[发明专利]一种基于水印技术的无线传感网安全传输的方法

摘要

本发明涉及一种基于水印技术的无线传感网安全传输的方法，属于无线传感网的信息安全领域。本方法结合水印技术并改进了RC4算法，对节点进行分簇；建立并预分配密钥；簇内节点的信息传输采用直接与本与簇头节点建立通信链路的方式。不同簇间节点的信息传输采用在簇头节点间建立通信链路的方式，应用RC4法加密解密数据，设定阀值，比较阀值和传感数据，根据传感数据最后一位的奇偶性决定嵌入水印的位置。本方法提高了传感节点的通信量和节点的利用率；提高了传感信息的机密性和安全性，同时，水印算法对节点的计算开销少。

主权项

一种基于水印技术的无线传感网安全传输的方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤A: 将无线传感网中各节点按照LANCH方法分簇；步骤B: 建立足够分配的密钥集合，并根据节点的分簇情况预分配密钥；步骤C：应用RC4法加密解密数据，结合水印技术建立安全通信链路；若簇内各节点与本簇头建立安全通信，则进入步骤C‑1；若不同簇内的节点建立安全通信，则进入步骤C‑2；步骤C‑1，通过密钥预分配得到的共享密钥进行信息传送；步骤C‑1‑1，簇头节点应用RC4法加密传感数据形成密文，簇内节点再将密文传给簇头节点；步骤C‑1‑2，簇头节点应用RC4法将密文解密为传感数据；步骤C‑2，用经过预处理的时间戳做为密钥实现簇头节点间的信息传送，具体包括如下步骤：步骤C‑2‑1,发送方簇头节点将从数据包取出的发包时间转换为时间戳并将预处理后的时间戳作为密钥，同时发送方簇头节点应用RC4法加密传感数据形成密文；步骤C‑2‑2，任意取一个小于传感数据最小值的数作为阀值，将密文逐位与设定的阈值进行比较；步骤C‑2‑3，确定嵌入水印的位置，确定最终的传感数据流；当密文值大于阀值时，根据传感数据最后一位的奇偶性选择嵌入方式：若是偶数，则在传感数据的偶数位置嵌入，否则在传感数据的奇数位置嵌入水印；当密文值小于阀值时，不为该传感数据加密；步骤C‑2‑4, 嵌入水印的数据和未嵌入水印的数据共同构成传感数据流；步骤C‑2‑5，接收方簇头将密文逐位与设定的阈值进行比较，从传感数据流中提取时间戳，比较时间戳与发包时间：若时间戳与发包时间相同，应用RC4法解密数据包内容，并准备将数据传给另一个簇头节点；若时间戳与发包时间不同，直接丢包。