基于智能卡的WSN密钥管理系统的设计与实现开题报告.docx

基于智能卡的WSN密钥管理系统的设计与实现开题报告
一、题目
基于智能卡的WSN密钥管理系统的设计与实现
二、论文的研究内容
随着无线传感器网络（WSN）在军事、工业、环境监测等领域的应用越来越广泛，如何确保WSN的安全成为一个非常重要的问题。WSN的密钥管理是确保网络安全的基础，为了实现WSN的安全通信与数据存储，密钥管理必须能够提供可靠和安全的密钥生成、传输、存储和更新。
目前，传统的密钥管理方案存在着许多缺陷，如易受到攻击、密钥空间小、密钥管理复杂等。为了解决这些问题，本文将基于智能卡，提出一种新型的WSN密钥管理系统，并给出相应的实现方案。该方案不仅可以强化密钥管理的安全性和可靠性，还可以提高密钥管理的效率。
本文的研究内容包括以下几个方面：
（1）WSN的密钥管理现状分析，对比各种现有密钥管理方案的优缺点；
（2）基于智能卡的WSN密钥管理系统的设计，包括密钥生成、存储、传输、更新等模块的设计；
（3）WSN密钥管理系统的实现，包括智能卡和传感器节点的程序设计、硬件选型等内容；
（4）WSN密钥管理系统的测试与分析，验证系统是否满足设计要求，以及各种情况下的系统性能分析。
三、论文的研究意义
无线传感器网络的安全是保障应用系统安全的重要环节，而密钥管理又是实现网络安全的基础。本文将研究一种基于智能卡的WSN密钥管理系统，实现可靠、安全、高效的密钥管理。这对于提高WSN的安全性、提升网络的可靠性和可用性非常重要。本文的研究成果能够为国内外相关领域的研究工作者提供一定的参考和借鉴价值。
四、论文的拟解决的问题
本文将主要解决以下问题：
（1）WSN的密钥管理问题，提出一种基于智能卡的新型密钥管理方案，强化密钥管理的安全性和可靠性；
（2）密钥管理系统的效率问题，通过智能卡协同传感器节点，实现高效的密钥管理；
（3）实现密钥管理系统的难点，如智能卡与传感器节点的通信、硬件选型等问题的解决。
五、论文的研究方法
本文将采用以下方法进行研究：
（1）理论分析方法，分析WSN的密钥管理现状，各种现有密钥管理方案的优缺点，找出合适的解决方案；
（2）系统设计方法，基于智能卡，设计WSN密钥管理系统的各个模块，包括密钥生成、存储、传输、更新等模块；
（3）实现方法，设计智能卡和传感器节点的程序、硬件选型等内容，并进行相应测试；
（4）实验方法，通过实际的实验测试，验证系统是否满足设计要求，以及各种情况下的系统性能分析。
六、论文的进度计划
论文研究工作的进度计划如下表所示：
|时间节点|研究内容|
|--------|--------|
|第一阶段|WSN的密钥管理现状分析、密钥管理方案的对比、解决方案的选择|
|第二阶段|基于智能卡的WSN密钥管理系统的设计、包括密钥生成、存储、传输、更新等模块的设计|
|第三阶段|WSN密钥管理系统的实现、包括智能卡和传感器节点的程序设计、硬件选型等内容|
|第四阶段|WSN密钥管理系统的测试与分析、验证系统是否满足设计要求、分析系统的性能|
|第五阶段|论文完成与论文答辩|
七、参考文献
[1]AhmedM.H.,SalehiJ.Aframeworkforsecurekeymanagementinwirelesssensornetworks[J].ComputerCommunications,2011,34(9):1098-1108.
[2]LiuJ.,ZhuX.,LuL.,etal.Researchonkeymanagementinwirelesssensornetworks[J].ComputerEngineeringandApplications,2008,44(6):21-30.
[3]KuoW.-H.,ChenC.-M.,HuangY.-M.Anefficientkeymanagementschemeforwirelesssensornetworks[J].InternationalJournalofNetworkSecurity,2011,13(1):43-49.
[4]KarlofC.,SastryN.Secureroutinginwirelesssensornetworks:attacksandcountermeasures[M].AdHocNetworks,2004,Vol.2.