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基于国密算法的CoAP安全协议研究与实现 被引量：6
1
作者 宋永立 孙若尘 +2 位作者 贾娟 刘泽超 高玫 《计算机工程与设计》 北大核心 2024年第7期2066-2073,共8页
随着接入物联网的小型设备增多,受限应用协议(constrained application protocol, CoAP)的使用频率上升,对CoAP通信安全性的关切也日益突显。为确保客户端与服务器通信的安全性,提出一种基于国产密码算法的创新性CoAP安全方案。在配置阶... 随着接入物联网的小型设备增多,受限应用协议(constrained application protocol, CoAP)的使用频率上升,对CoAP通信安全性的关切也日益突显。为确保客户端与服务器通信的安全性,提出一种基于国产密码算法的创新性CoAP安全方案。在配置阶段,将预共享密钥硬编码到设备中;身份认证及密钥协商阶段采用基于有效负载的加密方法,通过两条握手消息完成双方身份认证,并获取用于数据传输的协商密钥;数据传输阶段采用观察者模式,客户端发送观察资源请求,依赖服务器加密传输资源,实现节能观察。安全方案使用SM4算法对身份认证和数据传输的数据进行加密,利用SM3算法验证消息完整性,有效提升了CoAP的安全防护能力。安全性分析和仿真实验结果展示了其在计算、通信和存储方面的卓越性能,确保了方案能够满足实际应用需求。 展开更多
关键词 国密算法 受限制应用协议 身份认证 密钥协商 数据加密 数据传输 安全防护
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基于CoAP协议的泛在电力物联网拥塞控制算法 被引量：11
2
作者 任智 吴本源 +1 位作者 周舟 苏新 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2021年第10期166-173,共8页
泛在电力物联网具有接入节点数多、设备资源受限的特点,易发生网络拥塞而导致电力信息流丢失、时延过大等问题。基于受限应用协议(CoAP)的泛在电力物联网应用层通信架构,提出一种链路稳定性的CoAP拥塞控制(L-CoCC)算法。通过强、弱和失... 泛在电力物联网具有接入节点数多、设备资源受限的特点,易发生网络拥塞而导致电力信息流丢失、时延过大等问题。基于受限应用协议(CoAP)的泛在电力物联网应用层通信架构,提出一种链路稳定性的CoAP拥塞控制(L-CoCC)算法。通过强、弱和失败消息往返时间来确定网络环境状态并平滑估计超时重传时间(RTO),根据超时重传次数和消息往返时间抖动值,引入下界RTO限制方法和更新老化概念,避免出现不必要的重传。仿真结果表明,相比CoCoA++和CoAP算法,L-CoCC算法能够提升吞吐量和请求成功率,降低平均端到端时延,有效缓解网络拥塞。 展开更多
关键词 泛在电力物联网 受限应用协议 拥塞控制 可靠传输 应用层通信协议
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SDP-CoAP:基于软件定义边界的安全增强CoAP通信框架设计 被引量：1
3
作者 张伟 李子轩 +1 位作者 徐晓瑀 黄海平 《信息网络安全》 CSCD 北大核心 2023年第8期17-31,共15页
约束应用协议(CoAP)作为一种新兴的物联网协议,虽然考虑了安全设计,但依然不能满足新的安全需求。文章提出了一个基于软件定义边界(SDP)的安全增强CoAP通信框架(SDP-CoAP),利用单包认证(SPA)技术,客户端将认证信息、数据包传输层安全性... 约束应用协议(CoAP)作为一种新兴的物联网协议,虽然考虑了安全设计,但依然不能满足新的安全需求。文章提出了一个基于软件定义边界(SDP)的安全增强CoAP通信框架(SDP-CoAP),利用单包认证(SPA)技术,客户端将认证信息、数据包传输层安全性协议(DTLS)的隧道加密方式和CoAP请求方式等信息添加到握手过程的第一个数据包中,并发送给SDP控制器,实现先认证后通信。对于通过认证的访问请求,从环境、行为等多个维度实时评估访问的可信度,结合客户端不同的请求方式,实现多维动态访问授权。文章还对SDP-CoAP架构的具体部署方式进行分析,设计了一种综合安全性能、能量消耗和处理延迟的部署方式。实验结果表明,SDP-CoAP的客户端-网关部署方式在没有引入明显能源消耗和网络延迟的情况下可以有效增强CoAP网络的安全性。 展开更多
关键词 物联网 零信任 软件定义边界 单包认证 coap
