物聯(lián)網(wǎng)感知環(huán)境安全機制的關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、近年來,隨著RFID技術(shù)的成熟和移動智能終端的迅猛發(fā)展,物聯(lián)網(wǎng)越來越受到重視,將成為繼互聯(lián)網(wǎng)之后的又一次革命。然而,與傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)應用相比,采用RFID設備和智能終端為支撐技術(shù)的物聯(lián)網(wǎng)應用,存在更復雜更嚴重的安全問題。例如信任機制、隱私保護、可信路由和惡意行為檢測,已經(jīng)成為構(gòu)建安全可信物聯(lián)網(wǎng)需解決的關(guān)鍵問題,對其深入分析和研究對于提高物聯(lián)網(wǎng)基礎設施的安全性乃至整個物聯(lián)網(wǎng)安全體系具有重要意義。本文在總結(jié)現(xiàn)有工作的基礎上,針對物聯(lián)網(wǎng)安全的若干

2、關(guān)鍵技術(shù)問題進行了深入研究。
　　首先,物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下存在大規(guī)模、非集中且異構(gòu)的服務,應用中各主體間(人與物,物與物,物與設施)的信任是條件的且環(huán)境依賴的。針對不同應用中多種主體之間的復雜信任關(guān)系,本文提出了一個通用的層次化物聯(lián)網(wǎng)信任架構(gòu),為建立可信的物聯(lián)網(wǎng)應用提供了基礎理論和技術(shù)支持。在感知層和接入層,針對其動態(tài)性的特點,設計基于證據(jù)理論的事件推導規(guī)則,并改善了Dempster沖突,通過推導異常路由事件有效評估中繼設施的路由信任;

3、對于終端節(jié)點交互時的信任,使用緩存前次交互摘要的機制來檢測終端設施惡意行為,解決了事件監(jiān)聽受RFID短距通信距離限制的缺點;并針對應用層機構(gòu)穩(wěn)定的特征,采用集中式的信譽機制維護機構(gòu)信任。分層設計有效地隔離了異構(gòu)環(huán)境下的信任差異,同時通過層間的信任流交互實現(xiàn)系統(tǒng)的信任快速收斂:對閱讀器的動態(tài)授權(quán)需參考其所在機構(gòu)的信譽,而底層閱讀器的授權(quán)信任和路由信任向上層匯聚,反饋到機構(gòu)信譽。
　　接著,針對物聯(lián)網(wǎng)中的物體定位應用,本文設計了一種通

4、用的查詢框架,可支持任意類型物體的精確和模糊位置查詢;又針對現(xiàn)有位置服務難以抵御攻擊者使用多身份持續(xù)查詢的弱點,提出了一種基于匿名樹和框結(jié)構(gòu)的位置隱私保護機制,為面向智能終端的服務提供了位置隱私保護。在物理層使用多點協(xié)作定位計算物體的相對位置,從而確定最小匿名區(qū)域;在網(wǎng)絡層上生成和維護匿名樹拓撲結(jié)構(gòu),為多匿名組提供存儲管理支持;在應用層中物體根據(jù)查詢者的身份確定對應匿名度,使用框結(jié)構(gòu)構(gòu)造并返回與現(xiàn)有匿名組一致的新匿名組,可防止持續(xù)多精度

5、查詢攻擊。與現(xiàn)有方法相比,基于匿名樹的方法中匿名組的公共子集合更大,建組的時間開銷更小。
　　物聯(lián)網(wǎng)的感知環(huán)境較為復雜,感知節(jié)點的所屬機構(gòu)、服務需求和可信度存在差異,本文提出一種基于團的路由方法,在保證數(shù)據(jù)路由的可信安全同時,維持路由協(xié)議的高效可靠。通過構(gòu)造團結(jié)構(gòu),縮短路由的邏輯路徑,減少因中繼節(jié)點策略不兼容造成的路由失效,同時降低路由時間開銷。
　　最后,我們分析了一種惡意機構(gòu)在動態(tài)感知環(huán)境中獲得局部優(yōu)勢的攻擊場景,并提出