無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)及應(yīng)用實(shí)踐探微

朱鋒

摘要：隨著科技的不斷進(jìn)步，無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)得到了極大的推廣和應(yīng)用，并且給人們的生活和工作帶來(lái)了極大的便利。在應(yīng)用的過(guò)程，要對(duì)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)加以研究和探索，從而防止泄漏軍事或科技上的重要信息，進(jìn)而避免發(fā)生不可挽回的重大損失。文章對(duì)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)及應(yīng)用實(shí)踐進(jìn)行了探索和分析，對(duì)其自身存在的安全隱患或者由于外界因素影響下產(chǎn)生的安全問(wèn)題作了詳細(xì)的闡述，并對(duì)幾類(lèi)具體的安全技術(shù)及其策略作了詳細(xì)的分析和闡述。關(guān)鍵詞：無(wú)線傳感器；網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)；應(yīng)用實(shí)踐；分析

1無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)及應(yīng)用中存在的問(wèn)題

1.1安全機(jī)制不完善

無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)主要就是將被監(jiān)測(cè)范圍內(nèi)數(shù)量比較龐大、價(jià)格比較低廉的微型傳感裝置按照一定的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行安排和部署，然后通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信的手段來(lái)構(gòu)成多條具有自發(fā)性的網(wǎng)絡(luò)組織。但是在這個(gè)過(guò)程中，由于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的安全機(jī)制不完善，再加上其會(huì)受到能量節(jié)點(diǎn)、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信以及自發(fā)性組織的影響，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳感器在應(yīng)用的過(guò)程中會(huì)受到一定的局限。因此不能使用比較成熟的安全技術(shù)對(duì)其進(jìn)行全方位的保護(hù)。同時(shí)在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，針對(duì)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的物理保護(hù)也不能達(dá)到良好的效果。另外，由于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)自身的安全因素很容易發(fā)生擴(kuò)散，如果不及時(shí)加以處理就會(huì)使整個(gè)無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)受到嚴(yán)重的影響和阻礙。

1.2能量有限

當(dāng)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)將微型的傳感裝置按照一定的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行安排和部署以后，對(duì)其實(shí)施展開(kāi)、更換或者是替代就會(huì)變得很困難。而如果無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)在沒(méi)有電流通過(guò)的情況下，就不能夠?qū)ζ溥M(jìn)行科學(xué)合理的充電。但是，無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)大部分連接的設(shè)備都具有高能耗的特點(diǎn)，因此在應(yīng)用無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)時(shí)，就不能使其發(fā)揮出比較長(zhǎng)久的效果和作用。這不僅影響到了無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的持續(xù)發(fā)展和進(jìn)步，也會(huì)使得無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)發(fā)生較為嚴(yán)重的安全問(wèn)題。因此在實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中，必須對(duì)低能耗的設(shè)施進(jìn)行改進(jìn)，并對(duì)其進(jìn)行密切的關(guān)注。

1.3隨機(jī)性的組織

無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)體系主要是由大量的微型傳感裝置組成，其自身的保障體制比較缺乏系統(tǒng)化和規(guī)范化，因此大部分都為自發(fā)性的組織形成。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)由于不具備良好的安全保障以及穩(wěn)定性，因此在節(jié)點(diǎn)的安排和部署方面也會(huì)表現(xiàn)出一定的隨機(jī)性。另外，在無(wú)線傳感器中，其結(jié)構(gòu)體系中的各組成部分以及節(jié)點(diǎn)的位置不能有效地確定，因此無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)的作用也不能得到有效的發(fā)揮和實(shí)現(xiàn)。

1.4缺乏可靠的通信

無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)在應(yīng)用的過(guò)程中，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信的信息傳輸通道缺乏一定的穩(wěn)定性，同時(shí)由于大部分的路由通信通道都有比較明顯的延遲性，因此不能很好地保證無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信傳輸?shù)目煽啃院桶踩?。?dāng)傳輸一些比較重要的數(shù)據(jù)信息時(shí)，就很容易遭到攔截，即在傳輸?shù)倪^(guò)程中會(huì)發(fā)生泄漏。這種缺乏可靠性和安全性的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信，就不能有效地確保數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)陌踩院涂煽啃浴?/p>

2無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)及應(yīng)用中的影響因素

在無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)及應(yīng)用的過(guò)程中，能夠破壞其安全性的形式主要有2種：一是擁塞攻擊，二是碰撞攻擊。第一種破壞形式主要是指：當(dāng)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信傳輸?shù)念l率被破壞者明確以后，破壞者就會(huì)利用周?chē)^近區(qū)域的通信頻點(diǎn)來(lái)發(fā)射無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信電波，從而給通信造成極大的干擾。出現(xiàn)這樣情況時(shí)，必須采取一定的防御措施加以應(yīng)對(duì)，然后將無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中所涉及的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行位置轉(zhuǎn)換，從而使得無(wú)線通信能夠順利地展開(kāi)。第二種破壞形式主要是指：破壞者在一個(gè)節(jié)點(diǎn)上發(fā)送通信信息時(shí)，其會(huì)將另一節(jié)點(diǎn)位置上的數(shù)據(jù)信息一并發(fā)送出去，使得原本發(fā)送的信息受到碰撞攻擊，并且其很容易跟后面的發(fā)送的信息疊加在一起，這2種信息不僅不能分離開(kāi)來(lái)，還會(huì)對(duì)正常的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信造成影響，從而給人們無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信傳輸安全性和可靠性造成極大的影響和破壞。針對(duì)這一情況，主要采取的方法就是設(shè)計(jì)一個(gè)監(jiān)聽(tīng)系統(tǒng)，然后運(yùn)用糾錯(cuò)系統(tǒng)對(duì)發(fā)生重疊的信息進(jìn)行搜索和查找，然后將其及時(shí)刪除，從而有效地保證無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信信息傳輸?shù)陌踩院涂煽啃浴?/p>

