目前窄帶物聯(lián)網(wǎng)(NB-IoT)通信仍處于初級(jí)階段,大量的終端連接會(huì)為NB-IoT通信帶來(lái)一些挑戰(zhàn)。在NB-IoT網(wǎng)絡(luò)中,當(dāng)大量終端同時(shí)接入網(wǎng)絡(luò)執(zhí)行EPS-AKA認(rèn)證過(guò)程時(shí),每個(gè)終端都需要獨(dú)立且完整的認(rèn)證過(guò)程,在短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生大量的認(rèn)證信令,造成網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的部分節(jié)點(diǎn)的認(rèn)證信令擁塞。同時(shí)在EPS-AKA認(rèn)證過(guò)程中,由于終端初次注冊(cè)網(wǎng)絡(luò)所觸發(fā)的認(rèn)證消息是以明文形式在無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中傳輸,容易暴漏認(rèn)證消息中的重要信息,如終端的國(guó)際移動(dòng)標(biāo)識(shí)碼(IMSI)。為了緩解認(rèn)證時(shí)的信令擁塞并解決認(rèn)證消息在無(wú)線(xiàn)傳輸過(guò)程中的不安全性,基于許多學(xué)者認(rèn)可的物聯(lián)網(wǎng)終端分組方案,本文設(shè)計(jì)了一種在EPS-AKA認(rèn)證機(jī)制的基礎(chǔ)上改進(jìn)的分組認(rèn)證安全機(jī)制GBAS-AKA機(jī)制。GBAS-AKA機(jī)制在網(wǎng)絡(luò)中新增一個(gè)服務(wù)器作為代理,并由該服務(wù)器對(duì)終端進(jìn)行分組與群組管理。網(wǎng)絡(luò)不再每次與一個(gè)終端進(jìn)行認(rèn)證,而是通過(guò)服務(wù)器每次與一個(gè)群組的終端進(jìn)行認(rèn)證,減少了認(rèn)證過(guò)程的信令總開(kāi)銷(xiāo)和認(rèn)證向量比特?cái)?shù)。為了保證認(rèn)證消息在無(wú)線(xiàn)傳輸過(guò)程中的安全性,GBAS-AKA機(jī)制也增加了對(duì)認(rèn)證過(guò)程相關(guān)消息的完整性保護(hù)與加密保護(hù)。本文基于OMNET++仿真環(huán)境對(duì)該機(jī)制進(jìn)行建模...

【文章頁(yè)數(shù)】：87 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景和意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 主要研究?jī)?nèi)容與設(shè)計(jì)指標(biāo)
        1.3.1 主要研究?jī)?nèi)容
        1.3.2 設(shè)計(jì)指標(biāo)
    1.4 論文章節(jié)安排
第二章 NB-IoT網(wǎng)絡(luò)以及EPS-AKA接入認(rèn)證安全機(jī)制概述
    2.1 NB-IoT網(wǎng)絡(luò)
        2.1.1 NB-IoT網(wǎng)絡(luò)概述
        2.1.2 NB-IoT網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)及其特點(diǎn)
    2.2 NB-IoT安全體系
        2.2.1 NB-IoT安全架構(gòu)
        2.2.2 NB-IoT密鑰架構(gòu)
    2.3 NB-IoT網(wǎng)絡(luò)的EPS-AKA接入認(rèn)證安全機(jī)制
        2.3.1 EPS-AKA機(jī)制介紹
        2.3.2 EPS-AKA機(jī)制缺陷
    2.4 本章小結(jié)
第三章 GBAS-AKA認(rèn)證機(jī)制的設(shè)計(jì)
    3.1 NB-IoT網(wǎng)絡(luò)中大量終端接入的應(yīng)用場(chǎng)景與問(wèn)題分析
        3.1.1 NB-IoT網(wǎng)絡(luò)中大量終端接入的應(yīng)用場(chǎng)景
        3.1.2 問(wèn)題分析
    3.2 GBAS-AKA認(rèn)證機(jī)制具體設(shè)計(jì)
        3.2.1 GBAS-AKA認(rèn)證機(jī)制概述
        3.2.2 分組認(rèn)證設(shè)計(jì)
        3.2.3 認(rèn)證消息完整性保護(hù)與校驗(yàn)設(shè)計(jì)
        3.2.4 認(rèn)證消息加解密設(shè)計(jì)
        3.2.5 GBAS-AKA認(rèn)證機(jī)制的驗(yàn)證與分析
    3.3 本章小結(jié)
第四章 GBAS-AKA認(rèn)證機(jī)制在NB-IoT協(xié)議中的實(shí)現(xiàn)
    4.1 NB-IoT協(xié)議
    4.2 GBAS-AKA認(rèn)證機(jī)制在NB-IoT協(xié)議中實(shí)現(xiàn)的總體結(jié)構(gòu)
    4.3 分組認(rèn)證過(guò)程的實(shí)現(xiàn)
    4.4 認(rèn)證消息完整性保護(hù)與校驗(yàn)過(guò)程的實(shí)現(xiàn)
    4.5 認(rèn)證消息加解密過(guò)程的實(shí)現(xiàn)
    4.6 本章小結(jié)
第五章 仿真與分析
    5.1 仿真環(huán)境
    5.2 仿真過(guò)程
    5.3 仿真結(jié)果與分析
    5.4 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文



本文編號(hào)：3748322