物聯(lián)網(wǎng)目前已經(jīng)成為最大的計算平臺,然而隨著物聯(lián)網(wǎng)不斷深入我們的學習、生活、工作中,物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展也產(chǎn)生了諸多問題,如物聯(lián)網(wǎng)的邏輯架構(gòu)和安全問題。傳統(tǒng)的物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)是以云計算模式為主,這種計算模式下的物聯(lián)網(wǎng)擁有無可比擬的計算和存儲資源的優(yōu)勢,適合處理海量數(shù)據(jù),提取有價值的數(shù)據(jù)。然而傳統(tǒng)的物聯(lián)網(wǎng)也存在著安全問題,用戶和物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的隱私信息容易遭受攻擊和暴露。因此物聯(lián)網(wǎng)需要新的體系架構(gòu)和安全技術(shù),解決物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展帶來的問題,保護用戶和設(shè)備的隱私安全。隱私保護是物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中的關(guān)鍵問題,但是隱私和安全之間存在著矛盾。通常高隱私需求需要終端的身份越弱,甚至在有些隱私保護需求高的應用中,終端沒有身份;而密碼學的認證協(xié)議往往需要終端提供強身份（即終端有唯一的身份標識）,并且協(xié)議需要執(zhí)行復雜的運算。本文重點對物聯(lián)網(wǎng)中無身份終端設(shè)備的認證協(xié)議進行了研究,具體工作如下:（1）本文提出了一種物聯(lián)網(wǎng)中邊緣計算層輔助的無身份終端通用認證協(xié)議,協(xié)議為高隱私需求和計算能力弱的設(shè)備提供輕量級認證。協(xié)議基于邊緣計算的物聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu),引入邊緣計算設(shè)備協(xié)助終端設(shè)備完成認證。認證協(xié)議使用單向哈希鏈技術(shù)方案,實現(xiàn)無身份終端認證,為終端... 

【文章頁數(shù)】：65 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
專用術(shù)語注釋表
第一章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 研究現(xiàn)狀
        1.2.1 物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)研究現(xiàn)狀
        1.2.2 物聯(lián)網(wǎng)認證協(xié)議研究現(xiàn)狀
    1.3 研究內(nèi)容
    1.4 論文安排
第二章 相關(guān)背景知識
    2.1 代數(shù)基礎(chǔ)
        2.1.1 群
        2.1.2 雙線性映射理論
    2.2 密碼體制
        2.2.1 對稱加密體制
        2.2.2 公鑰加密體制
    2.3 基于配對的簽名方案
        2.3.1 BLS簽名方案
        2.3.2 Hess簽名方案
        2.3.3 Paterson簽名方案
    2.4 單向Hash鏈
        2.4.1 Hash算法
        2.4.2 SHA算法
        2.4.3 單向Hash鏈
    2.5 邊緣計算
    2.6 本章小結(jié)
第三章 邊緣計算層輔助的無身份終端通用認證協(xié)議設(shè)計
    3.1 基于邊緣計算的物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)
    3.2 無身份終端通用認證框架協(xié)議
        3.2.1 協(xié)議設(shè)計分析
        3.2.2 基于時間戳的哈希鏈認證
        3.2.3 基于公鑰簽名體制的認證
        3.2.4 通用認證協(xié)議設(shè)計
    3.3 協(xié)議設(shè)計
        3.3.1 注冊階段
        3.3.2 密鑰生成階段
        3.3.3 會話階段
        3.3.4 驗證執(zhí)行階段
        3.3.5 追蹤階段
    3.4 本章小結(jié)
第四章 協(xié)議的性能測試與分析
    4.1 測試環(huán)境
        4.1.1 PBC庫
        4.1.2 測試平臺
    4.2 協(xié)議性能分析
        4.2.1 密鑰生成階段分析
        4.2.2 會話階段分析
        4.2.3 驗證階段分析
    4.3 協(xié)議安全分析
    4.4 本章小結(jié)
第五章 基于無身份終端認證協(xié)議的房間溫度控制系統(tǒng)
    5.1 系統(tǒng)配置
        5.1.1 開發(fā)環(huán)境
        5.1.2 溫度傳感器工作原理
    5.2 系統(tǒng)設(shè)計
        5.2.1 功能分析
        5.2.2 系統(tǒng)設(shè)計
        5.2.3 系統(tǒng)工作流程
    5.3 系統(tǒng)測試
        5.3.1 系統(tǒng)部署
        5.3.2 系統(tǒng)運行展示
        5.3.3 系統(tǒng)功能測試
        5.3.4 系統(tǒng)安全測試
    5.4 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 工作總結(jié)
    6.2 未來展望
參考文獻
附錄1 攻讀碩士學位期間申請的專利
附錄2 攻讀碩士學位期間撰寫的論文
附錄3 攻讀碩士學位期間參加的科研項目
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]“端—邊—云”協(xié)同的智慧物聯(lián)網(wǎng)[J]. 吳大鵬,張普寧,王汝言.  物聯(lián)網(wǎng)學報. 2018(03)
[2]邊緣計算數(shù)據(jù)安全與隱私保護研究綜述[J]. 張佳樂,趙彥超,陳兵,胡峰,朱琨.  通信學報. 2018(03)
[3]物聯(lián)網(wǎng)安全綜述[J]. 張玉清,周威,彭安妮.  計算機研究與發(fā)展. 2017(10)
[4]邊緣計算:萬物互聯(lián)時代新型計算模型[J]. 施巍松,孫輝,曹杰,張權(quán),劉偉.  計算機研究與發(fā)展. 2017(05)
[5]物聯(lián)網(wǎng)隱私保護研究進展[J]. 董曉蕾.  計算機研究與發(fā)展. 2015(10)
[6]物聯(lián)網(wǎng)安全關(guān)鍵技術(shù)與挑戰(zhàn)[J]. 武傳坤.  密碼學報. 2015(01)

博士論文
[1]物聯(lián)網(wǎng)隱私保護及密鑰管理機制中若干關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 閆韜.北京郵電大學 2012



本文編號：3705166