ZigBee网络按需干扰攻击检测与防御技术研究

发布时间：2023-09-16 20:00

　　在军队信息化浪潮的推动下,物联网技术凭借其“万物互联”的理念在军事应用领域蓬勃发展。ZigBee技术作为物联网感知层中一种重要的无线通信技术,在战场环境感知、人员装备管控、军事目标定位等应用场景中具有广阔的应用空间。然而,ZigBee技术的诸多安全隐患使其军事应用难以推广。由于ZigBee网络主要运行于公共频段,且其信道数量十分有限,因此容易遭受干扰攻击。其中,按需干扰攻击是一种仅在信道忙时才发动干扰的攻击方式,其干扰信号与正常通信信号具有同时性、同质性,通常难以将其与网络拥塞进行有效区分,因此具有隐蔽性强,干扰持续时间短,干扰效果明显,干扰源能量消耗少等特点,严重威胁ZigBee网络安全。因此,本文针对ZigBee网络按需干扰攻击,提出ZigBee网络抵御按需干扰攻击架构,设计按需干扰攻击检测和防御方案,并实现抵御按需干扰攻击原型系统。在深入研究ZigBee协议栈体系结构和安全服务规范的基础上,结合按需干扰攻击原理及流程,建立抵御按需干扰攻击架构。该架构提出“检测-保护-定位”的防护思路,为按需干扰攻击检测与防御方案设计提供理论指导。依据抵御按需干扰攻击架构,深入分析ZigBee网络...

【文章页数】：69 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景与意义
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 ZigBee安全研究现状
        1.2.2 按需干扰攻击防范研究现状
    1.3 论文研究内容
    1.4 论文组织结构
第二章 抵御按需干扰攻击架构
    2.1 ZigBee协议分析
        2.1.1 ZigBee协议栈体系结构
        2.1.2 ZigBee安全服务规范及缺陷
    2.2 ZigBee网络按需干扰攻击一般流程
    2.3 抵御按需干扰攻击架构建立
    2.4 本章小结
第三章 按需干扰攻击检测方案
    3.1 设计思路
    3.2 方案设计
        3.2.1 多级序列分配
        3.2.2 错误比特检测
        3.2.3 序贯概率比检验
        3.2.4 检测流程
    3.3 性能分析
    3.4 本章小结
第四章 按需干扰攻击防御方案
    4.1 防御目标及思路
        4.1.1 防御目标
        4.1.2 防御思路
    4.2 时变掩码防护
        4.2.1 时变掩码设计
        4.2.2 时间同步恢复
    4.3 干扰源定位
        4.3.1 干扰信号强度获取
        4.3.2 干扰源定位算法
    4.4 方案分析
        4.4.1 时变掩码安全性
        4.4.2 遗传算法收敛性
        4.4.3 性能分析
    4.5 本章小结
第五章 原型系统实现与测试
    5.1 系统实现
        5.1.1 系统硬件实现
        5.1.2 系统固件实现
        5.1.3 系统软件实现
    5.2 系统测试
        5.2.1 测试环境
        5.2.2 网络基础功能测试
        5.2.3 按需干扰攻击检测测试
        5.2.4 按需干扰攻击防御测试
    5.3 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 工作总结
    6.2 主要创新点
    6.3 展望
致谢
参考文献
附录
作者简历



本文编号：3847108