物聯(lián)網(wǎng)中無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的安全技術(shù)

摘要：物聯(lián)網(wǎng)被譽為信息革命的第三次浪潮，它的發(fā)展將產(chǎn)生巨大的社會效益和經(jīng)濟效益。伴隨著物聯(lián)網(wǎng)在各個領(lǐng)域的成功應(yīng)用，安全問題也日趨顯現(xiàn)。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)由于在物聯(lián)網(wǎng)中擔(dān)當(dāng)鏈接傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)重任，安全問題尤其突出。文章以無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)、特征為基礎(chǔ)，分析了物聯(lián)網(wǎng)所面臨的安全挑戰(zhàn)，并研究了其中的關(guān)鍵安全技術(shù)。
關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)；無線傳感器網(wǎng)絡(luò)；安全；密鑰管理

0 引言
最近幾年，物聯(lián)網(wǎng)之所以能成為研究的熱點，究其原因：一是物聯(lián)網(wǎng)是新一代信息技術(shù)的重要組成部分，將對社會的發(fā)展起到推動作用；二是物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用將產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟效益，據(jù)有關(guān)專家估算，物聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)值將達(dá)到萬億級別。
伴隨著物聯(lián)網(wǎng)在各個領(lǐng)域的成功應(yīng)用，物聯(lián)網(wǎng)的安全問題也變得越來越重要，由于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(WSN)在物聯(lián)網(wǎng)體系中擔(dān)當(dāng)著鏈接傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的重任，因此其安全問題尤其突出。可以說，不解決安全問題，物聯(lián)網(wǎng)是沒有明天的。

1 WSN的結(jié)構(gòu)特點
1．1 WSN的結(jié)構(gòu)
WSN以感知為目的，通過各種方式將節(jié)點部署在被感知對象的內(nèi)部或附近，獲取物理世界的各種信息。被部署的節(jié)點通過自組織方式構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)，其節(jié)點中集成有傳感器、數(shù)據(jù)處理單元和通信單元。WSN借助于節(jié)點中的傳感器來測量周圍環(huán)境，可以探測溫度、濕度、噪聲、速度、光強度、電磁波等各種環(huán)境參數(shù)。
WSN在物聯(lián)網(wǎng)中的作用就像一個虛擬的皮膚，它能感受到一切物理世界的信息，并與觀察者分享這些信息。
一個典型的WSN體系結(jié)構(gòu)如圖1所示。

該體系包括分布式傳感器節(jié)點、目標(biāo)節(jié)點(sink)、Internet和用戶端。sink也就是數(shù)據(jù)中心，它的處理能力、存儲能力和通信能力相對較強，可連通傳感器網(wǎng)絡(luò)與外部網(wǎng)絡(luò)，從而實現(xiàn)協(xié)議棧之間的通信轉(zhuǎn)換。每個散布在網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點通過多跳路由的方式將感知數(shù)據(jù)傳送到sink，用戶可以通過Internet或者衛(wèi)星與sink進行通訊。