物联网信息安全之传输安全

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1、物联网信息安全之传输层安全1传输安全物联网传输安全的重点研究领域是无线传输安全。无线网传输类型：WPAN：蓝牙、UWB、ZigBeeWLAN：802.11、ZigBee（？）WMAN：802.16（Wimax）、WBMAWWAN：WMN、4G2主要内容蓝牙安全@ZigBee安全UWB安全WMN安全认知无线电3Bluetooth简介“蓝牙”一词取自一位在公元10世纪统一了丹麦的国王，哈拉德二世、（Harald）的绰号，即“蓝牙”（Bluetooth）。“蓝牙”技术的最初倡导者是五家世界著名的计算机和通信公司：爱立信Ericsson,国际商用机器IB

2、M,英特尔Intel,诺基亚Nokia,和东芝Toshiba。并于1998年5月成立了“蓝牙”特殊利益集团(BluetoothSpecialInterestGroup-SIG)，该组织采取了向产业界无偿转让该项专利技术的策略，以实现其全球统一标准的目标。1999年7月，蓝牙公布了正式规格BluetoothVersion1.0。4Bluetooth简介随着蓝牙技术标准的发展，其应用形式也从传统的点对点通信转换成多种网络形式并存的局面，并可以应用于小范围的物联网环境中。蓝牙是语音传输的开放式标准，它将各种通信设备、计算机及终端设备、各种数字数据系统，

3、甚至家用电器采用无线方式联接起来。由于蓝牙采用无线接口，并具有很强的移植性，适用于多种场合，功耗低，对人体危害小，应用简单，容易实现，所以应用比较广泛。蓝牙可以最大限度地利用功能强大的固定网络，采用小功率的无线接入技术将人们所携带的便携式设备和庞大的固定网络相连接，这就是无线个域网的概念。5Bluetooth的技术特征传输距离10cm-10m，如果增加功率或是加上某些外设，可达到100m。有效传输速度为721kbps。使用用户不必经过允许便可利用2.4GHz（2．40～2．48GHz）的ISM（工业、科学、医学）频带，在其上设立79个带宽为1MH

4、z的信道，用每秒钟切换1600次的频率、跳频（hobbing）方式的频谱扩散技术来实现电波的收发。这也就是蓝牙技术的由来和特点。使用蓝牙技术进行通信的设备，分为决定频率滚齿模式“主叫方”和它的通信对手“受取方”。主叫方可同时与7台受取方通信。因此可以把主叫方连同7台受取方共8台设备连接成名为Piconet(锯齿网)的子网。Piconet内的受取方可以同时作为两个以上Piconet的受取方。6Bluetooth的技术特征2.4GHz频段中还有802.11b，HomeRF及微波炉、无绳电话等电子设备，为了与这些设备兼容，蓝牙采用了AFH（Adapti

5、veFrequencyHopping），LBT（ListenBeforeTalk）、功率控制等一系列独特的措施克服干扰，避免冲突。自适应跳频技术是建立在自动信道质量分析基础上的一种频率自适应和功率自适应控制相结合的技术。他能使跳频通信过程自动避开被干扰的跳频频点，并以最小的发射功率、最低的被截获概率，达到在无干扰的跳频信道上长时间保持优质通信的目的。所谓频率自适应控制是在跳频通信过程中，拒绝使用那些曾经用过但是传输不成功的跳频频率集中的频点，即实时去除跳频频率集中被干扰的频点，使跳频通信在无干扰的可使用的频点上进行，从而大大提高跳频通信中接收信号

6、的质量。对于单时隙包，蓝牙的跳频速率为1600跳/秒；对于多时隙包，调频速率有所降低，但是在建链时（如寻呼和查询）速率提高到3200跳/秒，以提高抗干扰能力和多址能力。7Bluetooth的技术特征蓝牙AFH的步骤由设备识别、信道分类、分类信息交换、自适应跳频4部分组成。1设备识别当一个从设备接入微微网时，在进行通信之前，首先由链路管理协议（LMP）交换信息，以确定通信双方的设备是否支持AFH模式。LMP信息中包含了二者通信应使用的最小信道数。主机按LMP协议先询问从设备是否支持AFH，当从设备回答后，再进行AFH通信。2信道分类根据某一准则，按

7、传输质量对信道进行分类。按LMP的格式形成一个分类表，在主设备和从设备之间交换信息后，以此分类表为依据进行自适应跳频。分类方法采用时分的形式，以保证抗瞬间的干扰。按信道的质量，把信道分成“好”信道与“坏”信道。可以用以下方法对信道的质量进行评估：首先接收设备对包损率PLRs（PacketLossRatios）、有效载荷的CRC，HEC，FEC误差等参数进行测量。在测量PLR时，如果PLR超过了系统定义的门限，则宣布此信道为坏信道。从设备测量CRC时，也会自动检测此包的有效载荷的CRC，如果校验码正确，则说明接收正确的包，否则宣布包丢失。3信道信息

8、交换通过LMP命令通知网络中的成员，交换AFH的消息。主设备通过分类，把信道分为好信道、坏信道、未用信道，然后把信道分类情况通知从设备。