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智能家居无线数据传输的平安性分析

发布时间:2018-12-05 01:06:01 文章来源:未来智讯    
    智能家居无线数据传输的平安性分析作者: 赖作华   【摘要】 随着现代科学技能的不时发展,无线数据传输技能在家居抑制中得到了广泛地应用,为智能家居的实现提供了必要的技能支持。本次研讨将着重对ZigBee技能的平安性进行深入分析,探究了智能家居无线数据平安传输的实现路径,为智能家居数据的平安传输提供有效的参考。
  【关键词】 智能家居 无线数据传输 平安性
  改革开放以来,我国的ZigBee无线传感技能得到了前所未有的发展,使智能家居得以实现,为人们的生活带来了极大的便利。但是,受无线网络开放性的影响,网络设备所发送的数据可由任意设备接收,导致智能家居无线传输存在一定的不平安性,因此,对智能家居无线数据传输的平安性分析有着重要的实践意义与应用价值。
  一、ZigBee技能的平安本能
  1、ZigBee协议栈。常常,在ZigBee网络体系中,PHY、MAC层均选取的是IEEE802.15.4相关标准,ZigBee联盟下的NWK与APL层则建立在PHY与MAC层之上,常常,PHY层仅可以提供基本的无线通讯功能,而MAC层则提供的是设备间单跳与链路功能。NWK除了兼具多跳与路由功能外,还可以建立多种拓扑结构网络[1]。APL层主要包括APS层与ZigBee设备对象即ZDO层,两者均可以为应用程序提供相应的服务,APL可以满足ZDO与其他应用程序的建立、传输与设备管理需求。当前,我国智能家居普遍选取的是ZigBee平安体系结构,该系统选取的是IEEE802.15.4平安服务,在多种平安服务的支持下,数据传输可以得到加密处理,并对要接入网络的设备进行密匙与身份认证管理。MAC层、NWK层以及APS层等相互协作可以确保各自帧的平安传输。
  2、ZigBee加密算法模式。在ZigBee系统中,多通过高级加密标志实现对MAC的算法加密抑制,其选取的参数是128位,在IEEE802.15.4协议及ZigBee的支持下实现MAC层帧的一致性与真实性。一般情况下,MAC会对自身进行相应的平安处理,其平安级别则由上层抑制,其平安性主要包括三种模式,第一种为CTR模式,其选取的是AES加密,第二种为CBC-MAC模式,其通过AES确保一致性,第三种则为CCM模式,其是CTR与CBC-MAC�芍帜J降慕岷�[2]。为了确保数据平安性,在CCM技能的基础上开发了CCM*模式,其不但具备CCM模式的所有特点,而且可以支持不同平安级别选取同一密匙,具有一定的优越性。
  二、智能家居无线数据传输的平安实现
  2.1 ZigBee平安网络的建立
  常常,在智能家居系统中,最初需通过协调器建立相应的网络,然后根据需要对网络进行相关设置,使其满足ZigBee网络平安的需要。协调器通过对NIB属性的设置达到平安级别配置。本次研讨将协调器作为信任中心,采用的是住宅模式,并将NIB进行相应的设置,建立成为平安的ZigBee网络。当新设备要投入此网络时,需要先发送原语,并进行主动或被动扫描操作。需要注意的是在扫描操作中,需选取相关设备接收协调器网络信息,再将原语与网络进行连接。当协调器接收到下令帧后,向上司发送并确认原语。每投入一个新的设备均需要平安认证,具体见图1。
  2.2无线数据平安传输的实现
  当前,CC2430无线收发芯片在ZigBee无线模块中应用最为普遍,在AES协的支持下,其内置CPU负担也得到了大大减轻。作为不同层次的共享通用源,AES协处理器每次只可够处理1个实例,其可以对数据进行加密、解密处理,具体见图2。最初对DMA进行初始化,然后将Key置于AES协处理器,数据传输选取的是DMA法,需要设置相应的寄存器与源寄存器,代码不同,其所选取的加密、解密模式也有所不同[3]。另外还能够通过对CBC-MAC对报文头进行相应的保护,并对数据及MAC进行加密保护,以此实现无线数据平安传输。
  三、结束语
  智能家居系统中应用加密技能一方面可以确保数据平安性,另一方面可以有效避免外来设备的干扰,对智能家居信息的网络通讯变成了一定的保护作用,值得参考借鉴。
  参 考 文 献
  [1]陈朝俊. 云计算与大数据下智能家居数据平安性分析[J]. 电子技能与软件工程, 2015, 13(20):206-206.
  [2]安冬辉, 史丽军, 朱博,等. 基于ANT协议的智能家居无线网络系统设计[J]. 电视技能, 2016, 40(3):38-43.
  [3]韩子康, 陈金鹰, 徐曾萍. 移动终端抑制下的智能家居平安问题[J]. 通信世界, 2016, 15(4):264-264.
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