本文關(guān)鍵詞：6LoWPAN移動(dòng)切換優(yōu)化與安全通信研究

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【摘要】：隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的普及,其拓?fù)鋭?dòng)態(tài)性特點(diǎn)引出了前所未有的移動(dòng)性問題,如何使節(jié)點(diǎn)進(jìn)行高效的移動(dòng)切換和數(shù)據(jù)安全傳輸成為當(dāng)今研究熱點(diǎn)。移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中,更多的接入與切換操作使數(shù)據(jù)安全問題成為需要考慮的重要因素。本文結(jié)合下一代網(wǎng)絡(luò)中移動(dòng)性和鄰居發(fā)現(xiàn)機(jī)制,提出了一種節(jié)點(diǎn)發(fā)現(xiàn)輔助接入方法。實(shí)現(xiàn)本地物聯(lián)網(wǎng)內(nèi)以IPv6方式通信,滿足移動(dòng)切換需求。在此基礎(chǔ)上,對(duì)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行訪問控制,即實(shí)現(xiàn)接入認(rèn)證,并使用高級(jí)加密標(biāo)準(zhǔn)對(duì)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行加密,在保證傳輸效率的同時(shí)實(shí)現(xiàn)安全的移動(dòng)通信。論文的主要工作為:(1)6LoWPAN發(fā)現(xiàn)輔助移動(dòng)切換實(shí)現(xiàn)擬定了在新一代物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議6LoWPAN中的實(shí)現(xiàn)方案,將6LoWPAN移動(dòng)節(jié)點(diǎn)、接入節(jié)點(diǎn)和物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)等結(jié)合,基于Contiki系統(tǒng),設(shè)計(jì)輕量化的高效移動(dòng)切換方案,改進(jìn)6LoWPAN中RPL協(xié)議的拓?fù)浣⒑途S護(hù)過程。結(jié)合接收信號(hào)強(qiáng)度和時(shí)延等參數(shù),利用Contiki系統(tǒng)的事件驅(qū)動(dòng)編程方法,對(duì)實(shí)時(shí)的接收信號(hào)強(qiáng)度進(jìn)行分析,預(yù)判網(wǎng)絡(luò)動(dòng)態(tài)趨勢(shì),在RPL有向無(wú)環(huán)圖拓?fù)涞臉?gòu)建和維護(hù)過程中實(shí)現(xiàn)預(yù)切換機(jī)制。硬件實(shí)驗(yàn)測(cè)試通過后,在基于Contiki系統(tǒng)的Cooja模擬器中對(duì)網(wǎng)絡(luò)性能測(cè)試分析。結(jié)果表明此方法較原有使用6LoWPAN的通信在移動(dòng)接入效率和丟包率方面都有所改善。(2)基于6LoWPAN的接入認(rèn)證和加密基于物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)和Contiki操作系統(tǒng),對(duì)比測(cè)試多種典型加密算法。在CC2530節(jié)點(diǎn)上實(shí)現(xiàn)高級(jí)加密標(biāo)準(zhǔn),對(duì)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包的有效負(fù)載進(jìn)行加密,并結(jié)合無(wú)線節(jié)點(diǎn)的接入認(rèn)證,實(shí)現(xiàn)輕量化的物聯(lián)網(wǎng)端安全移動(dòng)通信。(3)對(duì)安全移動(dòng)方案的整合測(cè)試及分析使用基于CC2530芯片的SM2530節(jié)點(diǎn)搭建平臺(tái),完成了對(duì)改進(jìn)的Contiki系統(tǒng)在真實(shí)環(huán)境中的測(cè)試分析,并在模擬器中進(jìn)行了較大規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)模擬實(shí)驗(yàn),測(cè)試了網(wǎng)絡(luò)的移動(dòng)性能。結(jié)合之前的移動(dòng)切換方案,對(duì)整合接入認(rèn)證和傳輸安全的方案可行性和效率進(jìn)行了測(cè)試,完善了物聯(lián)網(wǎng)末端通信過程。最終,對(duì)論文研究?jī)?nèi)容和成果進(jìn)行總結(jié),分析不足并指出后續(xù)待解決問題。
【關(guān)鍵詞】：物聯(lián)網(wǎng) 6LoWPAN 移動(dòng)性 節(jié)點(diǎn)發(fā)現(xiàn) 認(rèn)證 加密
【學(xué)位授予單位】：石家莊鐵道大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TN918.4;TP391.44;TN929.5
