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水下傳感器網(wǎng)絡(luò)安全研究

文檔作者：魏志強(qiáng) 楊光叢艷平文檔來源：中國海洋大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系		點擊數(shù)：	更新時間： 2023年01月28日
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第35卷第8期
2012年8月
計算機(jī)學(xué)報
CHINESE JOURNAL OF COMPUTERS
V01．35 No．8
Aug．2012
水下傳感器網(wǎng)絡(luò)安全研究
魏志強(qiáng)楊光叢艷平
(中國海洋大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系山東青島266100)
摘要水下傳感器網(wǎng)絡(luò)是一種新型的水下網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)．文中分析研究了水下傳感器網(wǎng)絡(luò)面臨的安全威脅、攻擊和
安全問題，結(jié)合水下環(huán)境和水下傳感器網(wǎng)絡(luò)特點，分析了嚴(yán)重威脅水下傳感器網(wǎng)絡(luò)的攻擊．由于水下傳感器網(wǎng)絡(luò)和
水聲信道的特性，水下傳感器網(wǎng)絡(luò)易受各種惡意的攻擊，特別是低成本的拒絕服務(wù)攻擊會嚴(yán)重破壞網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)．現(xiàn)
有的陸地傳感器網(wǎng)絡(luò)的安全策略不能直接移植應(yīng)用到水下傳感器網(wǎng)絡(luò)，并且這些安全策略都是針對某一協(xié)議層，
由于分層策略的缺點和限制，分層的安全策略小能有效防護(hù)混合攻擊和跨層攻擊，水下傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)采用跨層安
全體系結(jié)構(gòu)．
關(guān)鍵詞水下傳感器網(wǎng)絡(luò)；安全問題；分層安全；跨層安全
中圖法分類號TP309 DOI號：10．3724／SP．J．1016．2012．01594
Security of Underwater Sensor Networks
WEI Zhi Qiang YANG Guang CONG Yan—Ping
(Department of Computer Science and Technology，College of Inforraation Science&amp;amp;Engineering，
Ocean University of China，Qingdao，Shandong 266100)
Abstraet Underwater wireless sensor network(UWSN)iS a novel type O{underwater net—
worked system．In this paper，we study the threat，attack，and security issues of UWSN．More—
over，we analyze attacks and threats which seriously influence UWSN．Due to the characteristics
of UWSN and underwater channel，UWSN are vulnerable to malicious attacks．The existing se—
curity solutions proposed for terrestrial WSN cannot be used directly in UWSN．Moreover，most
of these solutions are layer wise．Subsequently，we argue that layered security schemes cannot
protect UWSN against blended attacks．Finally，we present a novel preliminary conceive，which
is a cross-layer，adaptive，selective security scheme．
Keywords underwater sensor network；security；layered security；cross—layer security
1 引言
水下傳感器網(wǎng)絡(luò)(Underwater Wireless Sensor
Network，UWSN)是由大量水下傳感器節(jié)點、AUV
通過水聲無線通信方式形成的一種分布式的自組織
無線通信網(wǎng)．水下傳感器節(jié)點互相協(xié)作地監(jiān)測采集
數(shù)據(jù)信息，采集的數(shù)據(jù)經(jīng)過融合等處理后，傳送給水
面基站，然后通過射頻通信或有線通信發(fā)送給用戶．
由于水下傳感器網(wǎng)絡(luò)具有分布性、低成本等優(yōu)點，近
年來水下傳感器網(wǎng)絡(luò)廣泛應(yīng)用于海洋監(jiān)測、污染監(jiān)
控、資源開采、海難搜救等領(lǐng)域口‘4]．
收稿日期：2010—03—01；最終修改稿收到日期：2011-10—27．本課題得到國家“八六三”高技術(shù)研究發(fā)展計劃“基于聲納和水下視覺的深海復(fù)
雜環(huán)境AUV組合導(dǎo)航系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)”項目(2009AAl22330)、教育部博士點基金(20090139120013)資助．魏志強(qiáng)，男，1969年生，博士，教
授，主要研究領(lǐng)域為智能機(jī)器人技術(shù)、普適計算、計算機(jī)圖形圖像．E—mail：yang．rrr@163．corn．楊光，男，1984年生，博士研究生，主要研
究方向為水聲通信、水下傳感器網(wǎng)絡(luò)、水下安全技術(shù)．叢艷平，男，1973年生，博士，講師，主要研究方向為水聲通信、軟件無線電、水下傳
感器網(wǎng)絡(luò)．

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