[发明专利]一种水下无线传感器网络密钥预分配方法

权利要求书

1.一种水下无线传感器网络密钥预分配方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一、获取水下无线传感器网络中的TA节点、各分区的簇头节点和分区内的其他节点；对所述TA节点、每个所述簇头节点及每个所述簇头节点所在的分区内的其他节点赋予ID；

其中，所有节点的ID值e满足e∈GF(q)，GF(q)表示元数为q的有限域；并且所述TA节点、每个所述簇头节点及同一个分区内的所有节点的ID不同；

步骤二、获取节点s的ID值e_s，得到节点s的密钥发生器F(x＝e_s，y)；

步骤三、根据所述密钥发生器得到节点s与节点t的共享安全密钥F(x＝e_s,y＝e_t)；

其中，所述共享密钥通过如下有理函数进行计算：

式中，w表示构成有理函数的多项式的次数的上限值；α_ij表示有理函数的系数，并且满足α_ij＝α_ji；u_i(x)、u_j(y)分别表示是GF(q)[x]、GF(q)[y]上所有次数小于等于w的多项式所构成的线性空间上的一组基。

2.根据权利要求1所述的水下无线传感器网络密钥预分配方法，其特征在于，并且w取整数；

式中，M表示水下无线传感器网络中的节点总数。

3.根据权利要求1或2所述的水下无线传感器网络密钥预分配方法，其特征在于，q的取值范围为：q＞max{c+1+|Pi|}，并且q为素数；

其中，|Pi|表示水下无线传感器网络中节点数最多的一个分区的节点数量，c表示水下无线传感器网络中的簇头节点数量。

4.根据权利要求3所述的水下无线传感器网络密钥预分配方法，其特征在于，

式中，P(x)∈GF(q)[x]是GF(q)[x]上的不可约多项式的乘积；P(y)∈GF(q)[y]是GF(q)[y]上的不可约多项式的乘积。