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線網(wǎng)絡技術(shù)，目前已廣泛應用于人們生產(chǎn)生活的各個領(lǐng)域。隨著 ZigBee技術(shù)的發(fā)展和和應用范圍的不斷擴大，ZigBee網(wǎng)絡的安全已成為產(chǎn)業(yè)界和學術(shù)界日益關(guān)注的問題。本文通過深入分析ZigBee安全服務規(guī)范，研究了ZigBee協(xié)議MAC層安全體系、網(wǎng)絡層安全體系和應用層安全體系，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安全增強架構(gòu)，在此基礎(chǔ)上設計安全的主密鑰預分布方案和鏈接密鑰分布

2、方案。
　　首先，通過深入分析ZigBee協(xié)議MAC層安全體系、網(wǎng)絡層安全體系和應用層安全體系，研究ZigBee安全體系結(jié)構(gòu)，針對ZigBee現(xiàn)有安全服務規(guī)范的不足，改進ZigBee協(xié)議棧應用層及安全服務提供者，針對 ZigBee網(wǎng)絡設計了安全性增強的體系架構(gòu)，為 ZigBee密鑰分布方案的設計提供指導思路。
　　其次，依據(jù)ZigBee網(wǎng)絡中的密鑰分布模型，分析了ZigBe e網(wǎng)絡條件下原有主密鑰預分布方案的不足，深入研究了

3、基于Blom的密鑰預分布模型，以多密鑰空間的Blom密鑰對預分布模型為基礎(chǔ)，依據(jù)ZigBe e網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)的不同，設計了ZigBee網(wǎng)絡主密鑰預分布方案并對方案進行了分析，提高了主密鑰預分布的安全性。
　　最后，針對ZigBee節(jié)點組網(wǎng)時身份認證不強的問題，利用橢圓曲線加法群構(gòu)造了一種基于身份的ZigBee節(jié)點身份認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有效實現(xiàn)ZigBee節(jié)點雙向身份認證功能，具有較高的安全性和可