传感器网络通信的过程中，由于无线传感器的设备布置本身存在着一定的不足，使得现代发展成熟的网络安全技术不能够在其中进行使用，因此网络安全隐患较大，而密码技术可以有效减小这个安全隐患，对网络安全有着巨大的帮助。在采用密码技术进行保障无线网络信息安全过程中，可以增加密码中代码的长度和复杂度，以增强无线网络信息的保护力度，实现网络通信的安全性。在日常生活中，不对称秘钥和对称秘钥的运用最为广泛，其主要原因就是这种密码技术的保护力度较强，而且在设置上较为简便快捷。
　　4.2安全数据融合
　　无线传感器网络技术在通俗的说法上，就是通过利用相关信息数据进行组合而成，一般是把相关数据进行融合与剔除工作后再传送到使用者的手上，因此，在进行传输工作时要做好数据在安全层面的融合。而融合的节点一般是附和在安全的节点上，在進行融合工作后，将相关数据传输到供基站中进行检测与评价，进而达到为融合的结果在真实性、安全性与合理性上提供保障。
　　4.3密钥管理技术
　　近几年以来，我国在密钥管理技术的运用上主要是对称性密钥，目前主要有确定性与概率性的分配模式、预共享式与非预共享式的密钥模式。其中，分配模式一般是在密钥共享有效时才能进行可计算概率的模式，而确定性的分配模式，则需要两个进行交换的数据在节点间有共享的密钥，而这两种模式在工作的过程中都具有严谨性，因此可以提高无线传感器网络节点的安全。
　　4.4安全路由技术
　　在无线传感器网络的使用过程中，虽然各个小型传感器的布置较为随意，但是在布置后不可以随意更换，其网络节点处的设备充电也较为不便，节约能量消耗成为了一个问题。而这个过程中，为了实现节能消耗延长无线网络的使用年限，提出了各种路
　　由协议便于皆能减耗，但是却忽略了路由中的信息传输安全性问题，增加了在通信中路由受到攻击的可能性。当用户将消息发送出去后，很容易使得破坏方通过泛洪攻击的方式来截取发送的信息，使得网络通信出现障碍。在实际应用中，专业人士提出了多种路由协议，包括 SPINS 协议和多路径路由机制，但是都需要进行改进，最终会实现路由技术的安全性。
　　5 结语
　　总而言之，自步入到21世纪以后，由于科学技术的不断进步跟发展，无线传感器网络自身的安全性问题开始变成了无线传感器技术当中最为主要的一项问题。最近这些年，虽然无线传感器网络获得了一定的研究成果，可是，因为受到其自身物理特性跟外界种种因素的制约和影响，在研究无线传感器网络上还面对着很大的挑战，还有许多领域跟问题有待进一步去探索跟解决。
　　参考文献
　　[1]廖怡迪，赵佳玉，杨茗.浅谈无线传感器网络安全的关键技术[J].通讯世界，2016（10）：16.
　　[2]徐俭，翁德华，徐有聪.浅谈无线传感器网络安全技术[J].有线电视技术，2015，（1）：38-40.
　　[3]卢山群.无线传感器网络安全技术分析[J].硅谷，2014，03：47-48.
　　[4]荣柱，李威，刘福强.关于无线传感器网络安全技术的分析[J].信息安全与技术，2014，07：48-49+65.
转载注明来源:https://www.xzbu.com/1/view-14850083.htm