基于DHT的物联网分布式发现系统

物联网中海量设备的频繁接入、退出以及动态的网络变化为节点管理带来了压力,结构化的P2P网络可以有效缓解这种压力,但是大多数物联网P2P网络只能利用节点ID进行简单搜索。本文对分布式哈希表（DHT）进行改进,实现利用节点的多个属性和属性的范围进行搜索和管理。基于改进后的DHT,实现了一种新的物联网资源发现系统,它可以将物联网内的各类资源组织在一起,形成一个分布式、松耦合的物联网架构。实验结果表明该搜索系统可以在物联网中实现高效的资源发现。     

采集设备接入的框架设计与实现

随着嵌入式技术和网络通信技术的快速进步，物联网近些年来也有很大的发展，大量不同类型的终端设备都需要接入到网络中。但整个物联网结构从物理层、网络层再到应用层，每层之间采用不同的通信协议，这大大增加了集成系统实现的困难。提出一种支持自定义协议、多种终端设备的物联网接入框架的设计方案，并据此研制软件系统。通过自定义协议接入不同的设备，增强系统的扩展性和互操作性，并可以灵活处理设备的数据与事件。     

一种面向移动智能设备的物联网中间件服务模型

描述了一种面向移动智能设备的物联网中间件服务模型,系统架构由传感网接口层、设备服务层、数据传输层和安卓资源层组成。该模型通过建立与无线传感器网络异构设备的通信接口,封装感知设备提供的状态监测和远程控制功能,向移动端开放统一的物联网接入服务,实现物联网应用带有共性的技术环节,为移动智能设备面向物联网的二次开发提供便利。已有的应用案例证明了服务模型的可靠性、实用性和技术共性,可以有效提升物联网不同行业应用开发的效率。     

Android下的物联网移动数据网关设计

针对Android平台提出了一种物联网移动数据网关设计方案,使Android设备能够通过WiFi通信连接,并管理物联网ZigBee网络中心节点,进行数据传输,通过Android手机的3G、4G网络资源接入互联网,完成对无线传感器网络节点远程数据传送和实时监测及控制.介绍了该设计的整体架构、组件设计及软件设计.通过实验表明,系统可稳定运行,Android手机可以满足作为中小型物联网WSN网关的要求.     

基于Hyperledger的电力物联网分布式认证研究

随着能源互联网的发展和"云、大、物、移"战略的实施,传统的电力物联网终端集中式接入认证方式难以应对泛在普适的应用需求。基于联盟区块链的超级账本技术,研究了电力物联网终端分布式接入认证技术,将安全多方计算中密钥共享和分配协议与超级账本共识算法相结合,提出了一种有效的电力物联网终端接入认证方案。仿真结果表明,所提方案在认证时间和资源消耗等方面具有优势。     

一种面向3G接入的物联网安全架构

物联网正处于全面发展阶段,无线传感器网络、RFID网络、3G通信网络等各种不同网络结构与无线通信技术不断融合,物联网网络规模迅速扩大,物联网环境变得越来越复杂,物联网内实体间的信任关系、安全通信及安全体系等安全问题将比现有网络系统更加复杂和难以解决.简要介绍物联网的系统结构和基本的安全需求,重点介绍了已有的3G接入和前端无线传感器网络安全研究,提出了一种面向3G接入的物联网安全架构,最后详细介绍了已实现的面向3G接入的物联网安全验证系统,包括系统组成和安全协议.     

物联网安全接入网关的设计与实现

文章通过分析物联网发展过程中存在的安全问题,提出了如何通过物联网安全接入网关,构建接入安全、管理可控的物联网系统架构,最后详细设计了物联网安全接入网关的功能组成和安全技术要求。     

基于tPUF的物联网设备安全接入方案

针对现有的物联网设备安全接入方案不适用于资源受限的物联网设备的问题,提出一种基于tPUF的物联网设备安全接入方案。利用物理不可克隆函数技术（Physical Unclonable Function,PUF）,物联网设备不需要存储任何秘密信息,实现设备与认证端的双向认证以及协商会话秘钥;利用可信网络连接技术（Trusted Network Connect,TNC）,完成认证端对物联网设备的身份认证、平台身份认证、完整性认证。安全性分析表明,方案能够有效抵抗篡改、复制、物理攻击等。实验结果表明,相较于其他方案,该方案明显降低了设备的资源开销。     

