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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(lái)源：中國(guó)海洋大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2023年01月28日
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第35卷第8期
2012年8月
計(jì)算機(jī)學(xué)報(bào)
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(guó)海洋大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院計(jì)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(wèn)題，結(jié)合水下環(huán)境和水下傳感器網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)，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(huì)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(duì)某一協(xié)議層，
由于分層策略的缺點(diǎn)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(wèn)題；分層安全；跨層安全
中圖法分類(lèi)號(hào)TP309 DOI號(hào)：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(diǎn)、AUV
通過(guò)水聲無(wú)線通信方式形成的一種分布式的自組織
無(wú)線通信網(wǎng)．水下傳感器節(jié)點(diǎn)互相協(xié)作地監(jiān)測(cè)采集
數(shù)據(jù)信息，采集的數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)融合等處理后，傳送給水
面基站，然后通過(guò)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(diǎn)，近
年來(lái)水下傳感器網(wǎng)絡(luò)廣泛應(yīng)用于海洋監(jiān)測(cè)、污染監(jiān)
控、資源開(kāi)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(guó)家“八六三”高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃“基于聲納和水下視覺(jué)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(xiàng)目(2009AAl22330)、教育部博士點(diǎn)基金(20090139120013)資助．魏志強(qiáng)，男，1969年生，博士，教
授，主要研究領(lǐng)域?yàn)橹悄軝C(jī)器人技術(shù)、普適計(jì)算、計(jì)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?yàn)樗曂ㄐ?、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?yàn)樗曂ㄐ拧④浖o(wú)線電、水下傳
感器網(wǎng)絡(luò)．

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