❶ 什麼是無線感測網路
無線感測器網路是一種分布式感測網路,它的末梢是可以感知和檢查外部世界的感測器。WSN中的感測器通過無線方式通信手念,由大量的靜止或移動的感測器以自組織和多跳的方式構成的無線網路,以協作地感知、採集、處理和傳輸網路覆耐純蓋地理區域內被感昌薯咐知對象的信息,並最終把這些信息發送給網路所有者的。因此網路設置靈活,設備位置可以隨時更改,還可以跟互聯網進行有線或無線方式的連接,通過無線通信方式形成的一個多跳自組織的網路。
無線感測器網路所具有的眾多類型的感測器,可探測包括地震、電磁、溫度、濕度、雜訊、光強度、壓力、土壤成分、移動物體的大小、速度和方向等周邊環境中多種多樣的現象。潛在的應用領域可以歸納為: 軍事、航空、防爆、救災、環境、醫療、保健、家居、工業、商業等領域。
❷ 簡述RFID與無線感測網技術如何進行融合
RFID(Radio Frequency Identification,射頻識別)技術是一種無線通信技術,通過發射射頻信號來識別物品。無線感測網(Wireless Sensor Network,WSN)技術是一種網路技術,通過無線技術將感測器連接起來,實現多個感測器之間的信息交換和協作。
將RFID與無線感測網技術融合,可以實現自動識別和智能監控。首先,通過RFID技術,可以在無線感測網中的感測器上安裝射頻識別器,使感測器能夠識別周圍的物品。然後,通過無線感測網技術,可以實現多個感測器之間的信息交換和協作,使感測器能夠共同監控周圍的環境。
融合RFID與無線感測網技術的好處在於,可以提高監控的精度和效率。通過射頻識別技術,感測器可以更快更准確地識別物品,並且可以識別更多種類的物品。通過無線感測網技術,感測器可以通過無線網路相互協作,共同監控周圍的環境,並且可以實現遠程監控。
❸ 無線感測器網路上的安全問題幾解決方案
無線感測器網路WSN(WirelessSensorNetwork)是一種自組織網路,通過大量低成本、資源受限的感測節點設備協同工作實現某一特定任務。
它是信息感知和採集技術的一場革命,是21世紀最重要的技術之一。它在氣候監測,周邊環境中的溫度、燈光、濕度等情況的探測,大氣污染程度的監測,建築的結構完整性監控,家庭環境的異常情況,機場或體育館的化學、生物威脅的檢測與預報等方面,WSN將會是一個經濟的替代方案,有著廣泛的應用前景。
感測器網路為在復雜的環境中部署大規模的網路,進行實時數據採集與處理帶來了希望。但同時WSN通常部署在無人維護、不可控制的環境中,除了具有一般無線網路所面臨的信息泄露、信息篡改、重放攻擊、拒絕服務等多種威脅外,WSN還面臨感測節點容易被攻擊者物理操縱,並獲取存儲在感測節點中的所有信息,從而控制部分網路的威脅。用戶不可能接受並部署一個沒有解決好安全和隱私問題的感測網路,因此在進行WSN協議和軟體設計時,必須充分考慮WSN可能面臨的安全問題,並把安全機制集成到系統設計中去。只有這樣,才能促進感測網路的廣泛應用,否則,感測網路只能部署在有限、受控的環境中,這和感測網路的最終目標——實現普遍性計算並成為人們生活中的一種重要方式是相違背的。
一種好的安全機制設計是建立在胡空對其所面臨的威脅、網路特點等的深刻分析基礎之上的,感測網路也不例外,本文將深入分析無線感測器網路特點以及其所可能面臨的安全威脅,並對其相應的安全對策進行了研究和探討。
2.感測器網路特點分析
