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无线传感器网络的密钥管理的开题报告

一、背景

随着科学技术的飞速发展，无线传感器网络（WirelessSensorNetwork,WSN）已经成为了重要的信息采集和传输手段，广泛应用于军事、环保、医疗、工业等各个领域，将对人类未来的生产生活带来重大影响。然而，WSN的安全问题也是亟待解决的问题。安全是WSN可信度与可用性的保障，密钥管理（KeyManagement）是WSN安全系统中的重要组成部分。密钥管理是指对密钥进行生成、分配、更新、注销、备份等一系列操作的过程，确保传感器网络中的信息传输安全。

二、主要研究内容

1、WSN密钥管理算法研究：综述常用的WSN密钥管理算法，分析其优缺点，归纳出适用于不同场景的密钥管理算法。

2、WSN密钥管理协议研究：对WSN中常用的密钥管理协议进行综述，包括Symmetric-key和Public-key，对其优缺点进行分析。

3、WSN密钥预分配方案的研究：对WSN中常用的密钥预分配方案进行研究，分析其优缺点，归纳出适用于不同场景的密钥预分配方案。

4、WSN密钥管理系统的实现：选取一种WSN密钥管理算法，建立密钥管理系统，并在模拟环境下进行实验测试，验证该算法的有效性和可行性。

三、研究意义

本课题研究的重点是WSN密钥管理，密钥管理是WSN中的重要组成部分，对信息的安全传输至关重要。本研究旨在探讨WSN中常用的密钥管理算法和协议，分析其优缺点，设计适合不同场景的密钥预分配方案，实现WSN密钥管理系统，并在模拟环境下进行测试验证。

本研究的意义在于：

1、能够为WSN的安全体系建立提供有效的密钥管理手段，提高网络的安全性和可靠性。

2、探索开发更加成熟的密钥管理算法和协议，在WSN的安全体系中发挥重要作用。

3、为WSN安全标准和规范制定提供科学依据，推动该领域的发展和进步。

四、研究方法和步骤

本研究主要采用文献资料法和实验法两种方式进行。

1、文献资料法：通过查阅相关文献、论文和书籍，了解WSN密钥管理算法、协议和方案，并进行综述和分析，归纳出适用于不同场景的密钥管理方法并验证其有效性和可行性。

2、实验法：建立模拟环境，运用软件模拟工具，实现WSN密钥管理算法和系统，并分析各项指标，验证其在实际应用中的有效性和可行性。

五、预期结果

本研究旨在探索WSN中的密钥管理问题，主要预期结果如下：

1、针对WSN密钥管理方法进行总结和分析，归纳出适用于不同场景的方法，并进行实验验证。

2、设计和实现WSN密钥管理系统，并通过实验验证其有效性和可行性。

3、对WSN密钥管理领域的研究做出一定的贡献，提出具有新颖性和实用性的方法和算法，推动WSN的安全体系建设。

六、进度计划

本研究拟共两年时间完成，预期进度计划如下：

第一年：

1、熟悉WSN密钥管理领域的相关背景和发展现状，对WSN密钥管理算法、协议和方案进行综述。

2、根据场景进行归纳和总结，设计适应于不同场景的密钥管理方法，并进行模拟实验验证。

3、实现WSN密钥管理系统。

第二年：

1、完善和优化WSN密钥管理系统的功能和性能。

2、进行实验测试，并分析各项指标，验证系统的有效性和可行性。

3、撰写论文并对结果进行总结和分析。