[發(fā)明專利]一種安全性高的網(wǎng)絡(luò)傳輸方法、系統(tǒng)和可讀存儲介質(zhì)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110971998.X
• 申請日: 2021-08-24
• 公開（公告）號: CN113423072B
• 公開（公告）日: 2022-04-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張?zhí)飕?/a>;鐘蕾;孫小光;黎波;劉秀川
• 申請（專利權(quán)）人: 北京通建泰利特智能系統(tǒng)工程技術(shù)有限公司
• 主分類號: H04W4/08
• 分類號: H04W4/08;H04W12/041;H04W84/18
• 代理公司: 北京沃杰永益知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11905
• 代理人: 楊杰

1.一種安全性高的網(wǎng)絡(luò)傳輸方法，其特征在于，所述方法包括：

構(gòu)建無線傳感器網(wǎng)絡(luò)框架，且所述無線傳感器網(wǎng)絡(luò)框架包括基站和多個無線傳感器；

基于能量平衡動態(tài)分組算法對多個無線傳感器分成不同組，且每個組包括一個無線傳感器組首和多個無線傳感器節(jié)點；

針對同一組，所述無線傳感器組首以及各個無線傳感器節(jié)點分別進行廣播通信，并建立組內(nèi)密鑰；

每個無線傳感器節(jié)點進行采集數(shù)據(jù)，并采用對應(yīng)的組內(nèi)密鑰進行加密得到數(shù)據(jù)密文，然后將所述數(shù)據(jù)密文傳輸給本組的無線傳感器組首；

每個無線傳感器組首分別收集本組的各個無線傳感器節(jié)點傳輸?shù)臄?shù)據(jù)密文，并采用對應(yīng)的組內(nèi)密鑰進行解密，還原得到本組各個無線傳感器節(jié)點采集的數(shù)據(jù)，并對各個數(shù)據(jù)進行融合處理，得到融合數(shù)據(jù)；

每個無線傳感器組首將各自生成的融合數(shù)據(jù)通過安全鏈路傳輸給所述基站，并由所述基站上報給數(shù)據(jù)管理中心；

基于能量平衡動態(tài)分組算法對多個無線傳感器分成不同組，具體包括：

基于距離的聚類算法對多個無線傳感器進行聚類，得到個組，并將每個組的聚類中心作為無線傳感器組首，同時確定個無線傳感器組首的位置信息，記為第個無線傳感器組首的位置信息，且；

計算各個無線傳感器組首到基站的距離期望，得到最優(yōu)無線傳感器組首數(shù)，若，則將 的值賦給，若，則無線傳感器組首選定成功；

以選定無線傳感器組首為參考，考慮能量因素，并計算其它無線傳感器節(jié)點到各無線傳感器組的競爭函數(shù)值，其中表示第個無線傳感器組首，表示第個無線傳感器節(jié)點，預(yù)設(shè)每個組應(yīng)有成員節(jié)點，其中n表示無線傳感器網(wǎng)絡(luò)框架中的無線傳感器總數(shù)，各無線傳感器組首吸收其競爭函數(shù)值的前個節(jié)點作為第一批吸收的成員節(jié)點，其中；

計算已形成的各組的剩余能量，目前剩余能量最高組的總能量記為，其余各組剩余能量記為，各組剩余能量與剩余能量最高組的總能量比值記為；

若，則無線傳感器組首暫停一輪吸收新無線傳感器節(jié)點加入該組，其中為預(yù)設(shè)閾值；若，則無線傳感器組首考慮距離因素，吸收新無線傳感器節(jié)點加入組內(nèi)，計算未加入組的無線傳感器節(jié)點的競爭函數(shù)值，將值的前個節(jié)點吸收為新的成員節(jié)點，其中，且，分別為設(shè)定數(shù)值。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種安全性高的網(wǎng)絡(luò)傳輸方法，其特征在于，構(gòu)建無線傳感器網(wǎng)絡(luò)框架，且所述無線傳感器網(wǎng)絡(luò)框架包括基站和多個無線傳感器，具體包括：

為每個無線傳感器配置唯一的序列號，并將配置關(guān)系存儲在所述基站的序列號數(shù)據(jù)庫中；

在配置完成后，由所述基站向無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的無線傳感器發(fā)送序列號請求；

每個無線傳感器基于所述序列號請求將自己的序列號發(fā)送給所述基站；

由所述基站接收各個無線傳感器傳來的序列號，判斷其是否在所述序列號數(shù)據(jù)庫中，如果某無線傳感器傳來的序列號在所述序列號數(shù)據(jù)庫中，則判定該無線傳感器為正常傳感器；如果某無線傳感器傳來的序列號不在所述序列號數(shù)據(jù)庫中，則判定該無線傳感器為異常傳感器，并通過廣播通知給其它無線傳感器。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種安全性高的網(wǎng)絡(luò)傳輸方法，其特征在于，所述無線傳感器組首以及各個無線傳感器節(jié)點分別進行廣播通信，并建立組內(nèi)密鑰，具體包括：

所述無線傳感器組首與所述無線傳感器節(jié)點分別基于預(yù)置的全局密鑰和對應(yīng)的無線傳感器序列號計算獲取自身的個體密鑰，其中表示第個無線傳感器的個體密鑰，表示無線傳感器的標(biāo)識，表示偽隨機函數(shù)；

將獲得的個體密鑰加載到對應(yīng)的無線傳感器上，并計算對應(yīng)的無線傳感器的主密鑰，其中表示第個無線傳感器的主密鑰；

由第個無線傳感器通過廣播第一信息以尋找相鄰的其它無線傳感器，其中所述第一信息是由全局密鑰對無線傳感器序列號和主密鑰加密生成的；

當(dāng)相鄰的第個無線傳感器接收到第一信息后，回應(yīng)第二信息，所述第二信息是由全局密鑰對無線傳感器序列號和主密鑰加密生成的，表示第個無線傳感器的序列號， 表示第個無線傳感器的主密鑰；

第個無線傳感器與第個無線傳感器分別基于主密鑰和主密鑰計算二者的組隊密鑰，以此方式，使得同一組相鄰無線傳感器之間分別建立組隊密鑰；

由無線傳感器組首生成一個隨機數(shù)作為組內(nèi)密鑰，采用組隊密鑰對所述組內(nèi)密鑰進行加密后傳輸給相鄰的無線傳感器節(jié)點，由相鄰的無線傳感器節(jié)點基于所述組隊密鑰進行解密獲取組內(nèi)密鑰，由相鄰的無線傳感器繼續(xù)將組內(nèi)密鑰傳送給其它相鄰的無線傳感器節(jié)點。