無線體域網(wǎng)中數(shù)據(jù)傳輸隱私保護機制研究課件

1、無線體域網(wǎng)中數(shù)據(jù)傳輸隱私保護機制研究2內(nèi)容安排研究方向WBAN結(jié)構(gòu)模型消息的安全傳輸基于AODV的可靠路由算法學術(shù)成果研究進度計劃3一、研究方向 無線體域網(wǎng)所監(jiān)測和傳輸?shù)亩际怯脩舻膫€人隱私數(shù)據(jù)，保證這些數(shù)據(jù)的安全至關(guān)重要；醫(yī)護人員通關(guān)監(jiān)測的數(shù)據(jù)判斷用戶的健康狀況，數(shù)據(jù)的實時性以及可靠性可能關(guān)乎用戶的生命安全。 本文將從數(shù)據(jù)的加密機制、以及可靠路由兩方面解決數(shù)據(jù)的安全性以及傳輸可靠性的問題4二、WBAN結(jié)構(gòu)模型圖1，無線體域網(wǎng)結(jié)構(gòu)5三、消息的安全傳輸1、信息的分類： 普通信息：常規(guī)的持續(xù)性監(jiān)測采集的信息，如血壓等。 重要信息：監(jiān)測值超出正常范圍，如血壓超過設(shè)定閾值。2、隨機數(shù) 每個節(jié)點都能可以生

2、成隨機數(shù)，每次要發(fā)送消息時，產(chǎn)生一個 隨機數(shù)附著在監(jiān)測數(shù)據(jù)中。 當服務(wù)器收到新的消息時，將消息中的隨機數(shù)與之前收到的比對，如果有相同的，說明受到重放攻擊將該條信息刪除，如果沒有相同的則保留該信息。 三、消息的安全傳輸3、傳輸過程1）每個節(jié)點都預(yù)先分配有公鑰Pu和私鑰Pr，源節(jié)點在發(fā)送消息之前附加上一個隨機數(shù)，用協(xié)調(diào)器的公鑰將數(shù)據(jù)加密，將節(jié)點id，目的節(jié)點，重要信息位分別標識。如果目的節(jié)點（協(xié)調(diào)器）在發(fā)送范圍內(nèi)，直接將消息發(fā)送給協(xié)調(diào)器，如果不在，將轉(zhuǎn)發(fā)標志位（flag）標識，然后將數(shù)據(jù)包發(fā)送至下一節(jié)點。6圖2，數(shù)據(jù)包結(jié)構(gòu)三、消息的安全傳輸72）第一個中繼節(jié)點收到消息后，先查看是否為重要消息，如果

3、是 就用私鑰把數(shù)據(jù)加密。將節(jié)點id加到保留位（reserved），再檢查目的地址是否在其路由表中，如果不在，保持轉(zhuǎn)發(fā)標志位不變，將新的數(shù)據(jù)包重新發(fā)送至下一節(jié)點，如果在，將轉(zhuǎn)發(fā)標志位改為0，將數(shù)據(jù)包發(fā)到目的節(jié)點。依此直到送達目的節(jié)點。數(shù)據(jù)包在中繼節(jié)點X時的狀態(tài)如下圖三、消息的安全傳輸4、數(shù)據(jù)包在協(xié)調(diào)器的解密過程 協(xié)調(diào)器收到信息后確認目的地址為自身后，檢查信息是否為重要信息，如果為重要信息，按照保留位（reserved）節(jié)點相反的順序一次申請密鑰，依次解密，直至最后用自己的私鑰將數(shù)據(jù)解密，然后比對隨機數(shù)，如果隨機數(shù)不重復(fù)，通過短信方式通知醫(yī)護人員。對于普通信息，比對隨機數(shù)后存入醫(yī)療數(shù)據(jù)庫。8四、基

4、于AODV的可靠路由算法1、節(jié)點的直接模式與中繼模式 直接模式：節(jié)點的傳輸功率高，傳輸距離遠，只需最少跳數(shù)即可將消息發(fā)送至目的節(jié)點 中繼模式：節(jié)點的傳輸功率低，只能與臨近的節(jié)點通信9四、基于AODV算法的可靠路由2、路由建立 源節(jié)點廣播RREQ(路由請求)報文，所有的相鄰節(jié)點都能收到，并且一個節(jié)點可以收到多個RREQ報文。收到的節(jié)點先查看報文中的目的地址是否為自身，如果不是自身且路由表中沒有到達目的節(jié)點的路徑，再檢查節(jié)點的模式，如果是中繼模式，在跳數(shù)中加上一個中繼損耗值，再將RREQ報文發(fā)送出去。如果自身路由表中有到達的路徑，并且路由項中的目的序列號大于或等于RREQ中的目的序列號時，節(jié)點檢查自身的模式，如果是中繼模式，節(jié)點將跳數(shù)加一，再向源節(jié)點發(fā)送RREP (路由回應(yīng))，并將所有中間節(jié)點路由表更新。 當活躍路徑中的某一節(jié)點模式發(fā)生變化或者路徑斷開時，節(jié)點會向源節(jié)點發(fā)送一個RERR(路由錯誤)信息，告知源節(jié)點該路徑不可用，需要建立新的路由。10四、基于AODV算法的可靠路由1112五、學術(shù)成果無線體域網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸安全策略研究 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)13六、研究進度計劃4、2015.122016.1，仿真驗證所提出的數(shù)據(jù)加密算法以及可靠路由算法 并與原算法對比，評估新算法性能，并不