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Synergized security framework: revolutionizing wireless sensor networks through comparative methodological analysis
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AI
DOI：10.1038/s41598-025-00474-9.png)
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摘要
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无线传感器网络（WSNs）越来越多地部署在从医疗保健到军事系统的关键应用中，但由于其资源限制和分布式特性，它们面临着严峻的安全挑战。本文针对WSNs中的两个基本安全问题，即脆弱的密钥分发和Sybil攻击。具体而言，我们提出了一种协同安全框架，这是一种开创性方法，旨在提升WSNs的安全性能。首先，提出了一种双向哈希基础的密钥预分发方案，该方案在增加43%密钥生成复杂度的同时保持低内存需求。其次，提出了一种多信任分层检测机制，该机制结合能耗模式分析与模糊逻辑进行Sybil攻击检测，实现91.7%的检测率。最后，使用OMNeT++对1-500节点的网络进行综合评估表明，本框架在吞吐量方面比现有协议（LEAP、SPINS、ESK）高出17-32%，在节点连通性方面高出12-26%，同时与量子方法（QKD、BB84）的延迟相当。在32节点的测试环境中进行的实际验证确认了该框架的实用性，其性能与仿真结果仅偏离4.3%。本框架尤其在动态网络中表现出色，即使在15%的节点移动率下仍能保持89%的有效性，显著推动了WSNs安全领域的现有技术水平。
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期刊
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3.9
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28.0W
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83.5W
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Pioneering advanced security solutions for reinforcement learning-based adaptive key rotation in Zigbee networks.png)
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