智能家居中的增强型KNXnet/IP路由器实现

在基于KNX标准的智能家居或楼宇控制系统中,路由器是一种至关重要的设备。提出一种创新型的KNXnet/IP路由器的实现方案,包括硬件平台、协议栈的软件实现以及测试认证。KNXnet/IP路由器能够提供KNX子网和IP网络之间的相互连接及信息交换,有效利用几乎无处不在的IP网络(包括以太网和Wi Fi网),性能和功能远远超越了传统的KNX路由器。在此基础之上,KNX系统不再受制于传输距离的限制,能够实现不同楼宇之间的KNX设备互联。同时,增强型的KNXnet/IP路由器支持Wi Fi接入,能够实现自由移动组网,保障了KNX网络的自由扩展。     

一种新的嵌入式TCP/IP协议栈的研究与实现

将以家电为代表的嵌入式系统连接到网络中，关键是TCP／IP协议栈的实现。为了适应嵌入式系统的软件、硬件环境并满足实际要求，对标准TCP／IP协议的部分模块进行了裁判，设计了一种适合8位／16位微控制系统的嵌入式TCP／IP协议栈。新的协议栈实现了标准TCP／IP协议栈的主要功能，对系统资源要求少，为家电网络化管理创造了条件。     

嵌入式系统TCP/IP协议栈的设计与实现

讨论了一个适合嵌入式系统TCP/IP协议栈的设计思想,实现技术以及应用,关键性技术是如何裁减标准TCP/IP协议栈以适应嵌入式系统的特点而又要保证该协议栈可以和标准协议栈正常通讯。     

基于TCP/IP协议栈的嵌入式网络控制系统设计

网络控制系统（NCS）是指传感器、执行器以及控制器通过网络进行数据通信的控制系统,它不仅是1个控制系统,还是1个网络系统。网络中的各种复杂因素使得网络控制系统的设计非常复杂。为此,提出了1种基于TCP/IP协议栈的嵌入式网络控制系统体系结构,并对其中的核心模块——网络层进行了实现。在此基础上,开发了远程电机控制系统。开发实例表明,所提出的网络控制系统体系结构简单、方便,即使开发人员不懂通信,也可以很容易地通过模块化构造实际网络控制系统。     

TCP/IP协议栈的实现方法

TCP/IP协议是实现网络通信最基本的协议,对网络数据的可靠性传输有很大的影响。随着网络技术的发展,将嵌入式系统中引入TCP/IP协议具有明显的现实意义。然而受到嵌入式系统资源的限制,需要将TCP/IP协议进行简化,从而实现嵌入式系统中TCP/IP协议的有效利用。本文对TCP/IP协议状况进行概述,并对TCP/IP协议的特点和TCP/IP协议的简化进行分析,最后提出TCP/IP协议的实现方法,旨在简化操作,提高嵌入式系统的运行效率。     

嵌入式系统TCP/IP协议栈的设计与实现

讨论了一个适合嵌入式系统TCP/IP协议栈的设计思想.实现技术以及应用,关键性技术是如何裁减标准TCP/IP协议栈以适应嵌入式系统的特点而又要保证该协议栈可以和标准协议栈正常通讯.     

Modbus与TCP/IP协议转换器的设计

近20多年来,随着通信技术、计算机技术和网络技术的迅速发展,工业自动化控制领域也得到了迅速的促进和改革。如何将现代通信技术成功地应用到工业自动化控制领域,掀起了一股激烈的讨论热潮。本人设计了一个协议转换器,使遵循Modbus协议的现场设备和控制器能够挂到以太网上,完成与PC主机或者远距离的控制器之间的通信。     

KNX/EIB通信协议的实时性分析与改进

KNX/EIB通信协议在其链路层使用CSMA/CA机制解决通信冲突问题,虽然提高了KNX/EIB网络防冲突能力,却造成同等级命令帧数据传输时延抖动非常大,传输实时性大打折扣。提出对KNX/EIB实时性的改进方法KNX/EIB-A,在不改变原有的通信协议栈的基础上,将一个调度程序应用于KNX/EIB通信协议的应用层与用户应用程序之间;将原有的分布式平等结构划分为分级主从结构,对数据命令帧的发送进行调度。最后通过对KNX/EIB-A进行分析及原型实现,证明了该方法通过有效地减轻传输时延的抖动从而改进了协议的实时性。     

基于TCP/IP协议的嵌入式网络打印服务器的实现

运用嵌入式Internet技术,设计了一个基于TCP/IP协议的嵌入式网络打印服务器,给出了系统中TCP/IP协议的剪裁方案,分析了系统软硬件的设计思路,最后通过测试程序验证了其可行性。     

嵌入式协议栈Mobile IP功能的测试

在一个无操作系统的嵌入式系统上移植了标准的ICP／IP协议栈。并为协议栈添加了对Mobilc IP协议的支持,为了检验所作的修改是否符合Mobile IP协议的规定,进行了多项测试,观察协议栈在不同情况下的反应,文章对测试过程进行了描述并列出了测试条目。     

