發(fā)布時(shí)間：2021-03-18 12:37

　　隨著物聯(lián)網(wǎng)（IoT）技術(shù)的不斷興起和發(fā)展,以嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)為基礎(chǔ)的設(shè)備在物聯(lián)網(wǎng)中扮演著關(guān)鍵的角色。嵌入式系統(tǒng)設(shè)備在物聯(lián)網(wǎng)體系中作為關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的同時(shí),這些設(shè)備之間也會(huì)進(jìn)行頻繁的通信。隨著通信安全事件的頻發(fā),嵌入式系統(tǒng)之間的安全通信問(wèn)題已經(jīng)越來(lái)越受到人們的關(guān)注,如何使得嵌入式系統(tǒng)之間的通信變得安全和可靠,這一問(wèn)題和目標(biāo)已經(jīng)成為當(dāng)下計(jì)算機(jī)工程和計(jì)算機(jī)科學(xué)的重要話(huà)題。隨著機(jī)器學(xué)習(xí)理論近年來(lái)的完善和創(chuàng)新,計(jì)算機(jī)各個(gè)領(lǐng)域已經(jīng)逐漸開(kāi)始應(yīng)用機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)來(lái)解決問(wèn)題。本文也將會(huì)應(yīng)用機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)來(lái)解決安全通信問(wèn)題。本文基于嵌入式操作系統(tǒng),使用安全通信、密碼學(xué)、機(jī)器學(xué)習(xí)等相關(guān)技術(shù)和理論,進(jìn)行了系統(tǒng)上的安全通信技術(shù)的研究、設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)等工作,這些工作主要內(nèi)容包括:基于嵌入式系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)密碼服務(wù),改進(jìn)加密算法,為安全通信技術(shù)提供基礎(chǔ)支撐;使用可信計(jì)算環(huán)境,并且自主設(shè)計(jì)了一種對(duì)開(kāi)發(fā)者透明化的可信計(jì)算環(huán)境,保障安全通信技術(shù)相關(guān)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的安全性;基于嵌入式系統(tǒng)通信協(xié)議棧開(kāi)發(fā)安全通信協(xié)議,比如在IP層進(jìn)行IPSec協(xié)議的開(kāi)發(fā),在傳輸層進(jìn)行SSL/TLS協(xié)議的開(kāi)發(fā);基于嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)安全通信應(yīng)用,對(duì)系統(tǒng)中的通信流量進(jìn)行搜集,統(tǒng)... 

【文章來(lái)源】：電子科技大學(xué)四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：112 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

嵌入式操作系統(tǒng)硬件構(gòu)成圖

嵌入式系統(tǒng)的軟件也屬于計(jì)算機(jī)軟件，但是對(duì)比傳統(tǒng)的軟件，嵌入式系統(tǒng)軟件具有規(guī)模小，開(kāi)發(fā)工作量大，可快速啟動(dòng)，實(shí)時(shí)性和可靠性要求高等特點(diǎn)。嵌入式系統(tǒng)軟件的體系架構(gòu)如圖2-2所示，自頂向下依次是應(yīng)用層，中間件層，操作系統(tǒng)層，驅(qū)動(dòng)層。圖 2-2 嵌入式操作系統(tǒng)軟件體系架構(gòu)圖驅(qū)動(dòng)層的軟件是體系架構(gòu)中最底層的一層，主要負(fù)責(zé)和硬件打交道。驅(qū)動(dòng)層主要包括以下幾種功能的程序：（1）系統(tǒng)初始化程序。（2）系統(tǒng)所需要用到的驅(qū)動(dòng)程序，這些驅(qū)動(dòng)可能包括以太網(wǎng)驅(qū)動(dòng)，串口驅(qū)動(dòng)，鍵盤(pán)驅(qū)動(dòng)等。（3）最上層應(yīng)用層程序所需要的驅(qū)動(dòng)程序。驅(qū)動(dòng)層的程序大多由負(fù)責(zé)系統(tǒng)啟動(dòng)或者硬件相關(guān)的程序員負(fù)責(zé)開(kāi)發(fā)。操作系統(tǒng)層的主要模塊是內(nèi)核、文件系統(tǒng)、TCP/IP 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧和電源管理等部分構(gòu)成。中間件層是給嵌入式特定領(lǐng)域開(kāi)發(fā)提供基礎(chǔ)服務(wù)和框架的軟件層。包括嵌入式 JAVA、嵌入式 WEB 等解釋器或者編譯器的平臺(tái)。應(yīng)用層是由多個(gè)相對(duì)獨(dú)立的應(yīng)用任務(wù)構(gòu)成[1]，每個(gè)任務(wù)對(duì)應(yīng)設(shè)備在實(shí)際應(yīng)用中的業(yè)務(wù)邏輯，這些任務(wù)對(duì)由嵌入式操作系統(tǒng)統(tǒng)一調(diào)度。下面重點(diǎn)介紹下軟件架構(gòu)體系中的操作系統(tǒng)層：內(nèi)核是嵌入式操作系統(tǒng)的基礎(chǔ)。內(nèi)核的主要功能有：（1）操作系統(tǒng)運(yùn)行的任務(wù)的調(diào)度（2）內(nèi)存管理（3）資源等待時(shí)長(zhǎng)（4）中斷管理（5）時(shí)間管理�？梢哉f(shuō)，內(nèi)核是嵌入式操作系統(tǒng)的“管家”

標(biāo)機(jī)如何連接，目前主要的方式有串口，以太網(wǎng)口以及 USB 等方式。嵌入式系統(tǒng)軟件的規(guī)范的開(kāi)發(fā)階段主要有生成、調(diào)試和固化運(yùn)行三個(gè)步驟。三個(gè)步驟如圖2-3所示。圖 2-3 嵌入式系統(tǒng)軟件開(kāi)發(fā)步驟和傳統(tǒng)的軟件開(kāi)發(fā)一樣，生成步驟也是編譯器對(duì)源代碼的編譯，然后生成對(duì)應(yīng)的目標(biāo)文件，經(jīng)過(guò)鏈接后，形成目標(biāo)機(jī)可運(yùn)行的二進(jìn)制程序。和 PC 機(jī)上的生成不同的是，編譯鏈接所用到的編譯器是交叉編譯器。交叉編譯器是將宿主機(jī)上的源代碼，編譯為目標(biāo)機(jī)上可以運(yùn)行的二進(jìn)制。調(diào)試是軟件開(kāi)發(fā)必不可少的一個(gè)步驟，在嵌入式軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程中，調(diào)試也是12

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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