家庭物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)架構(gòu)與安全機(jī)制研究與實現(xiàn)
發(fā)布時間:2021-01-19 06:52
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在家庭場景下的應(yīng)用逐漸普及到人們的日常生活中,傳統(tǒng)的家庭物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中,用戶在PC或智能手機(jī)等設(shè)備上安裝應(yīng)用軟件并通過互聯(lián)網(wǎng)連接第三方服務(wù)器實現(xiàn)對家庭設(shè)備的監(jiān)測和控制,這種架構(gòu)一般存在如下缺陷:異構(gòu)設(shè)備無法統(tǒng)一接入,彼此無法適配和連通;應(yīng)用軟件的開發(fā)、安裝、升級和使用不便;用戶的私人數(shù)據(jù)存在被用于不正當(dāng)用途的風(fēng)險;物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的使用過于依賴第三方平臺提供的服務(wù)。本文針對以上問題提出了一種私有化的家庭物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)架構(gòu),建立私有物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器,在網(wǎng)絡(luò)層和平臺層之間增加軟件實現(xiàn)的適配層,設(shè)計終端設(shè)備接入算法,通過將網(wǎng)關(guān)動態(tài)接入到私有服務(wù)器上并在內(nèi)存中為網(wǎng)關(guān)和接入網(wǎng)關(guān)的設(shè)備建立對象模型實現(xiàn)異構(gòu)設(shè)備的統(tǒng)一接入和連通,在應(yīng)用層采用B/S模式開發(fā)具體的應(yīng)用取代專用的客戶端應(yīng)用軟件。安全對于家庭物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)十分重要,一個全面的,安全強(qiáng)度高的安全機(jī)制能夠有效保證系統(tǒng)的安全性。本文從用戶身份認(rèn)證、數(shù)據(jù)傳輸安全、數(shù)據(jù)存儲安全三個方面研究了系統(tǒng)的安全性,綜合運用密碼學(xué)技術(shù)提高系統(tǒng)安全性。設(shè)計了根據(jù)權(quán)限采用不同驗證策略的用戶身份認(rèn)證方法,對權(quán)限高的用戶采用更復(fù)雜的加密策略而權(quán)限低的用戶采用較簡單的加密策略,旨在...
【文章來源】:哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】:91 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
1.1 課題背景及研究的目的和意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 本文主要內(nèi)容
1.4 論文結(jié)構(gòu)
第2章 家庭物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)架構(gòu)研究
2.1 物聯(lián)網(wǎng)分層架構(gòu)理論
2.2 物聯(lián)網(wǎng)云端部署方式研究
2.2.1 公有云部署存在的問題
2.2.2 私有云部署的優(yōu)勢
2.3 物聯(lián)網(wǎng)軟件模式研究
2.4 異構(gòu)物聯(lián)網(wǎng)接入方法研究
2.4.1 傳統(tǒng)家庭物聯(lián)網(wǎng)接入方法研究
2.4.2 異構(gòu)物聯(lián)網(wǎng)接入方法研究
2.4.3 異構(gòu)物聯(lián)網(wǎng)終端設(shè)備接入算法設(shè)計
2.4.4 數(shù)據(jù)格式設(shè)計
2.5 家庭物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)架構(gòu)總體設(shè)計
2.6 本章小結(jié)
第3章 物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)安全機(jī)制研究
3.1 安全機(jī)制概述
3.2 相關(guān)密碼學(xué)技術(shù)簡介
3.2.1 對稱加密算法
3.2.2 加密模式
3.2.3 偽隨機(jī)數(shù)生成器
3.2.4 單向散列函數(shù)
3.3 用戶身份認(rèn)證機(jī)制研究
3.4 數(shù)據(jù)安全傳輸協(xié)議研究
3.5 文件加密算法研究
3.5.1 傳統(tǒng)文件加密算法分析
3.5.2 文件加密算法改進(jìn)
3.5.3 文件加密算法的安全性分析
3.6 本章小結(jié)
第4章 家庭物聯(lián)網(wǎng)原型系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)
4.1 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)設(shè)計與實現(xiàn)
4.1.1 Zig Bee網(wǎng)絡(luò)設(shè)計與實現(xiàn)
4.1.2 BLE網(wǎng)路設(shè)計與實現(xiàn)
4.2 物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器設(shè)計與實現(xiàn)
4.2.1 應(yīng)用服務(wù)器搭建
