[發明專利]無線傳感器網絡中的安全代碼分發方法

有效

• 申請號: 201410238004.3
• 申請日: 2014-05-29
• 公開（公告）號: CN104142837B
• 公開（公告）日: 2017-01-04
• 發明（設計）人: 謝滿德
• 申請（專利權）人: 浙江工商大學
• 主分類號: G06F9/445
• 分類號: G06F9/445;G06F21/64;H04W84/18
• 代理公司: 杭州天勤知識產權代理有限公司33224
• 代理人: 胡紅娟

1.一種無線傳感器網絡中的安全代碼分發方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1，基站將待分發的程序映像進行預處理，得到多層數據頁及各層對應的Hash鏈，其中每個數據頁包含若干數據包，對第一層Hash鏈的第一個H節點的Hash值進行數字簽名；

步驟2，基站廣播步驟1所得的數字簽名；

步驟3，傳感器節點接收且對所述數字簽名進行驗證，通過后，從第一層起，接收并驗證Hash鏈，并根據判定條件依次逐層接收數據頁，判定方式如下：

在同層中的各個數據頁中，對于數據包全部通過驗證的數據頁，計算當前數據頁的Hash值，并通過與Hash鏈中對應的Hash值比較來進行驗證：驗證通過，則接收下一個數據頁；

否則，向基站請求發送該數據頁所對應的下一層Hash鏈，對整個數據頁進行重傳；

對于數據包未全部通過驗證的數據頁，針對其中未通過的數據包進行重新接收和驗證，直至重復預定次數或驗證通過。

2.如權利要求1所述無線傳感器網絡中的安全代碼分發方法，其特征在于，步驟1中的預處理具體包括如下步驟：

步驟1-1，設定第一層分頁數和最大負載，將程序映像按第一層分頁數等長劃分為第一層數據頁，計算各個數據頁的Hash值，并將其插入到第一層Hash鏈中H節點對應的位置；

步驟1-2，將各個數據頁等長劃分為若干數據包，其中每個數據包大小不超過最大負載，計算每個數據包的Hash值，并提取Hash值摘要，將Hash值插入到該層Hash鏈中HD節點對應的位置；

步驟1-3，判斷劃分后的數據頁是否超過最大負載：是，設定第二層分頁數，將該數據頁按第二層分頁數進行劃分，得到劃分后的數據頁，計算每個數據頁的Hash值，從后往前依次將各個Hash值追加到前一個Hash節點的末尾，得到該數據頁對應Hash鏈，并將第二層Hash鏈中的第一個元素的Hash值插入上層Hash鏈對應的FHC節點；否則，進入步驟1-4；

步驟1-4，計算每個數據頁的Hash值，從后往前依次將各個Hash值追加到前一個Hash節點的末尾，得到的Hash鏈；

步驟1-5，重復步驟1-3和1-4，直至劃分后的每個數據頁均小于或等于最大負載，對于第一個Hash節點的Hash值進行數字簽名。

3.如權利要求2所述無線傳感器網絡中的安全代碼分發方法，其特征在于，在步驟1-1中，第一層分頁數設定方式如下：

第一層分頁數的計算公式如下：

其中，ML為最大負載，PI表示程序映像的大小，最大第一層分頁數max_n的計算公式為：

數據包個數p的計算公式為：

|H(.)|為Hash值長度，|Sig(.)|表示數字簽名的大小，|Header|表示頭信息的大小。

4.如權利要求2或3所述無線傳感器網絡中的安全代碼分發方法，其特征在于，在步驟1-3中，對于第i個數據頁，第二層分頁數的計算方式如下：

第二層分頁數的計算公式如下：

其中，|IB_i|表示第i個數據頁的長度，ML表示最大負載，最大第二層分頁數max_sub_n的計算公式如下：

其中，|H(.)|為Hash值長度。

5.如權利要求1所述無線傳感器網絡中的安全代碼分發方法，其特征在于，在步驟3中，每個Hash值的Hash值摘要的計算方法為，對所計算得到的Hash值的各個字節中提取一位，將所得的所有數據組成Hash值摘要。

6.如權利要求1所述無線傳感器網絡中的安全代碼分發方法，其特征在于，判斷當前數據頁的數據包是否均通過驗證的方法為：對于每個數據頁設定一個位向量，位向量中的各位與該數據頁中的數據包一一對應，對于驗證通過的數據包，位向量中的對應位設為1，對于未通過驗證的數據包，位向量中的對應位設為0。