高可信無線傳輸協(xié)議的研究及實現(xiàn).pdf

1、低速無線個域網(wǎng)應用領域非常廣闊，在工業(yè)控制、商業(yè)檢測、精細農(nóng)業(yè)、智能家居等不同領域都表現(xiàn)出巨大的應用前景。無線傳輸協(xié)議作為低速無線個域網(wǎng)通信系統(tǒng)中的主要支撐技術，是網(wǎng)絡中設備能相互交換信息的關鍵所在，保證了無線終端數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩院头€(wěn)定性。目前，低速無線個域網(wǎng)中的無線傳輸協(xié)議面臨功耗、可移植性、網(wǎng)絡拓撲等多方面挑戰(zhàn)以及設備信息竊聽等多種安全威脅。本文基于IEEE802.15.4標準和ZigBee協(xié)議規(guī)范，實現(xiàn)了一種可移植性強的高可信無線

2、傳輸協(xié)議。該協(xié)議能有效防止惡意設備攻擊并延長網(wǎng)絡的生命周期，具有較強的實際應用意義。
　　無線傳輸協(xié)議包括物理層、MAC層、網(wǎng)絡層和應用層。其中MAC層具有信道掃描、設備關聯(lián)和數(shù)據(jù)請求的功能，本文參考ZigBee安全規(guī)范，在能進行穩(wěn)定可靠數(shù)據(jù)傳輸?shù)幕A上，設計MAC層安全機制，實現(xiàn)MAC層幀保護，避免惡意設備的攻擊，增加了網(wǎng)絡的安全性。網(wǎng)絡層支持網(wǎng)絡的建立，主要負責路由的發(fā)現(xiàn)和維護，本文研究了分層樹路由、AODV路由、能量均衡路由

3、等路由策略，在此基礎上改進設計并仿真實現(xiàn)了能量有效的定向控制樹路由（EDTR），均衡網(wǎng)絡中設備的能量消耗，延長網(wǎng)絡的生存壽命。應用層可根據(jù)實際應用編寫不同的應用程序，本文基于AES算法實現(xiàn)了對應用層應用數(shù)據(jù)的加密，防止網(wǎng)絡中有用信息被盜取，進一步增加網(wǎng)絡的安全性。
　　本文采用網(wǎng)絡模擬仿真軟件NS2對本文中無線傳輸協(xié)議NWK層的路由策略來仿真分析，重點對比分析了AODV路由、能量均衡路由以及本文設計的能量有效的定向控制樹路由（ED