基于IPSO的低功耗认证技术研究

来源 :中国科学院研究生院 中国科学院大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:AAAz12300
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由于可以灵活部署、长期值守并且担任计算、通信、信息采集和控制任务,IP智能物件(IPSO)技术被越来越多的研究者们关注。目前,基于IP智能物件的实际应用已经展开,只是由于安全性、应用需求、隐私保护等技术还不够成熟,IPSO网络还没得到大规模的推广。随着物联网概念的普及和无线网络、嵌入式技术的发展,IPSO将具有十分广阔的市场前景,然而安全问题是必须要得以解决的关键技术问题。   认证和加密是网络安全的第一道屏障,它可以防止大多数的基于窃听、欺骗、篡改和重放的网络攻击,可以有效保护数据的私密性、完整性和不可否认性。由于资源受限特点,使得传统互联网中已经得到广泛使用的安全机制无法直接使用于IPSO网络,而无线传感器网络(WSN)领域提出的一些机制也存在着一些限制,仍然无法适用。本文基于Kerberos网络认证协议,对其进行了必要的优化和简化,提出了基于第三方信任中心的低功耗认证技术架构,在满足IPSO节点低功耗性能需求的前提下保障了IPSO网络的安全性。   首先,本文分析了IPSO发展现状以及存在的问题,并对其安全需求进行了详细分析,阐述了本文课题的来源和依据;然后,本文分析比较了传统的安全机制和WSN领域的一些安全机制的优劣,并对Kerberos协议适用于IPSO环境的优点进行了详细论述;本文接着提出了基于第三方信任中心的低功耗认证技术架构,对认证技术中的节点初始化、部署、地址管理等问题进行了研究;其次,本文对原始Kerberos认证协议进行了优化和改进,降低对存储和功耗的需求,并对改进后的协议进行了安全性分析和证明;最后,对本文提出的低功耗认证技术进行了系统实现和验证,并对系统改进前后的性能进行了分析和对比,同时与其它相关研究也进行了性能比较,实验结果证明了本文提出的方案的有效性,低功耗目标基本达到。  
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