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

1、近年來(lái),隨著RFID技術(shù)的成熟和移動(dòng)智能終端的迅猛發(fā)展,物聯(lián)網(wǎng)越來(lái)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(yīng)用相比,采用RFID設(shè)備和智能終端為支撐技術(shù)的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用,存在更復(fù)雜更嚴(yán)重的安全問(wèn)題。例如信任機(jī)制、隱私保護(hù)、可信路由和惡意行為檢測(cè),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(wèn)題,對(duì)其深入分析和研究對(duì)于提高物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施的安全性乃至整個(gè)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(chǔ)上,針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)安全的若干

2、關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題進(jìn)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(wù),應(yīng)用中各主體間(人與物,物與物,物與設(shè)施)的信任是條件的且環(huán)境依賴的。針對(duì)不同應(yīng)用中多種主體之間的復(fù)雜信任關(guān)系,本文提出了一個(gè)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(yīng)用提供了基礎(chǔ)理論和技術(shù)支持。在感知層和接入層,針對(duì)其動(dòng)態(tài)性的特點(diǎn),設(shè)計(jì)基于證據(jù)理論的事件推導(dǎo)規(guī)則,并改善了Dempster沖突,通過(guò)推導(dǎo)異常路由事件有效評(píng)估中繼設(shè)施的路由信任;

3、對(duì)于終端節(jié)點(diǎn)交互時(shí)的信任,使用緩存前次交互摘要的機(jī)制來(lái)檢測(cè)終端設(shè)施惡意行為,解決了事件監(jiān)聽(tīng)受RFID短距通信距離限制的缺點(diǎn);并針對(duì)應(yīng)用層機(jī)構(gòu)穩(wěn)定的特征,采用集中式的信譽(yù)機(jī)制維護(hù)機(jī)構(gòu)信任。分層設(shè)計(jì)有效地隔離了異構(gòu)環(huán)境下的信任差異,同時(shí)通過(guò)層間的信任流交互實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的信任快速收斂:對(duì)閱讀器的動(dòng)態(tài)授權(quán)需參考其所在機(jī)構(gòu)的信譽(yù),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(jī)構(gòu)信譽(yù)。
　　接著,針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)中的物體定位應(yīng)用,本文設(shè)計(jì)了一種通

4、用的查詢框架,可支持任意類(lèi)型物體的精確和模糊位置查詢;又針對(duì)現(xiàn)有位置服務(wù)難以抵御攻擊者使用多身份持續(xù)查詢的弱點(diǎn),提出了一種基于匿名樹(shù)和框結(jié)構(gòu)的位置隱私保護(hù)機(jī)制,為面向智能終端的服務(wù)提供了位置隱私保護(hù)。在物理層使用多點(diǎn)協(xié)作定位計(jì)算物體的相對(duì)位置,從而確定最小匿名區(qū)域;在網(wǎng)絡(luò)層上生成和維護(hù)匿名樹(shù)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),為多匿名組提供存儲(chǔ)管理支持;在應(yīng)用層中物體根據(jù)查詢者的身份確定對(duì)應(yīng)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(shù)的方法中匿名組的公共子集合更大,建組的時(shí)間開(kāi)銷(xiāo)更小。
　　物聯(lián)網(wǎng)的感知環(huán)境較為復(fù)雜,感知節(jié)點(diǎn)的所屬機(jī)構(gòu)、服務(wù)需求和可信度存在差異,本文提出一種基于團(tuán)的路由方法,在保證數(shù)據(jù)路由的可信安全同時(shí),維持路由協(xié)議的高效可靠。通過(guò)構(gòu)造團(tuán)結(jié)構(gòu),縮短路由的邏輯路徑,減少因中繼節(jié)點(diǎn)策略不兼容造成的路由失效,同時(shí)降低路由時(shí)間開(kāi)銷(xiāo)。
　　最后,我們分析了一種惡意機(jī)構(gòu)在動(dòng)態(tài)感知環(huán)境中獲得局部?jī)?yōu)勢(shì)的攻擊場(chǎng)景,并提出