試論無線傳感器網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)

羅亞東

(四川水利職業(yè)技術(shù)學(xué)院信息工程系，四川 成都 611232)

網(wǎng)絡(luò)時代拉近了人們之間的距離，人們在網(wǎng)絡(luò)中享受時代的便捷。是網(wǎng)絡(luò)將我們的傳輸方式從有線時代過渡到了無線的時代，人們不再考慮地域和環(huán)境的影響，使得數(shù)據(jù)傳輸變得更加簡潔，而無線傳感器更是時代的產(chǎn)物，人們運用無線傳感器進(jìn)行著生產(chǎn)和生活，而目前無線傳感器的網(wǎng)絡(luò)安全在面臨著威脅，并給相關(guān)專家?guī)砹死Щ蟆?/p>

一、無線傳感器技術(shù)的概念

無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是一項通過無線通信技術(shù)將許多傳感器節(jié)點進(jìn)行簡單的組合，進(jìn)而形成一個簡單的網(wǎng)絡(luò)形式的一種技術(shù)，該技術(shù)主要有數(shù)據(jù)采集單元、數(shù)據(jù)傳輸單元、數(shù)據(jù)處理單元以及能量供應(yīng)單元。其中數(shù)據(jù)采集單元是與目標(biāo)受體單位最接近的一個單元組織，該單元主要將采集的信號轉(zhuǎn)換成電信號，比如進(jìn)行壓力的采集，傳感器在內(nèi)部以全橋或者半橋的方式進(jìn)行連接，將通過電阻的改變從而反應(yīng)壓力的改變，在電壓不變的情況下，電流會發(fā)生變化，從而去采集相應(yīng)的壓力信號。數(shù)據(jù)傳輸單元是數(shù)據(jù)在采集之后，將所收集的信號進(jìn)行傳遞的單元，該單元主要是一種介質(zhì)，比如導(dǎo)線或者其他的能夠傳遞信號的單元，傳輸單元在一定程度上決定了信號傳遞的速度，以及傳感器接收信號的靈敏程度，因此采用一個傳遞速率高的介質(zhì)，其傳感器的精確程度越高，所測量的數(shù)據(jù)越接近實際情況。數(shù)據(jù)處理單元是指將信號進(jìn)行傳遞后，傳感器內(nèi)部通過單片機(jī)等相關(guān)部件進(jìn)行轉(zhuǎn)換，將電信號或其他信號進(jìn)行轉(zhuǎn)換，因此處理單元是傳感器的核心，其在一定程度上決定了傳感器的正確性，只有一個好的算法才能算出一個準(zhǔn)確的數(shù)值。最后是能量單元，該單元是提供所有信號能量，它供應(yīng)了傳感器信號轉(zhuǎn)化的能量以及信號在傳遞過程中的驅(qū)動力量，因此能量單元是傳感器中的關(guān)鍵，一旦失去了能量單元，那么傳感器將會變成一堆廢棄的器材，毫無用處。

二、無線傳感器的特點

(一)組織性

無線傳感器與以往的有線傳感器有著很大的不同，傳統(tǒng)的傳感器需要借助于網(wǎng)絡(luò)的設(shè)施，需要將網(wǎng)絡(luò)的基站與傳感器進(jìn)行連接，從而提供網(wǎng)絡(luò)的屬性，因此傳統(tǒng)的傳感器容易受到地域及其他因素的影響，導(dǎo)致無法進(jìn)行有效連接，因此并不牢靠，而無線傳感器可以自行的利用能量單元，將各單元連接成一個簡單的通訊系統(tǒng)，并能夠完全獨立的進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集、傳遞及表達(dá)，因此無線傳感器更加具有組織性，能夠不依靠其他基礎(chǔ)設(shè)施便可以進(jìn)行數(shù)據(jù)的表達(dá)。

(二)干擾性強(qiáng)

這是無線傳感器的一大弊端，由于其采用的是網(wǎng)絡(luò)信號在空氣中進(jìn)行傳輸，依賴的是電磁波，進(jìn)行信號的傳遞與處理，而電磁波極容易受到環(huán)境的干擾，比如周圍存在高壓電塔，那么電塔附近便會存在一定的輻射，會影響到電磁波的傳遞，因此無線傳感網(wǎng)絡(luò)容易受到周圍的環(huán)境及地理影響，使得所采集數(shù)據(jù)失去了參考價值。

(三)寬帶較低

由于信號及傳遞介質(zhì)的影響，與傳統(tǒng)的有線網(wǎng)絡(luò)相比，無線網(wǎng)絡(luò)由于利用空氣進(jìn)行傳遞，其信號容易產(chǎn)生發(fā)散，因此其帶寬不易過高，造成信號在傳遞過程中發(fā)生失真，影響到數(shù)據(jù)的處理及表達(dá)，因此無線傳感器的傳遞速率較低。

三、無線傳感器的網(wǎng)絡(luò)安全問題及對策

(一)信號干擾的問題

無線傳感器網(wǎng)絡(luò)由于信號脫離了相應(yīng)的有形的傳遞介質(zhì)，使得傳遞的信號暴露在了空氣中，通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳遞，因此外部環(huán)境對相應(yīng)信號的傳遞具有很大的影響，首先由于其他的信號也會在空氣中進(jìn)行傳播，因此其在空氣中可能會對傳遞的信號進(jìn)行干涉，因此會對信號的傳遞產(chǎn)生影響。因此無線傳感器網(wǎng)絡(luò)容易受到相應(yīng)環(huán)境的影響。

針對這一問題，我們應(yīng)該對無線傳感器網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行改善，研發(fā)一種低頻或者高頻的信號，對其傳遞的信息進(jìn)行編碼，從而可以將信號進(jìn)行偽裝。

(二)安全的問題

如今網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，使得許多以前不可能實現(xiàn)的問題成為了可能，然而網(wǎng)絡(luò)是一把雙刃劍，其存在一定的弊端，比如無線傳感器網(wǎng)絡(luò)，其在一定程度上改善了人們的采集方式，但是也會使得一些不法分子利用網(wǎng)絡(luò)的共享性將所采集的信號在傳遞過程中進(jìn)行攔截，因此其傳遞的開放性對于其信息的安全性成為了一種挑戰(zhàn)。

面對這樣的問題，相應(yīng)的管理人員應(yīng)該對信號進(jìn)行提前的處理，在信號傳遞前對其進(jìn)行偽裝，采用編碼轉(zhuǎn)譯的形式將相應(yīng)的傳遞信號進(jìn)行編碼，即使不法分子對其進(jìn)行攔截，也會因為無法讀懂其真正的含義而無法獲取相關(guān)信息，從而保護(hù)了網(wǎng)絡(luò)的信息安全。

四、結(jié)語

網(wǎng)絡(luò)改變了世界，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)因其簡便的連接技術(shù)，但是其在利用網(wǎng)絡(luò)傳遞信息的同時也帶來風(fēng)險，因此相關(guān)的技術(shù)人員應(yīng)該對傳遞信號進(jìn)行相應(yīng)的處理從而避免信號干擾及信號安全的問題，從而獲取正確的采集信息。