傳感器網絡密鑰預分配方案的組合論研究.pdf

1、　　傳感器網絡是由大量具有感知能力、計算能力和通信能力的微小傳感器結點構成的自組織、分布式網絡系統(tǒng).這種傳感器網絡綜合了傳感器技術、嵌入式計算技術、分布式信息處理技術和通信技術，能協(xié)作地實時監(jiān)測、感知和采集各種環(huán)境或監(jiān)測對象的信息，并對其進行處理，傳送到這些信息的用戶.因此，這種網絡系統(tǒng)可以廣泛地應用于國防軍事、國家安全、環(huán)境監(jiān)測、交通管理、醫(yī)療衛(wèi)生、制造業(yè)、反恐抗災等領域.1999年著名的美國商業(yè)周刊[12]和MIT技術評論Techn

2、ologyReview在預測未來技術的發(fā)展報告中，分別將傳感器網絡列為21世紀最具影響的21項技術和改變世界的十項新技術之一.　　目前的傳感器網絡密鑰預分配方案的設計都是大量使用了組合設計以及圖論的技巧.本論文的研究目的是研究其中某些組合設計問題和用組合數學方法設計比現有方案更優(yōu)的方案.注意到J.Lee，D.R.Stinson在[21]提出了用兩兩正交拉丁方構造正交表，進而構造距離正則圖，并由此構造傳感器網絡的密鑰預分配方案.眾所周知

3、，對于一個給定的正整數n，求兩兩正交拉丁方的最大數目一直是組合設計理論要解決的、極為困難的經典問題.由于此問題的難度，研究進展不大.本論文的一個目的是改進常彥勛在文[8]中給出的兩兩正交拉丁方個數的一個下界.另一個目的是將給出一個比J.Lee，D.R.Stinson[21]中方案更好的傳感器密鑰預分配方案和這個方案在計算機上的實現.　　本論文中提出一種確定性密鑰預分配方案即基于(△，D)圖的傳感器密鑰預分配方案，與已有的確定性分布式傳

4、感器網絡密鑰預分配方案相比，在每個傳感器的密鑰長度、彈性和連通性相同的情況下，本文的方案能容納的傳感器數目更多.同時，在本論文中，在Chang[8]的基礎上，利用數論中的若干結果對N(n)的界作進一步改進.　　分布式傳感器網絡中的密鑰預分配研究成果還不多，但N(n)的問題的研究成果已有一些.本文中給出了：　　(1)基于(△，D)-圖的分布式傳感器網絡密鑰預分配方案；　　(2)基于(△，D)-圖的分布式傳感器網絡密鑰預分配方案在計算