20、无线传感器网络抗干扰与二阶功耗分析攻击研究

无线传感器网络抗干扰与二阶功耗分析攻击研究

1 无线传感器网络抗干扰方案

1.1 分裂配对方案性能实验

为研究分裂配对方案的有效性，进行了相关实验，考虑单个干扰器且网络分为两组的情况，主要测量干扰概率和干扰持续时间这两个参数的影响。

1.1.1 干扰概率的影响

• 实验设置 ：在网络中分别部署 8、12 和 16 个节点，并将一个干扰器放置在网络中心以确保能干扰所有节点。合法节点分别分成两组，每组节点数为 4、6 和 8。设置重传超时时间为 250ms，对不同网络规模，运行方案 20 次测量分裂阶段两组的恢复延迟并计算平均值。
• 实验结果分析
  • 单组恢复延迟 ：平均恢复延迟随干扰概率增加而增大，因为数据被干扰后节点需重传。对于 4 节点组（8 节点网络中的一组），干扰概率从 0.1 增加到 0.3 时，恢复延迟变化不大，因为组密钥的所有版本可嵌入一条消息，使密钥传播消息（M1）不易被干扰。但当组规模增加到 6 或 8 节点时，组密钥不同版本需拆分为两条消息，任一消息被干扰都需重传，增加了恢复延迟。此外，网络规模增大，密钥传播所需确认消息（M2）增多且更易被干扰，进一步增加恢复延迟。
  • 分裂阶段恢复延迟 ：该延迟是两组中的最小延迟。由于干扰器不能同时干扰两组，当组 1 的干扰概率大于 0.5 时，最小恢复延迟应为组 2 的延迟，所以干扰概率大于 0.5 后恢复延迟开始下降，干扰概率为 0.5 时恢复延迟达到最高点。 <