一种无线传感器网络可信数据汇集方法技术

本发明专利技术公开了一种无线传感器网络可信数据汇集方法，属于信息安全领域。本方法搭建的无线传感器网络结构包括L个普通节点和一个汇聚节点Sink，各个普通节点被部署在监测区域用以感知监测数据，汇聚节点Sink接收来自监测区域的数据并恢复以及进行恶意节点的检测，本方法采用的是树状路由结构。各无线传感器网络的节点获取自身感知读数，汇聚节点Sink接收到所有信息，汇聚节点Sink采用正交匹配追踪算法进行稀疏恢复。汇聚节点Sink要求所有普通节点将此次数据汇聚过程中接收到的和发送过的数据上传，汇聚节点接收到数据后计算，得出恶意节点的位置后做出相应调整。本发明专利技术在保证数据传输过程中低能耗性能的同时，保证了数据采集的安全性。

A trusted data collection method for Wireless Sensor Networks

The invention discloses a method for collecting trusted data in wireless sensor networks, which belongs to the field of information security. Wireless sensor network structure the method built including L ordinary node and a sink node Sink, all nodes are deployed in the monitoring area for sensing monitoring data, the sink node Sink receives monitored data and detecting and recovery of malicious nodes, this method is used in routing tree structure. The nodes in each wireless sensor network get their own sensing readings. The sink node Sink receives all the information. The sink node Sink uses orthogonal matching pursuit algorithm to recover sparsely. The sink node Sink requires all the ordinary nodes to upload and send the data that is received and collected during the data aggregation process. After collecting the data, the aggregating node will calculate the location of the malicious nodes and make corresponding adjustments. The invention ensures the low energy performance in the data transmission process, and ensures the security of data acquisition.

【技术实现步骤摘要】
一种无线传感器网络可信数据汇集方法
本专利技术涉及一种无线传感器网络可信数据汇集方法，属于信息安全领域，尤其属于无线传感器网络数据汇集

技术介绍
目前，无线传感器网络(WSNs)被人们看作是人类社会和物理世界连接的桥梁。成千上万的传感器节点被部署在不同的区域形成网络，并对目标区域进行监测，采集数据并汇聚到汇聚节点Sink。传感器网络数据采集更是广泛应用于各个领域，比如环境监测、入侵检测等。但是由于节点的能量有限，能量的消耗问题往往是网络寿命的瓶颈。因此，如何延长网络的生命周期以及在汇聚节点更加精确地获得数据便成为了设计无线传感器网络最大的挑战。而能量消耗主要来自数据感知、数据处理以及数据通信，其中以数据通信能量消耗最多。因此，减少数据通信的能量消耗是延长网络生命周期的关键。无线传感器网络中传感器读数之间的空间相关性导致数据在适当的表示基上具有稀疏的特性。因此，压缩感知(CS)理论逐渐应用在无线传感器网络数据采集中，并成为降低能量消耗的关键技术。近年来，越来越多的基于压缩感知理论的数据采集方案被学者提出来。虽然这些方案都有效降低了无线传感器网络中的能耗问题，大大提升了数据采集本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无线传感器网络可信数据汇集方法，其特征在于：本方法搭建的无线传感器网络结构包括L个普通节点和一个汇聚节点Sink，各个普通节点被部署在监测区域用以感知监测数据，汇聚节点Sink接收来自监测区域的数据并恢复以及进行恶意节点的检测，本方法采用的是树状路由结构；无线传感器网络中的节点用Ni表示，i是节点Ni在无线传感器网络中的ID；节点Ni的感知读数用xi表示；具体实施步骤如下：步骤一、各无线传感器网络的节点获取自身感知读数，并计算相应数据并在网络中传输，分为两部分：1)对于叶子节点Ni，计算Vi＝φixi,hi＝H(xi,ski)，然后Ni将Vi,hi用与父节点的共享密钥加密并广播；2)非叶子...

【技术特征摘要】
1.一种无线传感器网络可信数据汇集方法，其特征在于：本方法搭建的无线传感器网络结构包括L个普通节点和一个汇聚节点Sink，各个普通节点被部署在监测区域用以感知监测数据，汇聚节点Sink接收来自监测区域的数据并恢复以及进行恶意节点的检测，本方法采用的是树状路由结构；无线传感器网络中的节点用Ni表示，i是节点Ni在无线传感器网络中的ID；节点Ni的感知读数用xi表示；具体实施步骤如下：步骤一、各无线传感器网络的节点获取自身感知读数，并计算相应数据并在网络中传输，分为两部分：1)对于叶子节点Ni，计算Vi＝φixi,hi＝H(xi,ski)，然后Ni将Vi,hi用与父节点的共享密钥加密并广播；2)非叶子节点Ni接收来自子节点的信息，并用与子节点的共享密钥解密得到的加密信息以获取并计算然后Ni将Vi,hi用与父节点的共享密钥加密并广播；步骤一中，φi＝[φi1,φi2,φi3,...,φiM]T为预先在节点中存储的权重向量；M表示数据压缩过后的长度；ski是节点Ni与汇聚节点Sink之间的共享安全密钥；H:R*×RKey-Length→RHash-Length...

【专利技术属性】
技术研发人员：宁振虎，张诗强，
申请(专利权)人：北京工业大学，
类型：发明
国别省市：北京,11