基于物聯(lián)網(wǎng)安全認(rèn)證技術(shù)的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、物聯(lián)網(wǎng)是以互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)，延伸到物與物之間的通信，使設(shè)備之間的通信不需要通過(guò)人而直接交換信息的技術(shù)。物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展和廣泛應(yīng)用，使人們?cè)絹?lái)越深刻體會(huì)到物聯(lián)網(wǎng)所帶來(lái)的便利，但這種不需要人參與的技術(shù)也引入了新的安全隱患。在物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境中，不斷增長(zhǎng)的終端設(shè)備給無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)帶來(lái)壓力和考驗(yàn)。當(dāng)大量設(shè)備同時(shí)或在相當(dāng)短的時(shí)間內(nèi)接入網(wǎng)絡(luò)時(shí)，如果仍采用一對(duì)一的認(rèn)證機(jī)制，那么不僅會(huì)導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)繁忙，而且會(huì)占用大量網(wǎng)絡(luò)資源，從而給網(wǎng)絡(luò)承載能力帶來(lái)嚴(yán)峻考驗(yàn)。
　　本

2、文在對(duì)物聯(lián)網(wǎng)安全體系架構(gòu)、特點(diǎn)的研究基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)了一個(gè)組認(rèn)證系統(tǒng)，主要是解決了大量物聯(lián)網(wǎng)終端設(shè)備同時(shí)接入網(wǎng)絡(luò)所帶來(lái)的網(wǎng)絡(luò)資源消耗和擁塞，以及實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境中更安全更高效地進(jìn)行認(rèn)證。本文基于現(xiàn)有3GPP網(wǎng)絡(luò)中的AKA認(rèn)證方式，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)對(duì)具有組特性的物聯(lián)網(wǎng)終端設(shè)備在接入網(wǎng)絡(luò)前的安全認(rèn)證。整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)了服務(wù)端子系統(tǒng)和客戶端子系統(tǒng)等2個(gè)子系統(tǒng)，分別獨(dú)立運(yùn)行并完成各自的主要職責(zé)。系統(tǒng)首先是實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)與認(rèn)證服務(wù)器之間的雙向認(rèn)證，除了首個(gè)組內(nèi)終

3、端通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)與認(rèn)證服務(wù)器之間進(jìn)行雙向認(rèn)證，其他組內(nèi)的終端只需要和物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)之間進(jìn)行雙向認(rèn)證即可。通過(guò)Eriksson-Penker業(yè)務(wù)擴(kuò)展模型方法進(jìn)行需求分析，對(duì)基礎(chǔ)框架和各個(gè)子系統(tǒng)進(jìn)行業(yè)務(wù)分析。通過(guò)Enterprise Architect工具進(jìn)行概要設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)了組認(rèn)證系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)圖，以及各個(gè)子系統(tǒng)模塊的系統(tǒng)包圖和系統(tǒng)類圖。本系統(tǒng)的軟件開發(fā)環(huán)境選擇Visual Studio2010 SP1，通過(guò)Socket通信建立通信連接，使用C+

4、+.NET實(shí)現(xiàn)Auth庫(kù)文件（authlibeay32.dll）的調(diào)用訪問(wèn)和認(rèn)證接口的封裝。通過(guò)編寫模擬測(cè)試程序，構(gòu)建簡(jiǎn)易的測(cè)試環(huán)境對(duì) Socket通訊、客戶端子系統(tǒng)和服務(wù)端子系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試驗(yàn)證。
　　本文在深入了解物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)架構(gòu)、物聯(lián)網(wǎng)安全特征及安全體系架構(gòu)等背景知識(shí)的基礎(chǔ)上，全面分析和總結(jié)了現(xiàn)有安全認(rèn)證技術(shù)所存在的問(wèn)題，提出組認(rèn)證解決方案，并加以設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)。本系統(tǒng)基本上實(shí)現(xiàn)了大量具有組特性的物聯(lián)網(wǎng)終端設(shè)備同時(shí)接入網(wǎng)絡(luò)的安全認(rèn)證，相