家庭物联网服务架构与安全机制研究与实现

发布时间：2021-01-19 06:52

　　物联网技术在家庭场景下的应用逐渐普及到人们的日常生活中,传统的家庭物联网系统中,用户在PC或智能手机等设备上安装应用软件并通过互联网连接第三方服务器实现对家庭设备的监测和控制,这种架构一般存在如下缺陷:异构设备无法统一接入,彼此无法适配和连通;应用软件的开发、安装、升级和使用不便;用户的私人数据存在被用于不正当用途的风险;物联网系统的使用过于依赖第三方平台提供的服务。本文针对以上问题提出了一种私有化的家庭物联网服务架构,建立私有物联网服务器,在网络层和平台层之间增加软件实现的适配层,设计终端设备接入算法,通过将网关动态接入到私有服务器上并在内存中为网关和接入网关的设备建立对象模型实现异构设备的统一接入和连通,在应用层采用B/S模式开发具体的应用取代专用的客户端应用软件。安全对于家庭物联网系统十分重要,一个全面的,安全强度高的安全机制能够有效保证系统的安全性。本文从用户身份认证、数据传输安全、数据存储安全三个方面研究了系统的安全性,综合运用密码学技术提高系统安全性。设计了根据权限采用不同验证策略的用户身份认证方法,对权限高的用户采用更复杂的加密策略而权限低的用户采用较简单的加密策略,旨在... 

【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：91 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 课题背景及研究的目的和意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 本文主要内容
    1.4 论文结构
第2章 家庭物联网服务架构研究
    2.1 物联网分层架构理论
    2.2 物联网云端部署方式研究
        2.2.1 公有云部署存在的问题
        2.2.2 私有云部署的优势
    2.3 物联网软件模式研究
    2.4 异构物联网接入方法研究
        2.4.1 传统家庭物联网接入方法研究
        2.4.2 异构物联网接入方法研究
        2.4.3 异构物联网终端设备接入算法设计
        2.4.4 数据格式设计
    2.5 家庭物联网服务架构总体设计
    2.6 本章小结
第3章 物联网系统安全机制研究
    3.1 安全机制概述
    3.2 相关密码学技术简介
        3.2.1 对称加密算法
        3.2.2 加密模式
        3.2.3 伪随机数生成器
        3.2.4 单向散列函数
    3.3 用户身份认证机制研究
    3.4 数据安全传输协议研究
    3.5 文件加密算法研究
        3.5.1 传统文件加密算法分析
        3.5.2 文件加密算法改进
        3.5.3 文件加密算法的安全性分析
    3.6 本章小结
第4章 家庭物联网原型系统的设计与实现
    4.1 无线传感器网络设计与实现
        4.1.1 Zig Bee网络设计与实现
        4.1.2 BLE网路设计与实现
    4.2 物联网服务器设计与实现
        4.2.1 应用服务器搭建
        4.2.2 框架与相关技术
        4.2.3 软件适配层实现
        4.2.4 平台层实现
        4.2.5 数据库设计与实现
        4.2.6 用户安全登录模块实现
        4.2.7 用户管理模块实现
        4.2.8 文件下载模块实现
        4.2.9 文件上传模块实现
        4.2.10 物联网设备管理模块实现
    4.3 HTTPS配置
    4.4 文件加密算法实现
    4.5 本章小结
第5章 验证与测试
    5.1 功能性测试
        5.1.1 软件适配层功能测试
        5.1.2 用户安全登录模块功能测试
        5.1.3 用户管理模块测试
        5.1.4 文件上传与下载模块功能测试
        5.1.5 物联网设备管理模块功能测试
        5.1.6 文件加密与解密程序测试
    5.2 性能测试
    5.3 本章小结
结论
参考文献
致谢



本文编号：2986538