智能家庭網(wǎng)絡(luò)及其安全機(jī)制的研究.pdf

1、隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和信息技術(shù)的進(jìn)步，智能家庭網(wǎng)絡(luò)得到了前所未有的發(fā)展。家庭網(wǎng)絡(luò)的實(shí)現(xiàn)目標(biāo)是將家庭中各種與信息相關(guān)的通訊設(shè)備、家用電器和家庭保安裝置通過(guò)家庭總線技術(shù)連接到一個(gè)家庭智能化系統(tǒng)上進(jìn)行集中的或異地的監(jiān)視、控制和家庭事務(wù)性管理，同時(shí)保持這些家庭設(shè)施與住宅環(huán)境的和諧與協(xié)調(diào)。智能家庭系統(tǒng)的一個(gè)重要設(shè)計(jì)部分是家庭網(wǎng)關(guān)的設(shè)計(jì)，傳統(tǒng)的家庭網(wǎng)關(guān)一般采用PC機(jī)，但從實(shí)用和經(jīng)濟(jì)的角度來(lái)衡量，采用嵌入式家庭網(wǎng)關(guān)會(huì)是一種更為理想的選擇。然而，目前家庭

2、網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)尚未統(tǒng)一，許多技術(shù)問(wèn)題也有待于進(jìn)一步解決，因此該目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)還需要長(zhǎng)期不斷的努力。 嵌入式家庭網(wǎng)關(guān)的主要功能是實(shí)現(xiàn)嵌入式Internet。嵌入式網(wǎng)關(guān)一方面要使其能完成內(nèi)部家庭網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和TCP/IP協(xié)議的無(wú)縫連接；另一方面，在智能家居通過(guò)Internet遠(yuǎn)程訪問(wèn)控制家電設(shè)備，在帶來(lái)諸多方便的同時(shí)，內(nèi)部家庭網(wǎng)絡(luò)也暴露在公共面前。家庭網(wǎng)絡(luò)的安全性也是我們要考慮的問(wèn)題。 在這樣的背景下，本文提出了四個(gè)觀點(diǎn)。第一：智能家庭網(wǎng)

3、絡(luò)的一種架構(gòu)方案以及其軟硬件的實(shí)現(xiàn)方法，該網(wǎng)絡(luò)能夠采用目前存在的多種通訊媒體，實(shí)現(xiàn)一定的智能化功能和遠(yuǎn)程監(jiān)控功能；第二：以16/32位ARM系列處理器和RTOS環(huán)境為出發(fā)點(diǎn)，根據(jù)現(xiàn)有的內(nèi)部家庭網(wǎng)絡(luò)協(xié)議多種共存沒(méi)有形成統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)一種新的嵌入式家庭網(wǎng)關(guān)的實(shí)現(xiàn)方案，提出一種通用設(shè)計(jì)思想，適用于各種不同的內(nèi)部家庭網(wǎng)絡(luò)協(xié)議與Internet的無(wú)縫連接；第三：系統(tǒng)地分析了智能家庭網(wǎng)絡(luò)及嵌入式家庭網(wǎng)關(guān)面臨的安全威脅及安全需求，在充分考慮其

4、有限的資源的情況下，給出了基于Internet環(huán)境的智能家庭網(wǎng)絡(luò)安全解決方案，為家庭自動(dòng)化設(shè)備的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)提供了具有保密性、可認(rèn)證性、可授權(quán)性和數(shù)據(jù)完整性的安全機(jī)制；第四：在安全性考慮方面，又針對(duì)通過(guò)嵌入式家庭網(wǎng)關(guān)接入Internet的智能家居系統(tǒng)提出新的安全解決方案，以HTTP摘要認(rèn)證與定制的嵌入式SSL實(shí)現(xiàn)不同安全等級(jí)設(shè)備的安全機(jī)制，并以組策略方式對(duì)各種家電設(shè)備針對(duì)不同的用戶分配不同的訪問(wèn)權(quán)限。在保證系統(tǒng)安全的同時(shí)，大大節(jié)約了系統(tǒng)