无线传感器网络相关性的信息安全防御机制

史清刚

摘要：随着经济水平的大幅度提高，计算机技术、微电子技术和无线通信技术也在这一背景下蓬勃发展。其中，无线传感器网络已成为环境监测、军事等领域不可缺少的工具。该网络具有较强的通信和计算能力。它通过无线通信将大量小型廉价的传感器节点集成到一个多组织网络中，以协作的形式在局部区域采集、传输和融合各种检测对象数据。由于无线传感器网络的复杂性，对其安全性提出了更高的要求。因此，有必要根据实际情况建立信息安全防御机制，及时消除网络中的恶意和虚假信息，大大提高无线传感器网络的安全性，更好地服务于各个领域。因此，本文重点分析了无线传感器网络的信息安全防御机制。

关键词：无线传感器网络;信息安全;防御机制

无线传感器网络（wirelesssensornetwork，WSN）通过终端感应和吸收来检测外部信息，并以无线方式传输信息，耗时、占用信息量大、准确度高。因此，无线传感器网络经过成功的研发，已经成为人们工作和生活中不可缺少的技术。对于无线传感器网络，由于网络应用的复杂性，对安全性的要求也越来越高。大多数共谋安全机制抵抗密码系统的外部攻击，但密码形式无法解决节点捕获引起的内部攻击。此外，传感器节点的能力相对有限。一旦捕获节点，机密信息可能会泄漏。如果无法及时准确地识别捕获的节点，整个网络将受到控制。因此，需要有效的机制在特殊环境下及时捕获节点，并在此基础上采取相应措施降低无线传感器的损耗。对此，相关人员应根据实际情况建立安全防御机制，提高系统安全性。

1无线传感器网络模型

无线传感器网络（wirelesssensornetwork，WSN）是一种多跳、自组织的无线通信网络，它以有限的能量部署大量的传感器节点。可广泛应用于军事侦察、医疗监测、工业生产、环境监测、农业养殖等领域。无线传感器网络一般采用分簇路由，具有拓扑管理方便、数据融合简单、节能等优点。如图1所示，在分簇路由算法中，网络通常分为几个簇，即一组具有某种关联的网络节点。

2无线传感器网络安全问题分析

通常，无线传感器网络的应用涉及三个方面：网络连接、传感器节点工作和后续数据传输。以上三个因素都可能导致实际工作中的安全问题。（1）节点安全问题。节点数量多且最显著的特点是无线传感器网络分布广泛，难以统一部署节点，因此在实际运行中不可避免地会出现各种问题，如无法为节点充电，或被恶意破坏节点物理方式等，可能会导致传感器节点安全问题。（2）网络连接安全。网络连接汇集了所有传感器节点，是数据传输和交叉的过程。在上述过程中，网络连接极有可能被人为操作损坏。在这种情况下，用户通常会报告网络错误或连接故障。在上述情况下，主要原因是数据在传输阶段的站点交叉受到人为破坏和控制的影响，从而影响了无线传感器网络的运行。（3）数据传输安全问题。数据传输是整个网络运行的最后一个环节，一旦这个环节被破坏，整个传输数据就会丢失和篡改。黑客是网络中常见的问题。他们会有意识地拦截和屏蔽网络数据，甚至在非法入侵计算机后窃取个人隐私信息，这将直接暴露用户在互联网上的浏览痕迹，这是一个非常严重的安全问题。

3建设无线传感器网络信息安全防御机制

3.1数据加密

尽管无线网络的研发及其独特的容量和灵活性为人们的工作和生活提供了极大的便利，但人们仍然高度关注信息安全。在无线传输网络连接、传感器节点工作和后续数据传输三个方面存在着各种各样的问题。因此，完善信息安全防御机制是保证无线传感器网络用户隐私的关键途径。所谓数据加密就是信息加密技术，即对信息传输中的各种信息进行加密处理，以保证信息传输的可靠性、准确性和保密性。但需要指出的是，由于传感器本身覆盖的能量较低，其承载能力相对较弱，因此需要选择科学合理的加密算法。在充分考虑实际情况的前提下，加密算法的优化可以在一定程度上降低传感器节点的压力，因此通常选择加密算法进行数据加密处理。另外，数据加密技术经常出现在校园网中，原因比较复杂，而校园无线网络路径、传感器节点多样、环境未知等，无疑是黑客和病毒入侵的最佳区域，因此在校园无线传感器网络中，采取数据加密安全保护措施以确保最大程度的网络安全。

3.2运用密匙

密钥，也称为密钥，在一个区域内使用无线网络的大多数人都不能知道，因为它被称为“秘密”。密钥是解锁数据和传输文件的重要手段。目前，在各个工作领域和人们的现实生活中，由于数据传输的重要性，数据两端的用户都会使用关键技术进行传输，以确保数据的准确性和隐私性。其中，关键技术是保护网络信息安全，根据数据的重要程度，采用不同的关键技术。使用相同的密钥解密数据文件可以称为对称密钥。这种密钥是存在于用户两端的数据，简单、方便、快捷、私密。除了密钥类型之外，还有一个公钥和一个私钥。具有公钥的用户无法解密私钥中的数据文件。上述关键技术具有很强的保密性和安全性，最大限度地保证了文件传输中的拦截、入侵或盗用。但是，这项关键技术对算法有很高的要求，特别是在运行过程中有很高的资源占用率，如果传输的文件不是很机密，通常不会在现实生活中使用这项关键技术。

3.3入侵检验

通常由于不可抗力造成的信息安全事故，往往通过人工维护和管理就能解决问题。然而，一些信息安全问题与人为造成的数据盗用或信息泄漏有关。针对上述情况，有必要对无线传感器网络进行入侵检测，以抵抗数据入侵和信息泄漏。筛选测试路径中的一般入侵測试可分为两类，一类是分布式入侵检测，检测方法相对独立，检测器最显著的特点除了在主机或母机中设置检测方式外，还通过在并行子网和多主机中设置探头，以混合处置形式存在。每个探测器都有自己的管辖区域，能够在其管辖区域内准确、快速地实施入侵检测，这是其他探测器无法管理的。入侵检测可以有效地提高区域内的检测率，各辖区之间可以通过信息交互进行信息交换。各种入侵检测技术各有优缺点。这种入侵检测技术的缺点是由于管辖权的独立性，由于人为破坏，信息交互模式无法发挥应有的作用。每个司法管辖区都必须花费大量精力来调查相同的入侵嫌疑或类似的风险点，这实际上降低了调查的效率。除了上述检查方法外，分层检查也是一种入侵检查方法。每一级都有自己的重要任务，并以任务交互的形式与上下两级相连。因此，这种入侵检测方法也可以称为树状检测。在这种检测方法中，底层检测器负责采集数据，然后将数据信息传输到上层或更高层，最大限度地简化了检测表单，提高了检测效率。

综上所述，无线传感器网络（wireless sensor network，WSN）是信息社会快速发展的产物，对于网络应用中可能出现的各种安全问题，需要解决，以专业的态度和技术结合实际情况建立安全防御机制，最大限度地解决由于传感器节点被捕获而引发的信息安全问题，最大限度地提高系统的安全性和稳定性。

参考文献

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