ZigBee安全體系結(jié)構(gòu)及密鑰分布關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、ZigBee是一種新興的短距離無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，目前已廣泛應(yīng)用于人們生產(chǎn)生活的各個(gè)領(lǐng)域。隨著 ZigBee技術(shù)的發(fā)展和和應(yīng)用范圍的不斷擴(kuò)大，ZigBee網(wǎng)絡(luò)的安全已成為產(chǎn)業(yè)界和學(xué)術(shù)界日益關(guān)注的問(wèn)題。本文通過(guò)深入分析ZigBee安全服務(wù)規(guī)范，研究了ZigBee協(xié)議MAC層安全體系、網(wǎng)絡(luò)層安全體系和應(yīng)用層安全體系，找出ZigBee原有規(guī)范中安全體系結(jié)構(gòu)存在的不足，并建立ZigBee安全增強(qiáng)架構(gòu)，在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)安全的主密鑰預(yù)分布方案和鏈接密鑰分布

2、方案。
　　首先，通過(guò)深入分析ZigBee協(xié)議MAC層安全體系、網(wǎng)絡(luò)層安全體系和應(yīng)用層安全體系，研究ZigBee安全體系結(jié)構(gòu)，針對(duì)ZigBee現(xiàn)有安全服務(wù)規(guī)范的不足，改進(jìn)ZigBee協(xié)議棧應(yīng)用層及安全服務(wù)提供者，針對(duì) ZigBee網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)了安全性增強(qiáng)的體系架構(gòu)，為 ZigBee密鑰分布方案的設(shè)計(jì)提供指導(dǎo)思路。
　　其次，依據(jù)ZigBee網(wǎng)絡(luò)中的密鑰分布模型，分析了ZigBe e網(wǎng)絡(luò)條件下原有主密鑰預(yù)分布方案的不足，深入研究了

3、基于Blom的密鑰預(yù)分布模型，以多密鑰空間的Blom密鑰對(duì)預(yù)分布模型為基礎(chǔ)，依據(jù)ZigBe e網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的不同，設(shè)計(jì)了ZigBee網(wǎng)絡(luò)主密鑰預(yù)分布方案并對(duì)方案進(jìn)行了分析，提高了主密鑰預(yù)分布的安全性。
　　最后，針對(duì)ZigBee節(jié)點(diǎn)組網(wǎng)時(shí)身份認(rèn)證不強(qiáng)的問(wèn)題，利用橢圓曲線加法群構(gòu)造了一種基于身份的ZigBee節(jié)點(diǎn)身份認(rèn)證及鏈接密鑰分布方案。該方案能在完成鏈接密鑰分布的同時(shí)有效實(shí)現(xiàn)ZigBee節(jié)點(diǎn)雙向身份認(rèn)證功能，具有較高的安全性和可