基于物联网网络层信息安全的数据加密标准研究与设计-检测技术与自动化装置专业论文.docx

万方数据 万方数据 摘要 摘 要 伴随着当今社会信息技术的飞跃，物联网已经成为一个非常重要的研究方向。物联 网是在传统网络上进行改进的，一些传统网络所遇到的问题，同样也会出现在物联网中， 比如说，信息安全问题。物联网的推广使用给人们的生活带来便利，但是也给我们带来 了许多隐藏的安全问题，物联网产业的长久安全发展要建立在物联网信息安全问题的基 础上，但是一些传统的网络信息安全措施并不能够提供可靠的保障，这样就可以看出物 联网的信息安全问题具有特殊性，更需要对其进行深入地研究。 本文主要研究的就是信息安全问题。标准物联网结构主要可以分成三个方面，实现 数据采集的感知层；用来传送感知层采集到的数据的网络层；最后还有相当于与行业需 求紧密结合的应用层。 本论文的选题来自于国家自然科学基金项目“物联网网络层信息安全体系结构与关 键技术研究”，此国家自然科学基金项目主要研究的是物联网网络层的信息安全体系结 构和它主要包括的关键技术，想要确保物联网网络层的信息安全，构建物联网网络层的 标准是非常重要的，所以本文的主要任务就是初步地构建物联网网络层标准，同时深入 地研究，然后设计出一个基于物联网网络层信息安全的数据加密算法标准。 本文首先详细介绍和分析了物联网的体系结构、关键技术以及信息安全的关键技术。 同时本文还研究了物联网网络层的标准化，并对物联网网络层的标准化初步进行了构建， 在 此 基 础 上 还 对 几 种 常 用 的 加 密 算 法 深 入 研 究 ， 然 后 对 传 统 的 数 据 加 密 标 准 AES(Advanced Encryption standard)算法按照加密解密以及子密钥生成这三个步骤来进 行优化和改进，形成一个基于物联网网络层信息安全的数据加密标准 AES-O (Advanced Encryption standard－Optimization)算法。 最后利用 Modesim 平台进行改进的 AES 加密算法的仿真验证，证明了改进的 AES-O 算法的可行性。并通过 MATLAB 仿真比较几个算法，结果显示改进的 AES-O 算法其安 全性最高。 本文设计的基于物联网网络层信息安全的数据加密标准 AES-O 算法简化了加密步 骤能够减少加密时间，同时也提高了安全可靠性。此标准还能够指导物联网网络层信息 安全设计。 关键词：物联网，网络层，信息安全，加密 ，标准 I A Abstract In todays society with information technology, the Internet has become an important research direction. The Internet of things is to improve on some traditional network problems, it will also appear in the Internet of things, for example, information security problem. And popularization of the Internet of things used to the life of people bring convenience, but also it brings us many un-safety problems, the long-term security of the Internet of things industry should establish on the basis of Internet information security problem, but some of the traditional network information security measures are not able to provide a reliable guarantee, there is a special problem of information sec urity, the need for more in-depth study.This is the main research of information security problems. The Internet of things and can be divided into perception layer, network layer and application la yer. The topic of this paper comes from the national natura l science fund project In