50、无线传感器网络部署方案与加密算法研究
无线传感器网络部署方案与加密算法研究
1. 无线传感器网络概述
无线传感器网络（WSN）由大量传感器节点组成，每个节点配备传感器以检测如热量、光线、运动或声音等物理现象。凭借不同的传感器，WSN可支持众多应用，涵盖安全、娱乐、自动化、工业监控、公共事业和资产管理等领域。
不过，许多WSN设备在能源、计算和内存方面存在严重的资源限制，这是由于需要控制大量设备的成本，以及部署场景使得设备难以轻松获取资源。这些资源限制导致了许多待解决的问题。
在传感器网络中，大量微小的计算节点（即传感器）散布在一个区域，用于感知数据并将其传输到附近的基站进行进一步处理。传感器节点（也称为mote）能够进行一些处理、收集传感信息并与网络中的其他连接节点进行通信，传感器之间通过短距离无线电通信进行数据传输。基站通常具有强大的计算能力，而传感器节点则资源匮乏。传感器节点通常散布在传感器场（即部署区域或目标场）中，每个节点都有收集数据并将其路由回基站的能力，数据通过无基础设施的多跳架构经传感器节点路由回基站，基站可通过互联网或卫星与任务管理节点进行通信。
一些应用要求WSN交换敏感信息或包含对可靠性要求较高的反馈过程，因此需要高度的安全性才能成功运行。然而，由于传感器节点资源有限，实现强大的安全性颇具挑战，许多知名的安全方法变得不可行。
2. 无线传感器网络节点部署方案
2.1 随机部署
随机部署是指将无线传感器节点随机且独立地设置在目标区域内。与之相对的精确部署，是根据节点的通信范围逐个将节点设置在精确位置，通常选择这些位置是为了最小化实现特定部署目标所需的节点数量，但精确部署方法耗时较长，尽管所需节点数量最少。而随机部