信息中心物聯(lián)網(wǎng)安全組網(wǎng)機制的研究與實現(xiàn)
發(fā)布時間:2020-05-20 07:39
【摘要】:由于IP體系結構的通用性和成熟的基礎設施,現(xiàn)有的物聯(lián)網(wǎng)應用通;贗P體系結構,采用以主機為中心的端到端通信模式,從而導致網(wǎng)絡內資源利用率較低、安全性和移動性支持較差等。事實上,物聯(lián)網(wǎng)的關注對象是數(shù)據(jù)本身,近年來基于信息中心的物聯(lián)網(wǎng)正成為研究學者的熱門研究方向。因此,本文面向未來物聯(lián)網(wǎng)體系,基于智能終端的信息分發(fā)與共享場景,利用信息中心網(wǎng)絡在安全性、移動性、緩存等方面固有的優(yōu)勢,嘗試將物聯(lián)網(wǎng)和信息中心網(wǎng)絡融合,開展信息中心物聯(lián)網(wǎng)安全組網(wǎng)關鍵技術的研究與實現(xiàn)。首先,本文提出了基于NDN的物聯(lián)網(wǎng)安全組網(wǎng)設計目標。然后圍繞該設計目標,設計了基于WFiDirect技術的NDN物聯(lián)網(wǎng)組網(wǎng)方案,其中NDN無線轉發(fā)平臺用來實現(xiàn)NDN網(wǎng)絡數(shù)據(jù)在無線環(huán)境中的傳輸,進而構建信息中心物聯(lián)網(wǎng),NDN發(fā)布訂閱應用和短消息通信應用則用來驗證該平臺的可用性。其次,本文設計了NDN物聯(lián)網(wǎng)的安全機制,其中基于Shamir秘密共享的分布式安全接入機制將節(jié)點接入網(wǎng)絡的安全認證過程交給網(wǎng)絡內的任意可信節(jié)點完成,實現(xiàn)無中心化的分布式接入,保證安全的同時提高接入效率;赟hamir秘密共享的分布式密鑰管理機制解決內容生產者離線導致的密鑰獲取和管理問題;贗nterest簽名的洪泛攻擊防御機制解決NDN中固有的洪泛攻擊問題。最后,本文基于Android平臺進行NDN物聯(lián)網(wǎng)組網(wǎng)的通信功能測試,測試表明可以在Android平臺實現(xiàn)NDN網(wǎng)絡數(shù)據(jù)在無線環(huán)境中的發(fā)送和接收,為構建信息中心的物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡提供了可行性。同時,本文使用ndnSIM對提出的NDN物聯(lián)網(wǎng)安全機制進行仿真,并對仿真數(shù)據(jù)進行分析,分析表明為Interest簽名可以有效防御洪泛攻擊,使用Shamir秘密共享實現(xiàn)的分布式安全接入和分布式密鑰管理也有較好的安全性能,保障了信息中心物聯(lián)網(wǎng)的安全。
【圖文】:
圖2-1邋NDN中Interest和Data的轉發(fā)過程[51】逡逑Figure邋2-1邋TTie邋forwarding邋process邋of邋Interest邋and邋Data邋in邋NDN逡逑
進而驗證Data的可靠性。逡逑Name逡逑Name逡逑Metainfo逡逑Selectors邐(content邋type,freshness逡逑(order邋preference,publisher邋filter,邐period邋)逡逑exclude邋filter,…)邐邐邐邐逡逑Nonce邐Content逡逑Guides邐Signature逡逑(scope,Interest邋lifetime)邐(signature邋type,key邋locator,逡逑邐邐signature邋bits,...)逡逑a)邋Interest包格式邐b)邋Data包格式逡逑a)邋The邋packet邋format邋of邋Interest邐b)邋The邋packet邋format邋of邋Data逡逑圖邋2-2邋NDN邋中邋Interest邋和邋Data邋的包格式[51]逡逑Figure邋2-2邋The邋packet邋format邋of邋Interest邋and邋Data邋in邋NDN逡逑和IP網(wǎng)絡不同,,NDN網(wǎng)絡中的數(shù)據(jù)包沒有固定的包頭t52:!,網(wǎng)絡內所有使用“類型長度值”形式的TLV邋(Type邋Length邋Value,TLV)變長編碼進行傳
【學位授予單位】:北京交通大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2019
【分類號】:TN929.5;TP391.44;TP309
本文編號:2672288
【圖文】:
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【學位授予單位】:北京交通大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2019
【分類號】:TN929.5;TP391.44;TP309
【參考文獻】
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1 吳超;張堯學;周悅芝;傅曉明;;信息中心網(wǎng)絡發(fā)展研究綜述[J];計算機學報;2015年03期
本文編號:2672288
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