面向嵌入式實(shí)時(shí)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)安全管理機(jī)制研究.pdf

1、嵌入式實(shí)時(shí)系統(tǒng)系統(tǒng)在工業(yè)控制，科學(xué)研究等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，極大地降低了企業(yè)管理成本，提高了工作效率。嵌入式設(shè)備在提高全社會(huì)信息化的同時(shí)，其自身也面臨越來越多的新挑戰(zhàn)。無論是對(duì)單處理器還是分布式的嵌入式實(shí)時(shí)系統(tǒng)而言，其應(yīng)用范圍的擴(kuò)大，將不可避免的導(dǎo)致運(yùn)行環(huán)境的不可控。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，尤其是物聯(lián)網(wǎng)的興起，嵌入式系統(tǒng)的工作更加依賴于網(wǎng)絡(luò)，尤其是公共網(wǎng)絡(luò)，這也就直接導(dǎo)致了安全風(fēng)險(xiǎn)的增加。嵌入式系統(tǒng)的設(shè)計(jì)人員在保證系統(tǒng)實(shí)時(shí)性的同時(shí)，不得不采取措

2、施保護(hù)系統(tǒng)中的敏感數(shù)據(jù)。同時(shí)，嵌入式系統(tǒng)自身處理能力弱，電量供應(yīng)不足的特點(diǎn)，更加加重了這一矛盾。
　　考慮到嵌入式系統(tǒng)的三個(gè)特性：安全性，實(shí)時(shí)性和節(jié)能性，本文的主要工作將結(jié)合單處理器系統(tǒng)和分布式系統(tǒng)的各自特點(diǎn)，設(shè)計(jì)自適應(yīng)的安全管理機(jī)制。為使設(shè)計(jì)更加準(zhǔn)確，本文首先在真實(shí)的嵌入式設(shè)備上測(cè)量并分析了常見加密算法的執(zhí)行時(shí)間和執(zhí)行能耗。得到的數(shù)據(jù)不僅對(duì)本文的設(shè)計(jì)有重大意義，同時(shí)也能為未來的相關(guān)研究提供便利。
　　無論針對(duì)單處理器還是分

3、布式系統(tǒng)，本文都將采用反饋控制的思想實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)目標(biāo)。簡而言之，即是通過監(jiān)控器檢測(cè)系統(tǒng)狀態(tài)，控制器比較當(dāng)前狀態(tài)同期望狀態(tài)的偏差，最終由驅(qū)動(dòng)器實(shí)現(xiàn)具體控制。單處理器系統(tǒng)比較簡單的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，因此針對(duì)它的設(shè)計(jì)集中在安全管理的架構(gòu)上，而分布式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，需要對(duì)反饋控制算法進(jìn)行重點(diǎn)分析和研究。
　　最后，本文通過一系列的仿真實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證基于反饋控制的自適應(yīng)安全管理機(jī)制，并通過對(duì)比，證明在不可預(yù)計(jì)的運(yùn)行環(huán)境中，動(dòng)態(tài)的安全管理機(jī)制比靜態(tài)的管理方式具