4.2.2 框架與相關(guān)技術(shù)
4.2.3 軟件適配層實現(xiàn)
4.2.4 平臺層實現(xiàn)
4.2.5 數(shù)據(jù)庫設(shè)計與實現(xiàn)
4.2.6 用戶安全登錄模塊實現(xiàn)
4.2.7 用戶管理模塊實現(xiàn)
4.2.8 文件下載模塊實現(xiàn)
4.2.9 文件上傳模塊實現(xiàn)
4.2.10 物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備管理模塊實現(xiàn)
4.3 HTTPS配置
4.4 文件加密算法實現(xiàn)
4.5 本章小結(jié)
第5章 驗證與測試
5.1 功能性測試
5.1.1 軟件適配層功能測試
5.1.2 用戶安全登錄模塊功能測試
5.1.3 用戶管理模塊測試
5.1.4 文件上傳與下載模塊功能測試
5.1.5 物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備管理模塊功能測試
5.1.6 文件加密與解密程序測試
5.2 性能測試
5.3 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
本文編號:2986538
【文章來源】:哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】:91 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
1.1 課題背景及研究的目的和意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 本文主要內(nèi)容
1.4 論文結(jié)構(gòu)
第2章 家庭物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)架構(gòu)研究
2.1 物聯(lián)網(wǎng)分層架構(gòu)理論
2.2 物聯(lián)網(wǎng)云端部署方式研究
2.2.1 公有云部署存在的問題
2.2.2 私有云部署的優(yōu)勢
2.3 物聯(lián)網(wǎng)軟件模式研究
2.4 異構(gòu)物聯(lián)網(wǎng)接入方法研究
2.4.1 傳統(tǒng)家庭物聯(lián)網(wǎng)接入方法研究
2.4.2 異構(gòu)物聯(lián)網(wǎng)接入方法研究
2.4.3 異構(gòu)物聯(lián)網(wǎng)終端設(shè)備接入算法設(shè)計
2.4.4 數(shù)據(jù)格式設(shè)計
2.5 家庭物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)架構(gòu)總體設(shè)計
2.6 本章小結(jié)
第3章 物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)安全機(jī)制研究
3.1 安全機(jī)制概述
3.2 相關(guān)密碼學(xué)技術(shù)簡介
3.2.1 對稱加密算法
3.2.2 加密模式
3.2.3 偽隨機(jī)數(shù)生成器
3.2.4 單向散列函數(shù)
3.3 用戶身份認(rèn)證機(jī)制研究
3.4 數(shù)據(jù)安全傳輸協(xié)議研究
3.5 文件加密算法研究
3.5.1 傳統(tǒng)文件加密算法分析
3.5.2 文件加密算法改進(jìn)
3.5.3 文件加密算法的安全性分析
3.6 本章小結(jié)
第4章 家庭物聯(lián)網(wǎng)原型系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)
4.1 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)設(shè)計與實現(xiàn)
4.1.1 Zig Bee網(wǎng)絡(luò)設(shè)計與實現(xiàn)
4.1.2 BLE網(wǎng)路設(shè)計與實現(xiàn)
4.2 物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器設(shè)計與實現(xiàn)
4.2.1 應(yīng)用服務(wù)器搭建
4.2.2 框架與相關(guān)技術(shù)
4.2.3 軟件適配層實現(xiàn)
4.2.4 平臺層實現(xiàn)
4.2.5 數(shù)據(jù)庫設(shè)計與實現(xiàn)
4.2.6 用戶安全登錄模塊實現(xiàn)
4.2.7 用戶管理模塊實現(xiàn)
4.2.8 文件下載模塊實現(xiàn)
4.2.9 文件上傳模塊實現(xiàn)
4.2.10 物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備管理模塊實現(xiàn)
4.3 HTTPS配置
4.4 文件加密算法實現(xiàn)
4.5 本章小結(jié)
第5章 驗證與測試
5.1 功能性測試
5.1.1 軟件適配層功能測試
5.1.2 用戶安全登錄模塊功能測試
5.1.3 用戶管理模塊測試
5.1.4 文件上傳與下載模塊功能測試
5.1.5 物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備管理模塊功能測試
5.1.6 文件加密與解密程序測試
5.2 性能測試
5.3 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
本文編號:2986538
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/xinxigongchenglunwen/2986538.html
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