arXiv 1409.60222014-09math.COcs.DMcs.SImath.PRphysics.soc-ph

具有不可靠链路的安全传感器网络中k-连通性的精确分析

Exact Analysis of k-Connectivity in Secure Sensor Networks with Unreliable Links

Jun Zhao, Osman Yağan, Virgil Gligor

摘要：

在无线传感器网络中，随机密钥预分配方案是一种典型的安全通信方案。然而，有一个缺乏精确的概率分析下的EG计划的无线传感器网络的可靠连接。为了解决这个问题，我们严格推导出渐近精确的概率$k$ -连接在无线传感器网络采用EG计划与不可靠的链接表示独立的开/关通道，其中$k$ -连接确保网络保持连接，尽管任何$(k-1)$传感器或链接的故障。我们的分析结果证实，通过数值实验，他们提供了精确的指导方针，安全的无线传感器网络的设计，表现出所需的可靠性水平，对节点和链路故障。

英文摘要：

The Eschenauer--Gligor (EG) random key predistribution scheme has been widely recognized as a typical approach to secure communications in wireless sensor networks (WSNs). However, there is a lack of precise probability analysis on the reliable connectivity of WSNs under the EG scheme. To address this, we rigorously derive the asymptotically exact probability of $k$-connectivity in WSNs employing the EG scheme with unreliable links represented by independent on/off channels, where $k$-connectivity ensures that the network remains connected despite the failure of any $(k-1)$ sensors or links. Our analytical results are confirmed via numerical experiments, and they provide precise guidelines for the design of secure WSNs that exhibit a desired level of reliability against node and link failures.

机构、总结、中文摘要均由AI分析而来，可能存在错误，请以论文正文为准。

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2021-07-23math.CO

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