不可靠链路下 q-复合密钥预分配体制中安全无线传感器网络的拓扑性质
网络与互联网体系结构
2019-11-21 v1 信息论
math.IT
概率论
摘要
安全性是无线传感器网络（WSNs）中的一个重要问题，此类网络常部署于敌对环境。q-复合密钥预分配体制已被认为是保护 WSNs 的合适方法。尽管 q-复合体制在文献中受到诸多关注，对于在 q-复合体制下运行且考虑链路不可靠性的安全 WSNs，仍缺乏严格分析。一个主要困难在于分析网络拓扑，其链路并不独立。由于传感器间存在物理屏障或恶劣环境条件严重损害通信，无线链路在实践中可能不可靠。本文解决了这一难题，研究了在 q-复合体制下运行、且不可靠通信链路建模为独立 ON/OFF 信道的 WSNs 中与节点度相关的拓扑性质。具体而言，我们推导了最小度至少为 k 这一性质的渐近精确概率，给出了最小度的渐近概率分布，并证明具有固定度数的节点数量在分布上渐近等价于一个泊松随机变量。我们进一步利用理论结果为安全 WSNs 提供有用的设计指导。实验结果也证实了我们分析发现的有效性。
引用
@article{arxiv.1911.08513,
title = {Topological properties of secure wireless sensor networks under the q-composite key predistribution scheme with unreliable links},
author = {Jun Zhao},
journal= {arXiv preprint arXiv:1911.08513},
year = {2019}
}
备注
IEEE/ACM Transactions on Networking. arXiv admin note: text overlap with arXiv:1408.5082