本文選題：傳感器網(wǎng)絡(luò) + WLAN-3G　； 參考：《西安電子科技大學(xué)》2015年博士論文

【摘要】：智慧家庭中的終端設(shè)備通過網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)家庭內(nèi)部各種家用電子電器產(chǎn)品之間及其與外部設(shè)備的互聯(lián)互通,能夠便捷地實(shí)現(xiàn)互動娛樂、信息服務(wù)與智能控制,為家庭成員提供更加豐富的服務(wù)。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和信息技術(shù)的發(fā)展,承載了多種網(wǎng)絡(luò)和多類業(yè)務(wù)的融合終端產(chǎn)品也越來越多。在各種網(wǎng)絡(luò)之間的信息交換,由于各網(wǎng)絡(luò)的目的、速率、覆蓋范圍、服務(wù)能力、應(yīng)用對象、運(yùn)營管理、安全方案等多個方面常常不一致。這些終端在進(jìn)行互聯(lián)互通的時候,除了面臨原網(wǎng)絡(luò)的安全問題還引入了網(wǎng)絡(luò)融合時的安全問題。本論文的主要研究解決傳感網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行融合時的用戶認(rèn)證問題,無線局域網(wǎng)與移動互聯(lián)網(wǎng)的融合時的用戶認(rèn)證問題,剖析了具有代表性的多網(wǎng)絡(luò)融合終端產(chǎn)品智能電視終端的安全問題,并提出了相應(yīng)的解決方案。為了系統(tǒng)的分析和解決在智慧家庭中多網(wǎng)絡(luò)融合終端所面臨的安全問題,研究對象選取了智慧家庭的三大核心網(wǎng)絡(luò)(傳感器網(wǎng)絡(luò)、移動通信網(wǎng)、WLAN)及相應(yīng)的終端產(chǎn)品。本文中研究的主要內(nèi)容包括:傳感器網(wǎng)絡(luò)自身的安全問題;傳感器網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)在融合時的安全;移動通信網(wǎng)與WLAN融合的安全問題及終端在應(yīng)用中的安全問題。其中傳感器網(wǎng)絡(luò)是智慧家庭中最核心的數(shù)據(jù)采集網(wǎng)絡(luò),傳感器網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用是智慧家庭的最重要特征,它的安全對于智慧家庭安全非常重要。傳感器網(wǎng)絡(luò)采集的數(shù)據(jù)需要同互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行交換處理,這就需要對他們?nèi)诤蠒r的安全問題進(jìn)行研究。隨著智能終端的大量應(yīng)用,移動通信網(wǎng)如何同WLAN進(jìn)行無縫、安全的融合也變得非常重要。主要的研究方法是通過分析研究國內(nèi)外已有的主流協(xié)議或方法,分析其原理、特點(diǎn)和優(yōu)劣勢,在其基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn),并通過分析和仿真對改進(jìn)的協(xié)議和方法進(jìn)行驗(yàn)證。研究工作受到了國家自然科學(xué)基金-廣東聯(lián)合基金(U0835004):“數(shù)字家庭無線網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)及兼容性理論與技術(shù)研究”;國家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃(863計(jì)劃):“新一代數(shù)字電視關(guān)鍵技術(shù)研究及驗(yàn)證(2012AA011706)”的資助。論文主要包括四個部分的內(nèi)容:第一部分的研究主要針對現(xiàn)有傳感器網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)、主要威脅模型、常見的傳感器網(wǎng)絡(luò)訪問控制方式進(jìn)行研究。研究了傳統(tǒng)的訪問控制機(jī)制,分析了國內(nèi)外主流的訪問控制方式的特點(diǎn),了解了其開銷大,終端節(jié)點(diǎn)容易被捕獲、易受拒絕攻擊和信息重放的缺陷,同時為了增加用戶數(shù)量、訪問能力的可擴(kuò)展性以及抵制用戶捕獲攻擊,研究了訪問控制方式和用戶訪問能力撤銷方式,相關(guān)機(jī)制在開銷不變的情況下提高了相關(guān)的安全能力,具有更加豐富的應(yīng)用場景。第二部分研究主要針對傳感器網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)融合的安全問題。分析了他們在融合時的主要安全問題,針對其中動態(tài)用戶認(rèn)證協(xié)議的安全問題進(jìn)行了深入研究,在分析國內(nèi)外主流的動態(tài)用戶認(rèn)證協(xié)議的基礎(chǔ)上。設(shè)計(jì)了一種新的動態(tài)用戶認(rèn)證協(xié)議,進(jìn)行了改進(jìn)。改進(jìn)的協(xié)議在保持協(xié)議輕量、高效特點(diǎn)的同時,增強(qiáng)了防御偽裝網(wǎng)關(guān)重放攻擊,拒絕服務(wù)攻擊的能力,而且口令的更新更加方便。第三部分研究主要針對移動通信網(wǎng)絡(luò)同WLAN融合中出現(xiàn)的問題。針對該問題,選取3G作為移動通信的代表技術(shù)。對目前已有的融合方案:第三代合作伙伴計(jì)劃(3GPP)組織針對移動通信與WLAN網(wǎng)絡(luò)融合提出的互聯(lián)方案和三種互聯(lián)結(jié)構(gòu)及可擴(kuò)展認(rèn)證和秘鑰協(xié)商協(xié)議(EAP-AKA)方案進(jìn)行分析。針對EAP-AKA協(xié)議存在的問題,引入了我國自主知識產(chǎn)權(quán)WAPI-移動通信網(wǎng)的互聯(lián)結(jié)構(gòu)模型,并在其基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了認(rèn)證協(xié)議EAP-WAPI。針對其統(tǒng)一接入認(rèn)證問題,文中對該方案進(jìn)行改進(jìn)。分析和仿真結(jié)果表明,相比于原有的WAPI認(rèn)證協(xié)議WAPI-XG1,EAP-WAPI協(xié)議改進(jìn)了認(rèn)證交互過程,提高了執(zhí)行效率。第四部分研究主要針對傳統(tǒng)家電設(shè)備日益網(wǎng)絡(luò)、智能化、融合化所面臨的安全問題進(jìn)行分析,選取了家庭中研究較少,比較有代表性的產(chǎn)品--智能電視進(jìn)行了研究。指出了智能電視所面臨的安全威脅和安全系統(tǒng)架構(gòu)。并設(shè)計(jì)了一套身份認(rèn)證管理系統(tǒng)的架構(gòu)和流程。智能電視安全問題和威脅分析的部分內(nèi)容被吸納進(jìn)我國智能電視行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中,安全系統(tǒng)的設(shè)計(jì)也為標(biāo)準(zhǔn)的研制提供了有效的素材。同時對研究內(nèi)容轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)也進(jìn)行了有益的探索和嘗試。
[Abstract]:With the development of network technology and information technology , the security problem of intelligent home is analyzed . The research on the key technology of the new generation digital TV and its verification ( 2012AA011706 ) . The thesis mainly includes four parts : the research of the first part mainly focuses on the network structure , the main threat model and the common sensor network access control mode of the existing sensor network .
【學(xué)位授予單位】：西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TP212;TP393.08

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本文編號：2094435