基于行为可信的物联网使用控制机制的研究

发布时间：2017-08-13 05:45

  本文关键词：基于行为可信的物联网使用控制机制的研究

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【摘要】：可靠安全的访问控制机制是保障计算机网络安全的一种手段,是一种较为主动的安全技术,可以有效地防止非法用户进入系统和合法用户滥用特权的行为,从而保证系统资源受控地、合法地被使用,是近年来网络安全研究的热点。与计算机网络访问控制技术相比,物联网(Internet of Things, IoT)访问控制除具有一般网络访问控制共性外,由于不依赖固定基础设施,资源局限性和节点大都由电池供电等特点,决定了对其访问控制机制的研究是一个极具挑战性的课题。相对于传统的网络,物联网更易受到各种安全威胁和攻击,包括被动窃听、数据篡改和重发、伪造身份和拒绝服务等,用于传统网络的访问控制解决方案不能直接应用于物联网。在前人研究的基础上,本文从节点行为可信、使用控制等方面对物联网的访问控制机制进行深入挖掘,使得模型能够为更好地解决物联网的安全问题提供新思路。主要研究内容概括如下：提出了一种基于灰色理论的信任模型。节点信任度作为访问控制机制的输入,其评估精度决定了访问控制算法是否稳定有效。该模型充分监测节点行为,构造样本矩阵,以灰色关联思想计算推荐节点的权重,以灰色聚类思想计算节点的信任值。仿真实验表明,与经典的基于信誉的RFSN模型比较,网络中通信节点的信任值收敛更加平缓,能够抵御恶意推荐,及时降低不可信节点的信任值；与基于Bayes估计的TCM-BE模型比较,即使在推荐样本较少的情况下,仍能保持较低的恶意节点误报率。提出一种基于跨层行为可信的分布式使用控制机制,该机制将信任模型与使用控制相结合,引入跨层设计考察节点在不同网络层次的行为参数,利用引入参数的k-means聚类判断节点行为的信任等级,并生成不同的使用控制策略。该机制实现跨层信息的可靠传递和信任等级划分的离线学习,仿真实验结果表明能够实时监控节点行为,动态变更节点权限,阻断与不可信节点之间的数据分发,保证网络的可靠运行。
【关键词】：物联网 使用控制 灰色理论 跨层设计 行为
【学位授予单位】：安徽工程大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TP393.08;TP391.44;TN929.5
【目录】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-12
• 第1章 绪论12-17
• 1.1 研究背景及意义12-13
• 1.2 相关研究现状13-15
• 1.3 论文主要工作15
• 1.4 论文组织结构15-17
• 第2章 物联网安全与访问控制相关技术17-26
• 2.1 物联网面临的安全问题17-20
• 2.1.1 感知层安全问题18
• 2.1.2 传输层安全问题18-19
• 2.1.3 应用层安全问题19-20
• 2.2 访问控制相关技术20-25
• 2.2.1 传统访问控制技术20-22
• 2.2.2 使用控制相关技术22-25
• 2.3 本章小结25-26
• 第3章 基于灰色理论的物联网信任模型26-33
• 3.1 聚类指标的选取与权重的确定26-28
• 3.2 直接与间接信任值的度量28-31
• 3.2.1 间推荐节点的权重29-30
• 3.2.2 间接信任灰类及其灰类白化函数30
• 3.2.3 推荐节点的评价系数30-31
• 3.2.4 聚类向量与间接信任度31
• 3.3 综合信任值的合成与更新31-32
• 3.4 本章小结32-33
• 第4章 基于跨层行为可信的使用控制机制33-40
• 4.1 节点行为信任值的度量33-36
• 4.2 基于行为可信的使用控制机制36-39
• 4.2.1 基于k-means聚类的信任等级划分36-38
• 4.2.2 系统架构与使用控制过程38-39
• 4.3 本章小结39-40
• 第5章 实验仿真与性能比较40-47
• 5.1 实验平台简介40
• 5.2 对基于灰色理论的信任模型的仿真40-43
• 5.2.1 仿真环境与参数设置40-41
• 5.2.2 实验结果与分析41-43
• 5.3 对基于跨层信任的使用控制机制的仿真43-46
• 5.3.1 仿真环境与参数设置43-44
• 5.3.2 实验结果与分析44-46
• 5.4 本章小结46-47
• 第6章 总结与展望47-49
• 参考文献49-52
• 攻读学位期间发表的学术论文目录52-53
• 致谢53

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本文编号：665715