[发明专利]无线传感器网络中安全数据聚合的方法和系统

权利要求书

1.一种在无线传感器网络中传输一感测数据的方法，所述无线传感器网络包括至少一传感器，此方法的特征在于包括：

使用加密密钥和验证密钥来加密所述感测数据，以在接收该感测数据之传感器中产生一加密数据；

接收来自所述传感器的该加密数据；

在不解密所述加密数据的情况下，判断来自其中一个传感器的所述感测数据是否与来自其余传感器的所述感测数据不同，而无需解密所述加密数据；以及

传输被判断为不同的所述加密后的感测数据。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于进一步包括在所述至少一传感器中随机地产生所述加密密钥。

3.如权利要求1所述之的方法，其特征在于进一步包括预先安装所述验证密钥至所述传感器。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于进一步包括为所述传感器预先安装专属的验证密钥。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述判断步骤包括：

计算所述加密数据中加密数据的校验值；以及

根据所述校验值，判断分别对应于所述两个加密数据的两个感测数据是否不同。

6.一种在无线传感器网络中传输感测数据的方法，其中所述无线传感器网络包括至少一个传感器、至少一数据聚集装置以及一远程数据库，所述方法的特征在于包括：

将所述无线传感器网络划分为不重迭的多个集群，每一集群包括形成一传感器组的至少一个传感器和该些数据聚集装置中之一；

在该传感器组内，使用加密密钥和验证密钥来加密每个传感器感测到的数据，产生各别之加密数据；

在数据聚集装置内，在不解密所述加密数据的情况下，判断来自该传感器组内其中一个传感器的感测数据与来自这组内其余传感器的感测数据是否不同；以及

传输那些被判断为不同的加密后的感测数据至所述远程数据库以进行处理。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于进一步包括在该传感器组内为每次数据加密而随机地产生所述加密密钥。

8.如权利要求6所述的方法，其特征在于进一步包括在该传感器组内的每一传感器内预先安装所述验证密钥。

9.如权利要求6所述的方法，其特征在于进一步包括在该传感器组内的每个传感器内预先安装一个专属的验证密钥。

10.如权利要求6所述的方法，其特征在于所述解密包括：

通过执行m_i⊕g(K_i^EK)⊕K_i^E，产生所述加密数据的第一部分，其中m_i表示第i个传感器的感测数据，“⊕”表示异或运算，g表示单向杂凑函数，K_i^EK表示所述加密密钥；

通过执行K_i^EK⊕K_i^VK，产生所述加密数据的第二部分，其中K_i^EK表示所述加密密钥，“⊕”表示异或运算，K_i^VK表示验证密钥；以及

连接所述加密数据的该第一部分和该第二部分以产生所述加密数据。

11.如权利要求6所述的方法，其特征在于所述判断步骤包括：

计算所述加密数据中的两个加密数据的校验值；以及

根据所述校验值，判断分别对应于所述两个加密数据的两个感测数据是否不同。

12.如权利要求11所述的方法，其特征在于所述计算包括：

对所述两个加密数据的该第一部分执行异或运算以产生一第一值；

对所述两个加密数据的该第二部分和聚合密钥执行异或运算以产生一第二值；以及

对该第一值、该第二值和所述第二值的一单向杂凑函数执行异或运算以产生所述校验值。

13.如权利要求12所述的方法，其特征在于进一步包括通过对所述两个加密数据的验证密钥执行异或运算以产生所述聚合密钥。

14.如权利要求12所述的方法，其特征在于进一步包括在数据聚集装置内预先安装所述聚合密钥。