智能家居远程控制系统中安全协议的研究与设计

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1、分类号______________________________密级______________________________ＵＤＣ______________________________编号______________________________硕士学位论文智能家居远程控制系统中安全协议的研究与设计学位申请人：文佳骏学科专业：应用数学指导教师：汤鹏志教授副指导教师：左黎明副教授答辩日期：2015年6月6日独创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成

2、果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表和撰写的研究成果，也不包含为获得华东交通大学或其他教育机构的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。本人签名_______________日期____________摘要智能家居远程控制系统中安全协议的研究与设计摘要经过互联网这些年的发展，人与人的互动和对话效率得到了有效的提升。然而人（设备）和设备的通信还未完全实现。而智能家居和物联网的本质就是实现人（设备）和设备

3、的交流，并且通过各种传感设备如无线射频识别、红外感应器、激光扫描、全球定位系统等进行信息的收集、交换和通信，同时实现对设备的智能化识别、定位、跟踪和控制。另外，通过人和设备的通信可以实现人对设备的控制，从而能够让这些智能设备更好地服务人类。然而要保证设备之间通信的安全性则必须依靠系统中的安全协议，因此设计可靠和高效的基于数字签名方案的安全协议是具有重要的研究意义和实用价值。本文基于远程代理控制安全模型设计[27]，再结合数字签名技术，提出了一整套适用智能家居远程控制系统的安全协议。该安全模型大致可分以下五

4、个阶段：身份认证阶段、代理权限阶段、密钥协商阶段、交互阶段和反馈阶段。依据上述五个阶段本文先从无证书盲签名作为第一个阶段的实现方案，学习了其概念，同时分析和研究了其性质和特点，并改进陈的相关方案提出了一个更安全高效的可证安全的新方案，然后根据第二阶段的性质，选取限制性代理签名作为第二阶段的实现方案，同样在学习研究其签名后，结合因数分解和离散对数困难问题提出一个相关方案，并证明了其高效性和安全性。其次，依据第三阶段需求，学习基于签密的密钥协商协议相关知识后，设计了适合的相关协议，并证明了其正确性。最后介绍了

5、本人基于前两个阶段的协议设计开发的两套加密认证系统：基于USBKEY的虚拟硬盘透明加解密系统和基于CA服务的统一认证平台，充分将理论与实践相结合，更能证明这些安全协议的实用价值。关键词：智能家居，安全模型，盲签名，限制性代理签名，密钥协商，加密，认证IAbstractRESEARCHANDDESIGNOFSECURITYPROTOCOLSINSMARTHOMEREMOTECONTROLSYSTEMABSTRACTAftertheseyearsofdevelopmentoftheInternet,inter

6、actionanddialoguebetweenhumanandhumanenhancesefficiency.Howevercommunicationbetweenofpeople(equipments)andequipmenthasnotbeenfullyrealized.SmarthomeandInternetofthings(IoT)istheessenceofhuman(equipments)andequipmentsexchanges,andthroughavarietyofsensingde

7、vices,suchasRadioFrequencyIdentification(RFID)s,infraredsensors,laserscanning,globalpositioningsystems,etc,informationcollection,exchangeandcommunication,andrealizethedeviceofintelligentidentification,location,trackingandcontrol.Inaddition,thecommunicatio

8、nbypeopleandquipmentscanachievecontroloftheequipmentinordertomakethesesmartdevicestobetterservehumanity.Fotguaranteeingthesecurityofcommunicationsbetweendevicesyouwillhavetorelyonasystemofsecurityprotocols,soreliabl