適用於無線感測網路的密鑰管理技術之研究

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Title:	適用於無線感測網路的密鑰管理技術之研究
Other Titles:	The Study of Key Management System for Wireless Sensor Network
Authors:	黃仁俊
Contributors:	淡江大學資訊工程學系
Keywords:	網路安全;無線感測網路;無線通訊安全;密鑰管理;密鑰分配;資訊安全;對稱式密碼系統
Date:	2005
Issue Date:	2009-03-16 15:41:54 (UTC+8)
Abstract:	隨著無線傳輸技術之發展與微機電技術的進步，無線感測網路的技術越來越成熟，應用範圍也越來越廣泛，其中包括軍事、環境科學、醫療健康、空間探索、家庭照護和商業應用等領域。無線感測網路是由隨機散佈的感測器節點以自我組態的方式建構而成，透過節點中的感測器量測所需的資訊，並將此蒐集到的數據以無線電波傳輸的方式送到資料彙集中心或基地台(base station)，再進行後續的處理與運用。一般來說，為防止攻擊者破壞整個無線感測網路功能運作，無線感測網路至少需包含下列幾個安全功能：可用性、鑑別性、私密性與完整性。在目前資訊安全技術中，可以提供這些功能的技術都必須有一安全的密鑰予以協助，方能達到目的，甚至此密鑰之安全與否將直接影響整個系統安全及功能的達成。密鑰管理是確保密鑰安全的關鍵的技術，其最主要的目的就是要確保密鑰的安全，包括密鑰的產生、傳送、驗證、使用、更換、儲存、備份、使用期限與作廢等，每個程序都要確保密鑰的私密、正確及安全。然而，由於在無線感測網路中無實體網路連結基礎架構、節點間間歇性連接、與節點電力、計算能力與記憶空間均受限等因素，使得研究發展實用的無線感測網路密鑰管理技術相當困難，也由於這些限制條件，使得傳統有線網路的密鑰管理技術在無線感測網路中均無法有效運作。本計畫擬研究發展一適用於無線感測網路的計算成本低、記憶空間小和通訊頻寬需求少的密鑰管理技術，而低計算成本和低通訊頻寬需求除提昇效率外亦減少電力的消耗以延長感測節點壽命。此系統必須確保會談密鑰的安全強度，即使感測節點有變動(新增、移動或停止運作)情形時，仍必須確保系統的Forward Secrecy 和Backward Secrecy。藉此希望能增進無線感測網路的安全機能。
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