基于大数据的物联网接入身份安全认证系统设计

目前已有的物联网接入身份安全认证系统密钥编排时间过长，系统内存泄露过多。为此，基于大数据设计一种新的物联网接入身份安全认证系统。通过硬件支持，利用大数据分析数据信息，通过用户注册、数据安全认证、密码修改、安全性能分析实现软件流程设计。实验结果表明系统能够在短时间内实现密钥编排，降低系统的内存泄露风险。     

多用户接入与SLT编码的二维喷泉系统及性能分析

在物联网时代,多用户接入系统的设计将迎来巨大的挑战。本文在现有系统基础上提出了一种多用户接入与SLT编码结合的二维喷泉系统。在时间层上对各用户原始信息进行SLT编码,在用户层上各用户通过接入概率竞争传输,从而构成一种二维喷泉形式,该系统充分利用喷泉编码能有效提高信号抗干扰能力。对于采用SLT编码的每个用户,可以简单地使用置信传播译码算法进行译码。仿真结果表明,与已有多用户接入系统相比,本文提出的系统明显能实现更好的吞吐性能,且解决了已有系统译码算法在较高接入概率下性能急剧下降的问题,从而能给更多的用户进行信息传输的机会,在多用户数据传输中有很好的实用性。     

基于区块链技术的电力物联网终端安全认证系统应用研究

电网状态全感知的目标意味着物联网技术在电网的广泛应用,大量物联网终端通过传感技术、通信技术和计算机技术接入网络。电力物联网终端分布呈现数量大、地域广、采集数据复杂的特点,容易被攻击者突破和入侵,而且传统的中心化认证存在单点失败、性能瓶颈等问题。本文基于区块链技术,研发并应用了基于终端标识符的DID数字身份、区块链多源适配的DID解析器、基于终端凭证信息的零知识证明、基于机器学习算法的设备管理等技术,设计出了一种基于区块链的电力物联网终端安全认证系统。该系统在电网内成功应用,实现了物联网设备接入认证的去中心化,降低了设备接入的网络安全风险,减少了中心化基础设施建设和维护的成本,提高了运维人员的工作效率。     

ISHSN：一种异构传感网融合系统

针对异构传感网导致的系统融合问题,提出了一种异构传感网融合系统(ISHSN)。ISHSN由物联网关和接入代理构成,物联网关对于上行数据进行同一化转换,对于下行控制命令按照目的传感网控制协议进行转换;接入代理进行数据汇集、链路合并以及命令转发,并且运用基于历史增量信息预测的接入代理调度算法,有效分散传感网接入负载。实验表明ISHSN在异构传感网数据汇集以及传感网控制方面具有良好的可扩展性和可用性。     

5G和LoRa的物联网数据传输系统设计

针对物联网中传感器种类多、协议复杂、分布广的特点,设计了一种基于5G和LoRa的物联网数据传输系统.首先,以STM32、LoRa模块以及W5500芯片为核心设计了数据采集器(可以为用户提供一种简单的能实现远距离、易组网的数据接入设备),以LoRa模块、树莓派CM4和5G模块为核心设计了边缘网关(可以汇聚数据采集器的数据...     

物联网通信协议的安全研究综述

国际标准化组织IEEE和IETF正携手为物联网制定一套高可靠、低功耗、可接入互联网的无线通信协议栈。IEEE主要负责制定物联网通信协议的物理层和链路层的标准,如IEEE802.15.4-2006标准,其中IEEE802.15.4e是最新的链路层的标准。IETF主要负责制定物联网通信协议的网络层及以上标准,如6LoWPAN,RPL和CoAP标准,其可以将资源受限的传感器节点接入互联网。网络安全是物联网大规模发展的基础,必须设计一套安全高效的机制保障通信协议的正常运行。文中详细介绍了物联网通信协议栈,重点分析和讨论了其安全方面的最新研究进展。最后总结和展望了物联网安全通信协议的研究方向。     

基于精准灌溉的农业物联网应用研究

采用物联网监控农田环境可以为精准灌溉系统提供决策支持.设计了一个轻量级的物联网系统,以传感器网络采集农田的温湿度和光照强度等参数,使用基于服务的数据共享方式将传感器网络接入因特网,使用户可以直接获取农田参数.系统可以对采集到的数据进行滤波、插值,去除明显有误的数据,并使传感器数据可以用于直接描述农田参数.最终系统被部署在北京和新疆,通过采集的数据可以分析农田各参数之间的关系,优化灌溉策略.     

