基于物聯(lián)網(wǎng)安全認證技術的研究與實現(xiàn).pdf

1、物聯(lián)網(wǎng)是以互聯(lián)網(wǎng)為基礎，延伸到物與物之間的通信，使設備之間的通信不需要通過人而直接交換信息的技術。物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展和廣泛應用，使人們越來越深刻體會到物聯(lián)網(wǎng)所帶來的便利，但這種不需要人參與的技術也引入了新的安全隱患。在物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境中，不斷增長的終端設備給無線通信網(wǎng)絡帶來壓力和考驗。當大量設備同時或在相當短的時間內接入網(wǎng)絡時，如果仍采用一對一的認證機制，那么不僅會導致網(wǎng)絡繁忙，而且會占用大量網(wǎng)絡資源，從而給網(wǎng)絡承載能力帶來嚴峻考驗。
　　本

2、文在對物聯(lián)網(wǎng)安全體系架構、特點的研究基礎上，實現(xiàn)了一個組認證系統(tǒng)，主要是解決了大量物聯(lián)網(wǎng)終端設備同時接入網(wǎng)絡所帶來的網(wǎng)絡資源消耗和擁塞，以及實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境中更安全更高效地進行認證。本文基于現(xiàn)有3GPP網(wǎng)絡中的AKA認證方式，設計并實現(xiàn)對具有組特性的物聯(lián)網(wǎng)終端設備在接入網(wǎng)絡前的安全認證。整個系統(tǒng)設計了服務端子系統(tǒng)和客戶端子系統(tǒng)等2個子系統(tǒng)，分別獨立運行并完成各自的主要職責。系統(tǒng)首先是實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關與認證服務器之間的雙向認證，除了首個組內終

3、端通過物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關與認證服務器之間進行雙向認證，其他組內的終端只需要和物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關之間進行雙向認證即可。通過Eriksson-Penker業(yè)務擴展模型方法進行需求分析，對基礎框架和各個子系統(tǒng)進行業(yè)務分析。通過Enterprise Architect工具進行概要設計，設計了組認證系統(tǒng)總體結構圖，以及各個子系統(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Socket通信建立通信連接，使用C+

4、+.NET實現(xiàn)Auth庫文件（authlibeay32.dll）的調用訪問和認證接口的封裝。通過編寫模擬測試程序，構建簡易的測試環(huán)境對 Socket通訊、客戶端子系統(tǒng)和服務端子系統(tǒng)進行測試驗證。
　　本文在深入了解物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)架構、物聯(lián)網(wǎng)安全特征及安全體系架構等背景知識的基礎上，全面分析和總結了現(xiàn)有安全認證技術所存在的問題，提出組認證解決方案，并加以設計實現(xiàn)。本系統(tǒng)基本上實現(xiàn)了大量具有組特性的物聯(lián)網(wǎng)終端設備同時接入網(wǎng)絡的安全認證，相