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基于认证的异构无线传感器网络入侵预防系统(08-100)

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作者:周豪杰 傅德良 浙江大学时间:2009-02-26来源:电子产品世界收藏

  2.3 通信协议设计

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/91771.htm

  本系统采用 msstatePAN_V0.26协议栈,我们在应用层添加鉴权认证、入网控制、频道搜索和数据加密机制,让整个网络系统具有更好安全性和健壮性[7]~[9]。

 

  图2.3 通信协议

  根据协议,系统可以选择在2.4G的频段上的16个信道上工作。入网时,子节点在16个信道上发送认证,一直到搜索到主节点的工作频率,入网工作。这样就可以让整个网络根据主节点的频率改变工作频率。这样使得主节点对整个网络的控制权得到巩固。

  在子节点在应用层加入网络之后,主节点端在DSP协助下对收到的数据进行解密,如果解密后的结果正确,则主节点认为该数据有效,同时向子节点发送ACK信号。

  子节点如果多次未收到回应包则应当重新执行入网过程。有了这样的机制,主节点便不需向子节点发送特殊信令来指示网络状态,子节点可以自足判断网络状况,并进行弥补性的操作,实现了智能传输。

  另一方面,如果主节点如果长时间未收到某一子节点的数据,则判断该节点已经断网或者死亡,将其从已经认证的节点中剔除。被剔除的节点如要再发送数据则需重新入网。

  2.4 安全协议设计

  在一个强健的网络协议的基础上,还需一个完善的安全协议。我们采用的是改进的TKIP协议。TKIP协议作为WEP协议的改进版本,已经在传统网络中得到比较广泛的应用,并经受住了考验。

  对于系统应用来讲(温湿度采集等),数据包长度一般不长,不会超过MAC包的最大限制。在这种情况下,在网络层和MAC层已经对数据完整性进行校验的情况下再在应用层增加CRC校验的意义并不大,所以取消应用层的CRC校验。TSC是TKIP协议中的计数器,其作用是封装在帧的头部作为初始向量传送,每一次的数据包中初始向量不同,则临时密钥也不相同,从而保证了安全性。我们采用3个子节的TSC来代替原有的6字节TSC。



关键词: Zigbee 无线 传感器

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