面向隱私保護的網絡克隆攻擊檢測.pdf

1、克隆攻擊是無線傳感器網絡中存在一種非常嚴重的安全威脅，攻擊者只要放置少量克隆節(jié)點就可以控制整個無線傳感器網絡。針對克隆節(jié)點如何解決，學術界已經開展了一系列相關研究工作。傳統(tǒng)的克隆攻擊檢測方案主要分為集中式檢測和分布式檢測。這兩種方案雖然在一定程度上可以對克隆節(jié)點進行檢測，然而卻存在很多的不足之處。集中式解決方案需要依賴中心節(jié)點對克隆節(jié)點檢測，因而存在嚴重的單點故障和近中心節(jié)點電量消耗過快的問題。分布式解決方案雖然可以解決單點故障問題，但

2、需要較高的通信代價，而且檢測率也相對較低。更為嚴重的是，由于兩種解決方案都需要節(jié)點的ID、位置、鄰居列表等涉及傳感器節(jié)點隱私的信息。節(jié)點隱私信息的泄漏危害性非常大，攻擊者通過收集相關隱私信息就可以對網絡拓撲進行重建并對整個網絡產生威脅。
　　為了有效解決傳統(tǒng)克隆攻擊檢測方案巾的隱私泄漏問題，并提出有效的克隆攻擊檢測方案，本文主要研究了用戶隱私內容提取和克隆攻擊檢測等相關問題。進行克隆攻擊檢測，首先要解決的是用戶的隱私信息提取問題。

3、正是由于傳統(tǒng)的方案對用戶隱私內容提取工作的忽視導致了無線傳感器網絡中隱私泄漏問題的泛濫。本文在對關聯網絡研究的基礎上，對用戶的隱私信息進行了建模分析。本文對物理網絡和邏輯網絡下的隱私內容提取進行了相關研究，并根據邏輯網絡的特性建立了邏輯網絡拓撲結構。通過對物理網絡和邏輯網絡下隱私內容提取和保護的研究，針對克隆攻擊問題，本文用Superimposed Code對用戶隱私信息建模后的社交指紋進行計算，從而有效的對用戶隱私內容進行了提取。在社

4、交指紋計算過程中，本文利用了同態(tài)加密的技術對運算過程進行加密。同態(tài)加密是一種特殊的加密技術，在安全多方計算中有著廣泛應用。通過對加密后的數據進行直接計算，最終密文解密后的結果與相關明文直接進行同樣計算的結果相同。同態(tài)加密確保了明文的隱私不泄露，因此廣泛應用在隱私保護領域。在用戶隱私內容提取的基礎上，本文對克隆攻擊檢測進行了研究。本文提出的克隆攻擊檢測方案可以在集中式和分布式兩種模式下工作，解決了傳統(tǒng)方案的單點故障以及通信量過高的問題。最