基于网络编码的无线传感器网络流量信息保护研究

无线传感器网络技术是物联网的重要基础，在工业、农业、环境保护、节能等方面具有广泛的应用前景。在其得到普遍应用之前，亟需解决的重要问题是保护流量信息隐私，防范流量分析攻击，从而防止传感器节点位置、被监测对象位置等隐私信息的泄露。但是，由于传感器节点在计算、存储、电量等方面资源极度受限，对其隐私保护的研究极具挑战性。最近，国内外研究者提出各种隐私保护机制，保护传感器网络中的流量信息隐私。然而，这些研究成果一般以增加通讯量为代价，在很大程度上降低了网络的可用性。针对这些问题，本课题拟研究在传感器网络中应用网络编码技术保护网络流量信息，提出一种通用的隐私量化分析方法，采用更高效的污染攻击防范机制，结合伪数据流引入策略，设计出高效、可靠的流量信息保护方案，有效防止节点位置等信息的泄露。课题所提出的新思路将极大地推动相关研究工作，促进传感器网络系统的广泛应用。

无线传感器网络技术是物联网的重要基础,在工业、农业、环境保护、节能等方面具有广泛的应用前景。在其得到普遍应用之前,亟需解决的重要问题是保护流量信息隐私,防范流量分析攻击,从而防止传感器节点位置、被监测对象位置等隐私信息的泄露。 但是,由于传感器节点在计算、存储、电量等方面资源极度受限,对其隐私保护的研究极具挑战性。项目研究了在传感器网络中应用网络编码技术保护网络流量信息,提出了新的隐私量化分析方法,结合伪数据流引入策略,设计了名为Priv-Code的高效、可靠的流量信息保护方案,有效防止节点位置等信息的泄露。通过大量的模拟实验，我们发现相对于现有的流量隐私保护机制，Priv-Code具有更小的代价，更高的性能。其次，我们针对无线网络路由隐私的问题，提出了名为USOR的隐私保护路由机制，该机制为Priv-Code的应用建立了安全的基础。此外，针对网络通讯中的安全和隐私问题，我们研究了基于属性的加密机制。项目取得的研究成果包括3篇期刊论文（SCI索引）和4篇会议论文（EI索引）。申请人作为第一作者的论文有3篇期刊论文和1篇会议论文，其中期刊论文的影响因子均超过1.5，会议论文则发表在中国计算机学会推荐的A类国际顶级会议IEEE INFOCOM上。