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安全网络加密协议SNEP

发布时间:2012/4/1 19:49:25 访问次数:3725

    SNEP是一个低通信开销的简单高效的74AC241SCX安全通信协议,其本身只是描述协议过程,并没有规定具体加密认证等算法,因此SNEP具有较好的通用性。
    SNEP的机密性不仅仅体现在加密环节,还有一个重要的安全属性是语义安全,这使得明文在不同的时刻,对于不同的上下文,经过相同的密钥和加密算法后,产生的密文也不相同。如果窃听者己知一对明文和密文,也不能从加密的信息中推晰出明文。为达到此要求,可采用随机数:在数据加密前,先用一个随机的位串处理信息。加密的格式如下:

                             
   
    (1)节点A发送信息给节点B
    节点A通过在发往节点B的消息中加入新鲜数ⅣA的方式,实现强新鲜性的保护(ⅣA是随机选取而且足够长的数字,从而保证它是不能被预测出的)。节点A随机产生新鲜数ⅣA,然后把它一起随请求信息RA发送给节点B。
    (2)节点B接收和认证
    在节点B完成了认证以后,如果不成功,则节点B会把节点A发送的这个消息丢弃;如果认证成功,则节点B将准备反馈信息。节点B周认证的协议在返回给节点A的信息RB中加入节点A发送给节点B的新鲜数。为了避免在节点B反馈给节点A的信息中直接把鲜数放入,SNEP把新鲜数放入MAC编码中用MAC算法进行加密。SNEP提供的强新鲜性消息格式如下:

                      
 
    (3)节点A在接收到节点B的反馈信息后,如果MAC值验证正确,节点A就知道节点B在收到了请求信息后发送了这个反馈信息。

    通过以上的过程,可以看到传感器网络加密协议SNEP具有以下优点。
    ①通信负载较低,计算器的状态存储在每个节点本身,不必在每条消息中发送,符合传感器网络的低能耗要求。
    ②语义安全,计数值足够长,能够防止窃听者从加密的信息中推断出信息原文,而且计数器长度足够长,从而保证在节点的生命周期内不会重复。
    ③数据认证:如果MAC验证通过,接收者能够确认消息来自所声称的发送者。
    ④重放保护:在MAC中的计数值能够保护重放攻击。如果计数值不在MAC中,则敌方能够很容易地重放消息。
    ⑤弱实时性:如果消息正确验证,接收者知道这个消息是接着前一个消息发送过来的,这增强了消息混淆程度,达到了弱实时性。

    SNEP是一个低通信开销的简单高效的74AC241SCX安全通信协议,其本身只是描述协议过程,并没有规定具体加密认证等算法,因此SNEP具有较好的通用性。
    SNEP的机密性不仅仅体现在加密环节,还有一个重要的安全属性是语义安全,这使得明文在不同的时刻,对于不同的上下文,经过相同的密钥和加密算法后,产生的密文也不相同。如果窃听者己知一对明文和密文,也不能从加密的信息中推晰出明文。为达到此要求,可采用随机数:在数据加密前,先用一个随机的位串处理信息。加密的格式如下:

                             
   
    (1)节点A发送信息给节点B
    节点A通过在发往节点B的消息中加入新鲜数ⅣA的方式,实现强新鲜性的保护(ⅣA是随机选取而且足够长的数字,从而保证它是不能被预测出的)。节点A随机产生新鲜数ⅣA,然后把它一起随请求信息RA发送给节点B。
    (2)节点B接收和认证
    在节点B完成了认证以后,如果不成功,则节点B会把节点A发送的这个消息丢弃;如果认证成功,则节点B将准备反馈信息。节点B周认证的协议在返回给节点A的信息RB中加入节点A发送给节点B的新鲜数。为了避免在节点B反馈给节点A的信息中直接把鲜数放入,SNEP把新鲜数放入MAC编码中用MAC算法进行加密。SNEP提供的强新鲜性消息格式如下:

                      
 
    (3)节点A在接收到节点B的反馈信息后,如果MAC值验证正确,节点A就知道节点B在收到了请求信息后发送了这个反馈信息。

    通过以上的过程,可以看到传感器网络加密协议SNEP具有以下优点。
    ①通信负载较低,计算器的状态存储在每个节点本身,不必在每条消息中发送,符合传感器网络的低能耗要求。
    ②语义安全,计数值足够长,能够防止窃听者从加密的信息中推断出信息原文,而且计数器长度足够长,从而保证在节点的生命周期内不会重复。
    ③数据认证:如果MAC验证通过,接收者能够确认消息来自所声称的发送者。
    ④重放保护:在MAC中的计数值能够保护重放攻击。如果计数值不在MAC中,则敌方能够很容易地重放消息。
    ⑤弱实时性:如果消息正确验证,接收者知道这个消息是接着前一个消息发送过来的,这增强了消息混淆程度,达到了弱实时性。

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