WSN是一種大規模的分布式網路,常部署於無人維護、條件惡劣的環境當中,且大多數情況下感測節點都是一次性使用,從而決定了感測節點是價格低廉、資源極度受限的無線通信設備[2],它的特點主要體現在以下幾個方面:(1)能量有限:能量是限制感測節點能力、壽命的最主要的約束性條件,現有的感測節點都是通過標準的AAA或AA電池進行供電,並且不能重新充電。(2)計算能力有限:感測節點CPU一般只具有8bit、4MHz~8MHz的處理能力。(3)存儲能力有限:感測節點一般包括三種形式的存儲器即RAM、程序存儲器、工作存儲器。RAM用於存放工作時的臨時數據,一般不超過2k位元組;程序存儲器譽滲用於存儲操作系統、應用程序以及安全函數等,工作存儲器用於存放獲取的感測信息,這兩種存儲器一般也只有幾十k位元組。(4)通信范圍有限:為了節約信號傳輸時的能量消耗,感測節點的RF模塊的傳輸能量一般為10mW到100mW之間,傳輸的范圍也局限於100米到1公里之內。(5)防篡改性:感測節點是一種價格低廉、結構鬆散、開放的網路設備,攻擊者一旦獲取感測節點就很容易獲得和修改存儲在感測節點中的密鑰信息以及程序代碼等。
另外,大多數感測器網路在進行部署前,其網路拓撲是無法預知的,同時部署後,整個網路拓撲、感測節點在網路中的角色也是經常變化的,因而不像有線網、大部分無線網路那樣對網路設備進行完全配置,對感測節點進行預配置的范圍是有限的,很多網路參數、密鑰等都是感測節點在部署後進行協商後形成的。
根據以上無線感測器特點分析可知,無線感測器網路易於遭受感測節點的物理操縱、感測信息的竊聽、拒絕服務攻擊、私有信息的泄露等多種威脅和攻擊。下面將根據WSN的特點,對WSN所面臨的潛在安全威脅進行分類描述與對策探討。
3.威脅分析與對策
3.1感測節點的物理操縱
未來的感測器網路一般有成百上千個感測節點,很難對每個節點進行監控和保護,因而每個節點都是一個潛在的攻擊點,都能被攻擊者進行物理和邏輯攻擊。另外,感測器通常部署在無人維護的環境當中,這更加方便了攻擊者捕獲傳褲虛瞎感節點。當捕獲了感測節點後,攻擊者就可以通過編程介面(JTAG介面),修改或獲取感測節點中的信息或代碼,根據文獻[3]分析,攻擊者可利用簡單的工具(計算機、UISP自由軟體)在不到一分鍾的時間內就可以把EEPROM、Flash和SRAM中的所有信息傳輸到計算機中,通過匯編軟體,可很方便地把獲取的信息轉換成匯編文件格式,從而分析出感測節點所存儲的程序代碼、路由協議及密鑰等機密信息,同時還可以修改程序代碼,並載入到感測節點中。
很顯然,目前通用的感測節點具有很大的安全漏洞,攻擊者通過此漏洞,可方便地獲取感測節點中的機密信息、修改感測節點中的程序代碼,如使得感測節點具有多個身份ID,從而以多個身份在感測器網路中進行通信,另外,攻擊還可以通過獲取存儲在感測節點中的密鑰、代碼等信息進行,從而偽造或偽裝成合法節點加入到感測網路中。一旦控制了感測器網路中的一部分節點後,攻擊者就可以發動很多種攻擊,如監聽感測器網路中傳輸的信息,向感測器網路中發布假的路由信息或傳送假的感測信息、進行拒絕服務攻擊等。
對策:由於感測節點容易被物理操縱是感測器網路不可迴避的安全問題,必須通過其它的技術方案來提高感測器網路的安全性能。如在通信前進行節點與節點的身份認證;設計新的密鑰協商方案,使得即使有一小部分節點被操縱後,攻擊者也不能或很難從獲取的節點信息推導出其它節點的密鑰信息等。另外,還可以通過對感測節點軟體的合法性進行認證等措施來提高節點本身的安全性能。
❹ 無線感測器網路
無線感測器網路:是一種分布式感測網路,它的末梢是可以感知和檢查外部世界的感測器。無線感測器網路中的感測器通過無線方式通信,因此網路設置老寬早靈活,設備位置可以隨時更改,還可以跟互聯網進行有線或無線方式的連接。通過無線通信方式形成的一個多巧卜跳自組織網路。
無線感測器網路的發展得益於微機電系統、片上系統侍雀、無線通信和低功耗嵌入式技術的飛速發展。無線感測器網路廣泛應用於軍事、智能交通、環境監控、醫療衛生等多個領域。