一種ZigBee網(wǎng)絡(luò)的加密算法研究.pdf

1、ZigBee技術(shù)是一個(gè)被廣泛應(yīng)用在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的一種無線技術(shù),如今它的應(yīng)用越來越廣泛,涵蓋了軍事、智能家居以及商業(yè)等領(lǐng)域。但是近年來ZigBee出現(xiàn)了不少安全問題,主要體現(xiàn)在密鑰的加密和管理兩個(gè)方面。而ZigBee網(wǎng)絡(luò)的安全性直接依賴于密鑰加密的安全和高效的密鑰管理,這使得密鑰的加密和密鑰管理成為ZigBee網(wǎng)絡(luò)安全領(lǐng)域中的重要研究。本文在研究了ZigBee網(wǎng)絡(luò)的密鑰加密算法和密鑰管理的基礎(chǔ)上,提出了一種多級ZigBee網(wǎng)絡(luò)的密鑰混

2、合加密算法和管理方案。
　　本文對時(shí)下的加密算法和密鑰管理方案進(jìn)行了深入的研究,總結(jié)了現(xiàn)有算法和密鑰管理方案的不足和存在的問題,并提出了一些解決方法。在此基礎(chǔ)上,將高效的ECC算法和AES算法融合形成了一種新的加密算法保護(hù)了ZigBee無線網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)的安全傳輸和免受外界的攻擊,并用對時(shí)間分層的方式對密鑰進(jìn)行管理。設(shè)計(jì)的算法在保密方面,提高了攻擊者破解密鑰的復(fù)雜度,系統(tǒng)性能上實(shí)現(xiàn)了并行方式運(yùn)行,提高了網(wǎng)絡(luò)通信的吞吐量。同時(shí)使傳感器節(jié)

3、點(diǎn)的能源消耗得到了整體的降低。設(shè)計(jì)的方案在網(wǎng)絡(luò)的密鑰連接率方面得到很大的提升,在其他開銷方面也得到了降低。將設(shè)計(jì)的密鑰算法和管理方案應(yīng)用在了ZigBee網(wǎng)絡(luò)中,增強(qiáng)了密鑰管理的能力,強(qiáng)化了節(jié)點(diǎn)添加的驗(yàn)證控制。最后使用MATLAB軟件和C語言對設(shè)計(jì)的算法和方案進(jìn)行了仿真分析,得到了比較理想的結(jié)果,加密密鑰的連接概率達(dá)到了100％,系統(tǒng)存儲開銷有了一定量的減少,計(jì)算和通信開銷比LEAP方案中減少了5%,加密時(shí)間上比AES加密算法減小了7.4