物聯(lián)網(wǎng)是國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的重要組成部分,是繼計算機、互聯(lián)網(wǎng)、移動通信技術之后的新一輪信息革命。物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)快速發(fā)展的同時物聯(lián)網(wǎng)的安全問題日漸嚴重。而物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關又是連接感知層和網(wǎng)絡層的橋梁,所以網(wǎng)關的通信安全是物聯(lián)網(wǎng)安全問題的重中之重。本文根據(jù)以上分析,以信息安全傳輸為準則,設計了一種安全的物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關通信系統(tǒng)。首先,設計了一種安全的物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關通信方案�，F(xiàn)代密碼學主要分為對稱加密算法和非對稱加密算法,通過對兩種加密算法優(yōu)缺點的分析。本文提出了一種AES和RSA混合的加密算法,繼承了AES算法的快速性和RSA算法的安全性。在PC端下對此混合算法進行功能測試、安全測試、延時測試,驗證此算法的可行性和安全性�；诖嘶旌纤惴ㄔO計了一種物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關安全通信方案,研究了如何將此方案應用在網(wǎng)關和感知層設備的通信上,實現(xiàn)網(wǎng)關和感知層設備之間數(shù)據(jù)的快速安全傳輸。然后,提出物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關的軟件設計方案。本網(wǎng)關選取S3C2440作為核心控制器,Linux系統(tǒng)作為本網(wǎng)關操作系統(tǒng)。搭建物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關的開發(fā)平臺,移植Uboot、移植Linux內(nèi)核、制定根文件系統(tǒng)、掛載NFS網(wǎng)絡文件系統(tǒng)。將整個軟件設計分為多個小模塊,采用面向?qū)?.. 

【文章頁數(shù)】：83 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀
        1.2.2 物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關現(xiàn)狀
        1.2.3 物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關安全研究現(xiàn)狀
    1.3 本文的研究內(nèi)容及章節(jié)安排
第2章 物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關總體設計方案及相關技術
    2.1 引言
    2.2 物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關相關技術
        2.2.1 嵌入式系統(tǒng)技術
        2.2.2 Zigbee通信技術
        2.2.3 TCP/IP通信技術
        2.2.4 Modbus通信技術
        2.2.5 MQTT通信技術
    2.3 物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關總體設計方案
        2.3.1 物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關需求分析
        2.3.2 物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關的總體設計方案
    2.4 本章小結
第3章 物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關通信系統(tǒng)的數(shù)據(jù)加密算法研究
    3.1 引言
    3.2 現(xiàn)代加密算法分析
        3.2.1 對稱加密算法分析
        3.2.2 非對稱加密算法分析
    3.3 AES加密算法的研究與實現(xiàn)
    3.4 RSA加密算法的研究與實現(xiàn)
    3.5 AES和 RSA混合加密算法研究與實現(xiàn)
        3.5.1 AES和 RSA算法混合
        3.5.2 安全通訊方案設計與實現(xiàn)
    3.6 AES和 RSA混合算法測試與分析
        3.6.1 AES和 RSA混合算法的功能測試
        3.6.2 AES和 RSA混合算法的安全測試
        3.6.3 AES和 RSA混合算法的延時測試
    3.7 本章小結
第4章 物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關通信系統(tǒng)的軟件設計
    4.1 引言
    4.2 物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關的操作系統(tǒng)選擇
    4.3 物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關的開發(fā)平臺搭建
        4.3.1 Uboot的移植
        4.3.2 Linux內(nèi)核移植
        4.3.3 根文件系統(tǒng)的制作
        4.3.4 掛接NFS網(wǎng)絡文件系統(tǒng)
    4.4 通信模塊程序設計
        4.4.1 串口通信程序設計
        4.4.2 Zigbee通信程序設計
        4.4.3 Modbus通訊程序設計
        4.4.4 TCP/IP通信程序設計
        4.4.5 MQTT通信程序設計
    4.5 本章小結
第5章 物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關通信系統(tǒng)的功能測試和結果分析
    5.1 引言
    5.2 測試環(huán)境搭建
    5.3 系統(tǒng)功能測試
        5.3.1 串口和串口透傳測試
        5.3.2 Zigbee協(xié)議測試
        5.3.3 Modbus協(xié)議測試
        5.3.4 MQTT協(xié)議測試
    5.4 通信方案測試
    5.5 本章小結
結論
參考文獻
攻讀碩士學位期間承擔的科研任務與主要成果
致謝
作者簡介



本文編號：3732175