[發明專利]一種應用于無線傳感器網絡的動態密鑰虛假數據過濾方法

有效

• 申請號: 201710016376.5
• 申請日: 2017-01-10
• 公開（公告）號: CN106851636B
• 公開（公告）日: 2019-11-08
• 發明（設計）人: 李鵬;夏正東;王汝傳;徐鶴;余笑天;王振;蔣萬元
• 申請（專利權）人: 南京郵電大學
• 主分類號: H04W12/04
• 分類號: H04W12/04;H04W12/12;H04W84/18
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 王美章

1.一種應用于無線傳感器網絡的動態密鑰虛假數據過濾方法，其特征在于，具體包括以下步驟：

S1、簇頭節點對所有簇內節點上傳的數據r進形驗證，驗證不通過，則直接丟棄該數據，驗證通過進入S2步驟；

S2、簇頭節點驗證完簇內節點上傳的數據后，再檢驗是否需要密鑰更新，同時生成數據報告R，將數據報告R發送給下游節點；

S3、如果需要更新，則簇頭節點與需要更新的簇內節點進行密鑰更新，并通知下游節點進行密鑰更新；

S4、簇頭節點的下游節點對數據報告R進行驗證，同時檢測是否需要進行密鑰更新，中轉節點將驗證通過的數據報告R發送給下游節點，直到數據報告R發送到Sink節點；

S5、數據報告R到達Sink后，Sink節點進行最后驗證，驗證通過則保存數據報告R，反之，則丟棄數據報告R；同時檢測是否需要進行密鑰更新，如果需要就與上游節點進行密鑰更新，更新成功后，向發起密鑰更新的簇內節點發送密鑰更新成功通知，新密鑰可以使用；

所述S1步驟中，當簇內傳感器節點v_j上傳數據時，v_j利用密鑰k_l和數據值e_j生成消息認證代碼MAC：mac_j＝k_l(e_j)；各節點將自己生成的數據發送給簇頭節點；F_T_j是生成r_j的時間點，該值是由節點中定時器產生；當需要更新密鑰時，才將M_j添加到r_j中，是節點v_j產生的第i個隨機數，M_j是隨機數生成的認證信息；

具體驗證過程如下：

S1.1、簇頭節點檢測所有上傳的數據中的ID是否是自己簇內節點的ID以及唯一性檢測，如果不是，則直接丟棄該ID的數據r_j；

S1.2、驗證完ID之后，接下來驗證F_T_j與簇頭節點存儲的F_T_j′：如果F_T_j≤F_T_j′，則說明該數據為“過時”數據，丟棄；

S1.3、接下來，簇頭節點利用自己擁有簇內所有節點的密鑰對mac_j進行驗證，即使用密鑰與e_j重新生成mac_j′，與上傳的mac_j進行對比，如不相等，則丟棄該數據，并將驗證失敗的r_j中的ID列入“不信任”ID范圍，下次不再接收該節點信息；

S1.4、在進行mac_j驗證之后，獲取合理數據：簇頭節點取出各節點的事件值e_j，計算出平均值再計算出如果Δd>d，d為設定誤差范圍閾值，則丟棄相應的r_j數據；

S1.5、檢測r_j中是否有隨機數如果有，驗證對應的隨機數的加密信息M_j：

驗證通過則進行密鑰更新步驟，同時將存儲的F_T歸零；

驗證不通過，則丟棄該數據。