[发明专利]一种实现无线传感网络节点数据认证的系统及方法

权利要求书

1.一种实现无线传感网络节点数据认证的系统，其特征在于：所述系统包括：包括数据采集节点水印嵌入模块，用于将采集到的数据在传输之前采用脆弱水印技术嵌入数据认证信息，并传输给簇头节点；

簇头节点数据报告生成模块，用于收集多个数据采集节点传输的数据，按照一定的规则生成数据报告；

中间节点水印验证模块，用于按照一定的概率提取水印，依据设定的阈值，检测水印数据是否遭到篡改，验证数据的合法性；

基站节点水印验证模块，用于对所有到达的数据报告提取水印，依据设定的阈值，检测水印数据，验证数据的合法性。

2.一种实现无线传感网络节点数据认证的方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：

1）节点部署与密钥初始化；

2）通过数据采集节点水印嵌入模块对节点部署与密钥初始化的数据进行采集和水印嵌入；

3）通过簇头节点数据报告生成模块将收集多个数据采集节点传输的数据，按照一定的规则生成数据报告；

4）通过中间节点水印验证模块按照一定的概率提取水印，依据设定的阈值，检测水印数据是否遭到篡改，验证数据的合法性；

5）通过基站节点水印验证模块对所有到达的数据报告提取水印，依据设定的阈值，检测水印数据，验证数据的合法性。

3.根据权利要求2所述的一种实现无线传感网络节点数据认证的方法，其特征在于：所述步骤1具体包括以下步骤：

1）每个传感器节点分配唯一的一个ID标识(id)和一个密钥(key)；

2）各节点将自己的ID标识和密钥分组(id,key)安全分发给中间节点存储，使各中间节点各以一定概率存储该数据分组。

4.根据权利要求3所述的一种实现无线传感网络节点数据认证的方法，其特征在于：所述步骤2具体包括以下步骤：

1）事件发生后，各数据采集节点共同选举一个簇头节点；

2）各数据采集节点采集感知数据，应用数据采集节点水印嵌入模块嵌入水印，形成含水印感知数据；

3）各数据采集节点将含水印感知数据传送给簇头节点。

5.根据权利要求4所述的一种实现无线传感网络节点数据认证的方法，其特征在于：所述步骤3还包括以下步骤：

1）簇头节点组合多个数据采集节点的节点号、含水印感知数据，生成数据报告；

2）簇头节点奖生成的数据报告发送给中间节点。

6.根据权利要求5所述的一种实现无线传感网络节点数据认证的方法，其特征在于：所述步骤4具体包括以下步骤：

1）接收簇头节点转发的数据报告后，按照一定的概率，分别提取各数据采集节点的水印，依据设定的阈值，检测水印数据是否遭到篡改，验证数据的合法性；

2）如果有任何一个水印相关性检测小于设定的阈值，则表明该数据遭到篡改，丢弃整个数据报告；

3）如果全部水印相关性检测都大于设定的阈值，则表明该数据未遭到篡改，中间节点转发该数据报告。

7.根据权利要求6所述的一种实现无线传感网络节点数据认证的方法，其特征在于：所述步骤5具体包括以下步骤：

1）对到达的数据报告的所有数据提取水印，依据设定的阈值，检测水印数据，验证数据的合法性；

2）如果有任何一个水印相关性检测小于设定的阈值，则表明该数据遭到篡改，丢弃整个数据报告；

3）如果全部水印相关性检测都大于设定的阈值，则表明该数据未遭到篡改，接收该数据报告。这样即使在中间节点有数据漏检，仍然可以在基站节点进行完全检测并过滤掉漏检的非法数据。