计算机科学技术对物联网的推动作用探究

计算机技术在物联网中的应用,推动了物联网在各个领域中的发展和应用。在物联网应用中,物联网设备之间的连接和数据通信都需要计算机技术的支持,通过计算机技术构建物联网系统,实现物联网系统的统一控制管理,并保证数据通信的准确性。对构建物联网采用的计算机技术进行了简单介绍,结合计算机技术在物联网中应用的实际情况,提出了应用计算机技术构建物联网接入系统的设计方案,为推动物联网的发展和应用提供了重要技术支持。     

改进PBFT算法的配电物联网接入认证方法

随着物联网与配电网深度融合,海量终端设备接入系统给配电物联网安全稳定运行带来巨大挑战。针对传统身份认证方式过于中心化且无法承载大规模终端等现状,设计一种基于区块链共识机制的配电物联网终端接入认证方法。由配电物联网网关负责对待接入终端节点登记注册,采用共识算法进行分布式认证,将合法终端上链存储。在传统PBFT算法的基础上,设计了配电物联网终端共识算法。该算法引入权重机制,根据终端节点权重选取认证节点,缩小共识规模;引入可验证随机函数增强主节点安全,避免启动视图切换协议,提高共识效率;结合实际应用场景优化一致性协议,降低通信开销。实验分析表明该方法可有效规避多种网络攻击,通信开销和吞吐量优于其他方法,系统抗攻击性较强,满足配电物联网对认证效率和系统可靠性等要求。     

基于多种底层承载协议的物联网应用层协议

物联网实际部署中面临着多样的终端,其传输协议和通信协议也面临着多种选择,相关协议均具有一定适用范围,但终究未能解决大范围的互联互通问题。文中基于物联网现有接入现状,提出一种可支持多种底层承载协议的物联网应用层接入协议AAP,统一物联网终端设备或者物联网网关接入物联网平台的协议,简化物联网相关应用的开发,有助于推动物联网规模化应用的部署。     

资源受限的NB-IoT节点的安全认证选择机制

部分窄带物联网设备因资源受限无法利用群组认证方式接入核心网络，在5G网络接入认证框架下，大量设备同时接入核心网络将导致设备处于排队等待状态，引起网络拥塞。本文基于IETF工作组发布的关于资源受限设备的RFC7228标准，提出3种设备类型的群组认证方案。首先，指出窄带物联网设备采用5G接入认证存在的安全与拥塞问题；然后，提出解决的群组认证方案；最后，为3种资源受限设备确定接入认证方式。实验结果对性能与安全分析表明，所提方案符合设备群组认证所需的资源能力。相较于5G接入认证方案，所提方案可降低60%以上的网络信令数，并随组内设备的增加而降低。安全上，具有抗重放攻击、中间人攻击与Dos攻击等能力。     

基于区块链的电力物联网接入认证技术研究

随着信息通信技术的发展和"云、大、物、移"战略的实施,电力物联网已为电网发输变配用电等环节提供重要支撑,然而目前集中式的接入认证方式给认证中心带来了巨大的计算和通信压力,特别是大规模并发接入和移动接入为系统认证效率带来严重影响。利用区块链技术去中心化、不可否认的特性,结合电力系统特点,提出了适用于电力物联网的分布式认证方案,方案结合Shamir门限秘密共享机制实现了一种PBFT共识机制,已经合法接入的终端组成认证组,发起对新入终端的分布式认证,并通过区块链分布式账本进行记录。实验表明,该方案可有效提高电力物联网终端并发接入效率。