[發明專利]一種基于分組的無線傳感器網絡密鑰分配方法

在審

• 申請號: 201510044289.1
• 申請日: 2015-01-29
• 公開（公告）號: CN104618904A
• 公開（公告）日: 2015-05-13
• 發明（設計）人: 梁彪;辛柯俊;鄒濤;王恒康;秦中元
• 申請（專利權）人: 南京三寶科技股份有限公司
• 主分類號: H04W12/04
• 分類號: H04W12/04
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 許方

1.一種基于分組的無線傳感器網絡密鑰分配方法，其特征在于，包括如下步驟：

（1）密鑰分發

1-1）?基站給每個將要被部署在目標區域的簇頭節點和普通節點分發一個單獨的ID；

1-2）?基站給每個簇頭節點分發一個單獨的主密鑰用來和基站聯系；

1-3）?基站隨機生成一個t階對稱多項式，基站計算出不同簇頭節點對應的多項式并保存在簇頭節點；

1-4）?在每一個簇內，簇頭對所有節點進行分組，每組節點的數目最多為t-1個，給每組節點隨機分配一個t階對稱多項式?，簇頭計算出與每個節點共享的密鑰并分發給該節點；

（2）直接密鑰建立

2--1）簇頭間密鑰建立：簇頭和其通信范圍內的其他簇頭建立對密鑰，互相交換ID后利用基站分發的對稱多項式計算出共享密鑰；

2--2）簇頭和普通節點間密鑰交換過程：普通節點和其簇頭CH互相交換ID，普通節點將共享密鑰發送給簇頭，簇頭核實該密鑰，核實通過后簇頭和節點可以利用該密鑰進行安全通信；

（3）節點更新

3--1）普通節點添加：基站給新節點分配一個單獨的ID，簇頭給其分配一個多項式，在使用次數小于t-1次的多項式中優先選擇使用次數最少的多項式，此時普通節點和簇頭節點均獲得會話密鑰，如果簇頭節點存儲的多項式全部用了t-1次，則生成一個新的多項式；

3--2）簇頭節點更新：新簇頭CH需要存儲以下內容：自身ID、單獨的控制密鑰MK_CH、簇頭間共享多項式和簇內多項式，后面兩個均從以前的簇頭獲得，隨后進行密鑰建立。

2.根據權利要求1所述的一種基于分組的無線傳感器網絡密鑰分配方法，其特征在于，所述步驟1-3）中基站隨機生成一個t階對稱多項式為????????????????????????????????????????????????，其中是多項式系數，且，t為多項式的階數，x和y為二元多項式的兩個未知數，i和j分別是每一項中未知數x和y的系數。

3.根據權利要求2所述的一種基于分組的無線傳感器網絡密鑰分配方法，其特征在于，所述多項式具有對稱性，即。

4.根據權利要求1所述的一種基于分組的無線傳感器網絡密鑰分配方法，其特征在于，所述步驟1-4）中給每組節點分配一個t階對稱多項式為，k為分組編號。

5.根據權利要求1所述的一種基于分組的無線傳感器網絡密鑰分配方法，其特征在于，所述步驟1-4）簇頭計算出的共享密鑰為。