基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的UMTS安全接入技術(shù)研究.pdf

1、物聯(lián)網(wǎng)是信息領(lǐng)域的一次重大發(fā)展和變革，其應(yīng)用涉及軍事、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)、城市交通、醫(yī)學(xué)護(hù)理等多個(gè)領(lǐng)域，多異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的融合能增加業(yè)務(wù)的多樣性和靈活性，是物聯(lián)網(wǎng)的重要發(fā)展趨勢(shì)之一，而多種異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的融合也帶來(lái)了不小的安全挑戰(zhàn)。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)和UMTS是物聯(lián)網(wǎng)的重要組成部分，本文研究的正是兩者連接過(guò)程中存在的安全問(wèn)題。
　　無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)一般被部署在無(wú)人看管的惡劣環(huán)境中，同時(shí)傳感器節(jié)點(diǎn)具有能量有限的特點(diǎn)，因此無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)易受到來(lái)自內(nèi)部和外部的惡意

2、攻擊。當(dāng)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)攻擊流量進(jìn)入U(xiǎn)MTS系統(tǒng)后，會(huì)給UMTS核心網(wǎng)帶來(lái)不可預(yù)測(cè)的安全威脅，因此建立一個(gè)能量損耗低的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)入侵檢測(cè)系統(tǒng)是十分有必要的。為了在保證高檢測(cè)率的同時(shí)降低傳感器節(jié)點(diǎn)的能量消耗，本論文研究了免疫學(xué)中的危險(xiǎn)理論，將“危險(xiǎn)喚醒”的機(jī)制應(yīng)用到改進(jìn)的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)多代理檢測(cè)體系中，并通過(guò)異常數(shù)據(jù)檢測(cè)方案代替了原免疫系統(tǒng)中的自體/非自體檢測(cè)方案，使入侵檢測(cè)體系更加適用于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)，提高了入侵行為檢測(cè)率，減少了入侵

3、行為檢測(cè)的能量消耗。
　　標(biāo)準(zhǔn)的3GPP UMTS系統(tǒng)接入機(jī)制存在用戶隱私泄露的問(wèn)題，也無(wú)法抵抗利用接入網(wǎng)安全漏洞發(fā)起的拒絕服務(wù)攻擊。本論文深入研究了UMTS系統(tǒng)的接入機(jī)制，提出只有持有入網(wǎng)憑證的設(shè)備才能向接入網(wǎng)請(qǐng)求無(wú)線資源，避免無(wú)線資源被攻擊設(shè)備非法占用導(dǎo)致接入網(wǎng)拒絕為合法設(shè)備服務(wù)。同時(shí)，本文設(shè)計(jì)了一個(gè)有效的用戶身份信息保護(hù)方案，該方案提出在核心網(wǎng)建立密鑰標(biāo)識(shí)和加密密鑰一一對(duì)應(yīng)的密鑰庫(kù)，用戶身份信息經(jīng)密鑰加密后進(jìn)行空中傳輸，核心

4、網(wǎng)利用密鑰標(biāo)識(shí)查找對(duì)應(yīng)密鑰解密獲得用戶信息，密鑰標(biāo)識(shí)以明文傳輸且被多個(gè)用戶共同使用，實(shí)現(xiàn)了用戶隱私的機(jī)密性和不可追蹤性。
　　最后，本文設(shè)計(jì)了一個(gè)物聯(lián)網(wǎng)感知層安全檢測(cè)系統(tǒng)遠(yuǎn)程控制臺(tái)，為用戶提供了無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)協(xié)議測(cè)試的操作平臺(tái)。通過(guò)該平臺(tái)，用戶可以上傳無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)協(xié)議使其在實(shí)際環(huán)境中運(yùn)行，并下達(dá)測(cè)試指令進(jìn)行協(xié)議性能測(cè)試，查詢并顯示性能測(cè)試結(jié)果，從而為用戶更好的了解和改進(jìn)協(xié)議提供了有效參考。通過(guò)在該平臺(tái)上運(yùn)行無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)入侵檢測(cè)