对TAKASIP协议的分析和改进

会话初始化协议(SIP)提供了认证和协商会话密钥,能保证后续会话的安全。2010年,Yoon等(YOON E-J,YOO K-Y.A three-factor authenticated key agreement scheme for SIP on elliptic curves.NSS'10:4th International Conference on Network and System Security.Piscataway:IEEE,2010:334-339)提出一种新的三要素SIP认证密钥协商协议TAKASIP。但TAKASIP协议不能抵抗内部攻击、服务器伪装攻击、离线口令猜测攻击、身份冒充攻击和丢失标记攻击,并且没有提供双向认证。在TAKASIP协议基础上提出一种基于椭圆曲线密码三要素SIP认证协议ETAKASIP以解决上述问题。ETAKASIP基于椭圆曲线离散对数难题和椭圆曲线密码系统,提供了高安全性。该协议只需7次椭圆曲线点乘运算、1次椭圆曲线加法运算和最高6次哈希运算,有较高的运算效率。     

卫星网络基于信任的认证路由协议

安全路由协议是保障卫星网络安全运行的一个重要因素。针对现有卫星网络路由大多缺少安全机制的问题,运用基于椭圆曲线的签名方案保证路由报文的合法性,通过改进的信任评估机制排除内部恶意节点参加选路,设计了适用于高空通信平台(HAP)/低轨道(LEO)结构的层次式安全路由协议。分析表明该协议能够抵御多种常见的路由攻击。     

改进的基于椭圆曲线加密的3G认证与密钥协商协议

针对第三代移动通信系统(3G)中采用的认证与密钥协商(AKA)协议存在安全漏洞和密钥管理困难等问题,采用基于椭圆曲线密码(ECC)和公钥体制协商会话密钥、对称加密算法加密消息的方法,提出了一种应用于3G业务中的改进协议.该协议不仅有效克服了AKA协议中存在的各种缺陷,避免了复杂的密钥管理难题,而且相比其他协议更简单容易,具有实际应用性.     

基于ECC的支持标签所有权转移的RFID认证协议

针对射频识别（RFID）标签认证及其所有权转移过程的隐私泄露等安全问题,以及认证协议通常与标签所有权转移协议单独设计的现状,基于支持椭圆曲线加密（ECC）的标签,提出了一个适用于开放环境的兼具标签认证和所有权转移的协议。该协议结构类似于Diffie-Hellman密钥交换算法结构,协议的标签隐私保护基于椭圆曲线上的计算性Diffie-Hellman问题的难解性。经证明,该协议满足标签隐私保护要求及认证协议的其他安全需求。与近年来其他基于标签支持ECC的RFID认证协议相比,从支持标签所有权转移、标签计算开销、协议通信开销和标签隐私保护等多方面综合评估,所提出的认证协议优于对比协议。另外,针对较安全的应用场合,给出了阅读器单向认证标签的简化版协议。     

椭圆曲线点乘IP核的设计与实现

基于NIST推荐的GF(2^163)上的Koblitz曲线,根据López改进Montgomery点乘算法,提出一种有限状态机控制的ECC点乘实现方案,设计了ECC点乘IP核。用QuartusⅡ5.0在EP2S90F1508C3器件中综合仿真,整个IP核消耗逻辑资源14502个ALUTs,最高主频166MHz,点乘运算速度可达12835次/s。     

基于可信基站的SPINS协议研究与改进

SPINS安全协议基于可信基站,为无线传感器网络数据传输提供了一套安全的解决方案。通过分析SPINS协议,指出其中存在的不足,并对其进行了三方面的改进,即引入全局密钥、支持网络扩展和加入密钥更新机制。分析表明,改进的方案具有较好的扩展性,能有效支持路由信息的认证,新的密钥更新机制在一定程度上增加了安全性。     

基于智能卡的RSA与ECC算法的比较与实现

智能卡上的常用公钥算法为RSA和ECC算法。分别阐述了两者在带有加密协处理器的智能卡平台上的实现过程．包括RSA算法中模幂运算、模乘运算的实现;ECC算法中基域的选择、坐标系的选择、标量乘法和域算术运算的实现。并在In6neon的SLE66CLX系列智能卡芯片上实现了多种密钥长度的RSA和ECC算法,时两种算法的时间和空间效率进行了比较．根据比较结果指出了两者的优劣。     

基于分簇的Ad Hoc网络密钥协商协议

以节点的公钥证书为基础,基于椭圆曲线密码体制提出一种分簇结构的Ad Hoc网络会话密钥协商协议,对协议的安全性和效率进行分析。该协议满足普遍认可的密钥协商安全要求,可抵抗中间人攻击、重放攻击、消息伪造攻击等多种攻击,有效地降低终端的计算、存储能力需求,减少了协商过程的通信开销。     

基于AODV的安全高效路由方案设计

路由协议的安全性是移动自组网络安全中最重要的一环,极易受到各种攻击。分析AODV路由协议存在的主要安全隐患,探讨现有安全路由方案的不足,提出一种新的基于椭圆曲线密码体制、自证明公钥、单向哈希链等技术的安全高效路由方案,同时完成会话密钥的交换。仿真结果表明,改进后的协议以较少的开销得到较高的安全性。