无线传感器网络中端到端隐蔽数据的逐跳安全聚合

网络内数据聚合是任务关键型无线传感器网络 (WSNs) 中实现有效传输进而更好节约功耗的关键技术。常见的聚合 WSN 安全协议要么是逐跳的，要么是端到端的，每种协议都考虑了不同的安全原语而采用各自的加密方案。端到端加密数据聚合协议引入了最大的数据保密性，但数据聚合效率低下且更易受主动攻击；而逐跳数据聚合协议引入了最大的数据完整性且数据聚合高效，但更易受被动攻击。在本文中，针对部署在存在双重攻击模式的敌对环境中的聚合 WSN，我们提出了一种安全聚合协议。我们提出的协议融合了逐跳协议的灵活数据聚合与端到端协议的最佳数据保密性。该协议引入了一种高效的 $O(1)$ 启发式算法用于检查数据完整性，并结合了一种基于启发式的分治认证过程，其平均复杂度为 $O(\ln{n})$（最坏情况下为 $O(n)$），用于对聚合结果进行进一步验证。