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 第一章 緒論8-20
• 1.1 研究背景及意義8-9
• 1.1.1 研究背景8-9
• 1.1.2 研究意義9
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展9-17
• 1.2.1 6LoWPAN技術(shù)研究進(jìn)展10-13
• 1.2.2 移動(dòng)性研究現(xiàn)狀13-14
• 1.2.3 物聯(lián)網(wǎng)安全研究現(xiàn)狀14-17
• 1.3 主要研究?jī)?nèi)容17-18
• 1.4 論文組織結(jié)構(gòu)18-20
• 第二章 相關(guān)理論與技術(shù)20-30
• 2.1 IPv6技術(shù)20-21
• 2.1.1 鄰居發(fā)現(xiàn)20-21
• 2.1.2 自動(dòng)配置21
• 2.2 6LoWPAN技術(shù)21-22
• 2.3 RPL協(xié)議22-24
• 2.3.1 RPL協(xié)議介紹23
• 2.3.2 RPL控制消息23-24
• 2.3.3 DODAG建立過程24
• 2.4 Contiki操作系統(tǒng)24-27
• 2.4.1 Contiki系統(tǒng)結(jié)構(gòu)25-26
• 2.4.2 Contiki系統(tǒng)移植26-27
• 2.4.3 Contiki開發(fā)工具27
• 2.5 加密算法對(duì)比27-29
• 2.6 小結(jié)29-30
• 第三章 6LoWPAN移動(dòng)切換優(yōu)化30-44
• 3.1 6LoWPAN節(jié)點(diǎn)發(fā)現(xiàn)過程優(yōu)化30-31
• 3.2 預(yù)切換通信31-36
• 3.2.1 節(jié)點(diǎn)UDP通信實(shí)現(xiàn)31-33
• 3.2.2 移動(dòng)切換過程33-34
• 3.2.3 路徑選擇算法34-36
• 3.3 基于Contiki開發(fā)平臺(tái)搭建36-38
• 3.3.1 硬件平臺(tái)36
• 3.3.2 軟件環(huán)境36-38
• 3.4 實(shí)驗(yàn)配置與通信測(cè)試38-43
• 3.4.1 本地實(shí)驗(yàn)平臺(tái)及配置38-39
• 3.4.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)39-40
• 3.4.3 模擬移動(dòng)場(chǎng)景40-41
• 3.4.4 6LoWPAN移動(dòng)切換性能分析41-43
• 3.5 小結(jié)43-44
• 第四章 6LoWPAN接入認(rèn)證及安全通信44-59
• 4.1 節(jié)點(diǎn)接入認(rèn)證44-47
• 4.1.1 節(jié)點(diǎn)域間訪問控制44-46
• 4.1.2 預(yù)共享密鑰域內(nèi)接入控制46-47
• 4.2 多種加密標(biāo)準(zhǔn)分類對(duì)比測(cè)試47-48
• 4.3 AES加密算法實(shí)現(xiàn)48-53
• 4.4 系統(tǒng)測(cè)試與性能分析53-57
• 4.4.1 接入控制測(cè)試53-56
• 4.4.2 數(shù)據(jù)安全測(cè)試56
• 4.4.3 移動(dòng)性與安全機(jī)制整合測(cè)試56-57
• 4.5 小結(jié)57-59
• 第五章 結(jié)論與展望59-61
• 5.1 結(jié)論59-60
• 5.2 展望60-61
• 參考文獻(xiàn)61-68
• 致謝68-69
• 個(gè)人簡(jiǎn)歷、在學(xué)期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文69

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 歐陽(yáng)力;邱崧;劉錦高;葉勇建;;基于AT86RF230 ZigBee的WPAN網(wǎng)絡(luò)設(shè)備設(shè)計(jì)[J];單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用;2007年05期

2 徐小濤;吳攀;徐靜;;WPAN標(biāo)準(zhǔn)的最新發(fā)展[J];電信工程技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)化;2008年02期

3 孫少斌;李天培;;WPAN在野戰(zhàn)指揮所局域網(wǎng)中的應(yīng)用[J];現(xiàn)代電子技術(shù);2010年11期

4 陳幼松;促使WPAN普及的藍(lán)牙技術(shù)[J];百科知識(shí);2001年04期

5 楊永杰,章國(guó)安,馮軍;基于藍(lán)牙的WPAN連接技術(shù)[J];南通工學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2003年04期

6 戴迎s，

本文編號(hào)：925012