35、传感器网络的隐私保护与组密钥协商技术

传感器网络的隐私保护与组密钥协商技术

传感器节点匿名隐私技术

数据传输与隐私保护

在传感器网络的数据传输中，即便局部窃听者获取了 PID、HV、RND、SMAC 和 TS 这些值，也无法得知传感器的实际 ID。这为传感器节点的数据隐私提供了一定程度的保障。

SMAC 创建

考虑到传感器网络能量有限的特点，采用 SMAC（简单消息认证码）替代 CRC（循环冗余校验），同时兼顾了安全性。SMAC 用于确保 K 和 TS 的完整性，专为传感器网络的能量限制而设计，在这方面优于有线/无线网络使用的 MAC。其创建和验证过程如下：
- 创建（传感器） ：
- (K = AV SID \mod p)
- (SMAC = h(k \oplus T S))
- 识别（基站） ：
- (K′ = PIDKD \mod p)
- (SMAC′ = h(k′ \oplus T S))

发送传感器创建 K 和 TS 并将 SMAC 发送到目标传感器，目标传感器创建 (K′) 并将 SMAC 与 (SMAC′) 进行比较，以确保消息的完整性。

隐私评估模型

匿名度量化

使用熵的关系表达式来量化匿名度：
- (H(X) = - \sum_{i=1}^{N} [P_i \times \log_2 P_i])
其中 (P_i) 是窃听者判断第 (i) 个传感器是数据源的可能性。若节点总数为 (N)，每个节点可定义为 (\frac{1}{N})，