3無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)及應(yīng)用中的策略分析

3.1路由技術(shù)

在無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)及應(yīng)用中，使用路由技術(shù)主要是為了節(jié)省其節(jié)點(diǎn)安排和部署中所涉及的能量，并能最大程度地表現(xiàn)出無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)體系的具體形式。其工作流程如圖1所示。

由于其在傳播的區(qū)域內(nèi)數(shù)量比較龐大，因此在傳輸無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信的過(guò)程中，常常會(huì)受到一定程度的攻擊。比如在DD路由技術(shù)中，其基本的協(xié)議就是運(yùn)用泛洪來(lái)攔截和獲取通信中的惡意信息，然后使用無(wú)線網(wǎng)路來(lái)將數(shù)據(jù)包傳輸出去，這不僅會(huì)對(duì)通信信息的正常傳輸造成影響或阻礙，同時(shí)還會(huì)使得通信流程不能順利地展開(kāi)和進(jìn)行。而當(dāng)使用TESLA路由技術(shù)和SNEP技術(shù)組合而成的SPINS路由技術(shù)以后，就能夠有效地緩解泄漏數(shù)據(jù)信息的現(xiàn)象，同時(shí)也能夠極大地提高其防御能力，從而使得整個(gè)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的安全性和可靠性都得到有效的保障。

3.2密鑰技術(shù)

在密鑰技術(shù)的處理和管理過(guò)程中，在密鑰技術(shù)從生成直至結(jié)束后的整個(gè)階段中，會(huì)產(chǎn)生各種各樣的問(wèn)題，這也是整個(gè)加密體系中安全性能最薄弱的階段，因此其信息泄漏的頻率也比其他技術(shù)高很多。目前，國(guó)內(nèi)的密鑰技術(shù)中，主要是對(duì)具有對(duì)稱(chēng)性質(zhì)的密鑰機(jī)制加以處理和管控，其主要內(nèi)容就包括對(duì)信息的預(yù)先共享以及非預(yù)先共享的形式，同時(shí)還包括確定分配形式以及概率分配形式。其中，概率分配形式的原則為，如果密鑰技術(shù)中的信息共享能夠完整地展示出來(lái)，就必須根據(jù)能夠進(jìn)行準(zhǔn)確運(yùn)算的概率，提出合適的分配形式。而確定分配形式主要是一個(gè)能夠進(jìn)行共享的密鑰技術(shù)，這個(gè)密鑰主要部署在必須進(jìn)行互換的信息節(jié)點(diǎn)之間，并且這個(gè)過(guò)程中的所有方式都是具有確定性的。

3.3密碼技術(shù)

在無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的過(guò)程中，針對(duì)一些具有安全隱患的因素，可以通過(guò)設(shè)置密碼加以保護(hù)，并且運(yùn)用先進(jìn)的密碼技術(shù)能夠在很大程度上確保無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信傳輸?shù)陌踩?。在?yīng)用密碼技術(shù)時(shí)，主要是將密碼技術(shù)中所涉及的數(shù)據(jù)信息的長(zhǎng)度不斷延伸和擴(kuò)大，或者是將其中的代碼的長(zhǎng)度不斷地延伸和擴(kuò)大，從而有效地保證數(shù)據(jù)信息不會(huì)輕易地被泄漏，進(jìn)而保障無(wú)線通信信息傳輸?shù)目煽啃院桶踩?。但是在密碼技術(shù)中，由于某些密鑰運(yùn)算具有明顯的不對(duì)稱(chēng)性，再加上其不僅具有良好的安全保護(hù)性能，還能夠?qū)⒚艽a設(shè)定簡(jiǎn)易化，因此其在人們的生活和工作當(dāng)中得到了極大的推廣和應(yīng)用。而由于通信裝置的類(lèi)型層出不窮，因此必須應(yīng)用密碼技術(shù)加以保護(hù)。盡管密碼技術(shù)具有良好的安全性能，同時(shí)又能夠節(jié)約大量的能量，但是由于其價(jià)格非常昂貴，因此密碼技術(shù)的應(yīng)用還不是非常廣泛。

3.4安全信息融合

無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)主要是由大量的、復(fù)雜的信息數(shù)據(jù)組成，在這些數(shù)據(jù)信息當(dāng)中，有的會(huì)被剔除，有的會(huì)進(jìn)行融合，最后根據(jù)使用者的需求加以傳輸和共享。因此在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信傳輸數(shù)據(jù)的過(guò)程中，必須高度重視其安全信息的融合。在融合階段中，需要對(duì)各個(gè)節(jié)點(diǎn)所涉及的數(shù)據(jù)進(jìn)行細(xì)致的融合，并將融合后的具有實(shí)際作用的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸，傳輸?shù)奈恢檬窃诨镜墓?yīng)站上。最后是對(duì)其實(shí)施綜合的評(píng)價(jià)和監(jiān)測(cè)，從而使得安全信息融合能夠得到更好的安全保障和實(shí)際意義。

4結(jié)語(yǔ)

綜上所述，無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)不僅非常先進(jìn)，同時(shí)其應(yīng)用以及推廣的速度也非?？?，因此必須重視無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中的安全隱患，從而保證其在應(yīng)用的過(guò)程中不會(huì)造成信息泄漏或者其他的損失。