引言

无线传感器网络最初用于环境预测和观测，包括许多技术，主要包括嵌入式计算技术、传感器技术和无线通信技术。因此，它可以说是一个新的信息处理和获取通信系统，现在广泛应用于交通管制、国防军事监测和医疗卫生等领域。然而，无线传感器网络部署的区域具有明显的开放和无线广播的特点，因此很容易直接受到恶意监控和攻击，因此其广播通信安全非常重要。然而，目前对广播通信安全问题严重缺乏有效的解决方案，导致其广播通信安全成为无线传感器网络的关键问题。

1无线传感器网络中广播通信的特点

无线传感器网络中的广播通信主要由全球广播通信和局部广播通信组成。全球广播通信是指基站直接向网络范围内的所有传感器节点发送不同类型的命令，包括传感器处理结果查询命令、广播控制命令和节点程序更新命令。为了保证命令在整个传输过程中的完整性，防止中间节点恶意篡改，必须采取相应的保护措施，确保命令的有效性和可靠性，也能有效防止非法攻击者发布截获的命令，能够识别其冒充基站的控制命令。局部广播通信主要是指直接发送到相邻节点的广播信息。广播通信非常快。即使攻击者截获广播包，也需要修改广播包，然后发送到每个节点。但在此之前，每个节点都收到了合法节点的广播信息，从而促使攻击者非法篡改的目的落空。因此，局部广播通信能够真正有效地保证广播信息本身的有效性和可靠性。

全局广播通信安全协议方案方案方案

2.1方案分析

全球广播通信安全协议方案是通过延迟泄漏计算MAC，采用模拟公钥算法对广播信息进行认证。这种方法必须确保每个节点和基站之间的同步，并且需要丢失一定的内存来缓存接收到的广播信息。传感节点本身的内存资源相对较紧，因此这种方法显然浪费了内存空间。公钥算法之所以适合全球广播通信认证，主要有三个原因:①全球广播发送的控制命令频率较低，通常是一些比较特殊的控制命令会使用全球广播命令。②全球广播通信协议采用公钥算法，只需一个命令即可实现，因此传感节点中的内存资源[1]不会出现下一个命令的等待。③公钥算法消耗的时间和能量高于对称算法，但公钥算法的能量主要消耗更多的信息接收和发送，而对称算法通过多个命令实现认证，因此比较公钥算法可以更好地实现全球广播通信的可靠认证需求。

2.2具体方案内容

通过分析可以看出，公钥算法是一种可选的方案，具体内容是①在部署传感器网络时，需要检查NTRU算法产生的公钥/私钥，以便将公钥存储在传感器节点中，而私钥存储在基站中。②当基站需要发送全球广播命令时，需要先计算时间戳，随意选择计算方法。③使用私钥签署计算后的摘要，以获取全球广播信息，并最终将信息广播到每个节点。④每个节点收到信息后，可以直接使用公钥进行签名认证。一旦认证通过，就可以检查其有效性。除非信息合法，否则广播包将被丢弃。

33局部广播通信安全协议方案方案方案

3.1方案分析

主要使用集群密钥，即与相邻节点共享的密钥类型。在集群和集群节点之间建立起点对点配对密钥时，集群通常会产生相应的集群密钥，可以与其他节点共享配对密钥并加密并发送给对方。但并不是每个节点都会产生密钥链，通常直接产生选定为集群的节点。这是因为在传感器网络中，只有集群才能产生局部广播通信，导致通信符合和能耗[2]。当集群需要发送相应的广播信息时，使用集群密钥进行时间戳加密，只截取与分秒相关的时间，以实现广播通信信息的加密安全。

3.2具体方案内容

具体来说，将认证密钥附加到需要发送的广播信息中。当邻近节点收到相关广播信息时，可实施以下操作:①采用簇密钥解密时间戳进行验证，具体根据其实际网络环境确定，一旦验证此步骤，可进行下一步操作。②计算所接受的节点是否相等，一旦相等，就可以验证，并且需要不断更新密钥的存储。攻击者本身不值得集群密钥，因此不可能修改相应的时间戳，即使非法攻击者通过其他方式获得集群密钥，但由于局部广播和相邻节点直接通信，传播非常快，攻击者没有时间篡改，其他节点已经成功更新了认证密钥。因此，这种方法有效地解决了存在的安全问题。

4结语

综上所述，公钥计算能耗大，速度慢，因此没有得到广泛应用。大多数研究人员比较对称算法和公钥算法，没有从多个方面进行比较。经过本文的研究和比较，发现公钥算法是一种适合广播通信的可靠性认证方法。