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面向物联网应用的动态切换CoAP模式 被引量：1
4
作者 金智 刘蓉 《导航定位学报》 CSCD 2019年第4期24-29,共6页
为了平衡物联网时延与数据包传输可靠性之间的关系,根据受限制的应用协议(CoAP)中确认模式和非确认模式的特点,对CoAP模式进行研究:依据无线信道条件,推导CoAP的2个模式下的数据包丢失率的表达式;利用最大似然估计算法估计参数,并计算... 为了平衡物联网时延与数据包传输可靠性之间的关系,根据受限制的应用协议(CoAP)中确认模式和非确认模式的特点,对CoAP模式进行研究:依据无线信道条件,推导CoAP的2个模式下的数据包丢失率的表达式;利用最大似然估计算法估计参数,并计算确认模式和非确认模式下的数据包丢失率;最后依据应用对数据包丢失率的要求,采用动态CoAP模型达到平衡传输时延和吞吐量的目的。实验结果表明,推导的数据包丢失率表达式能够与实验数据相匹配,同时,动态CoAP模式能够有效地平衡传输时延和吞吐量性能。 展开更多
关键词 物联网 受限制的应用协议 数据包丢失率 确认模式 非确认模式
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利用递归加密算法和CoAP的物联网安全架构（英文） 被引量：3
5
作者 冯媛媛 张魏群 赵丽 《机床与液压》 北大核心 2018年第12期122-127,共6页
针对物联网中的安全问题,提出一种利用递归加密的物联网端到端安全架构(ESARE)。通过架构模型来桥接服务器与客户端之间的状态,采用与数据相关的对象安全概念来描述通信终端,使得受限约束应用协议(CoAP)节点向授权服务器发布证书,客户... 针对物联网中的安全问题,提出一种利用递归加密的物联网端到端安全架构(ESARE)。通过架构模型来桥接服务器与客户端之间的状态,采用与数据相关的对象安全概念来描述通信终端,使得受限约束应用协议(CoAP)节点向授权服务器发布证书,客户端订阅获得的访问密钥,利用递归加密算法保障客户端向受限CoAP节点请求资源。实验结果表明:提出的ESARE在计算开销、请求响应时延以及安全性能方面优于数据传输层安全架构(DTLS)和DNS-SEC安全方案。 展开更多
关键词 物联网 递归加密 受限约束应用 计算开销 请求响应时延
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基于CoAP协议的智能配电台区研究 被引量：8
6
作者 段金见 李立生 +3 位作者 梁春燕 葛诗涵 刘合金 刘洋 《现代电子技术》 北大核心 2020年第5期116-120,共5页
针对配电台区中数据复杂、网络节点和设备资源受限等问题,研究了受限应用协议,介绍其协议栈、请求/响应模式与重传机制。对比CoAP和MQTT协议,设计了台区传感器数据查询系统,进行服务器端的连接测试。结果表明,CoAP简单、开销小,满足资... 针对配电台区中数据复杂、网络节点和设备资源受限等问题,研究了受限应用协议,介绍其协议栈、请求/响应模式与重传机制。对比CoAP和MQTT协议,设计了台区传感器数据查询系统,进行服务器端的连接测试。结果表明,CoAP简单、开销小,满足资源受限环境的应用层通信需求,适用于台区中低功耗智能终端接入网络;对于全面建成统一健全智能电网具有重要意义。 展开更多
关键词 智能配电台区 coap 物联网 资源受限环境 MQTT HTTP协议
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基于CoAP轻量级远程用户认证协议 被引量：3
7
作者 王啸 阮方鸣 陈延利 《计算机工程与设计》 北大核心 2023年第7期2000-2007,共8页
针对智能家居物联网设备的安全问题,提出一种轻量级、隐私保护的远程用户认证协议。该协议将随机数和对称密钥相结合,采用受限制的应用协议(costrained application protocal,CoAP)进行消息传输,免除用户记忆密码和携带智能卡的麻烦,完... 针对智能家居物联网设备的安全问题,提出一种轻量级、隐私保护的远程用户认证协议。该协议将随机数和对称密钥相结合,采用受限制的应用协议(costrained application protocal,CoAP)进行消息传输,免除用户记忆密码和携带智能卡的麻烦,完成远程用户、智能网关和物联网设备的身份认证。完成远程用户和智能家居设备的会话密钥协商。通过BAN逻辑形式化安全分析和非形式化安全分析,验证了提出协议的安全性。通过性能分析,验证了提出协议的可行性和轻量级特性,通信开销相较之前的研究减少了60%。 展开更多
关键词 物联网 智能家居设备 身份验证协议 受限应用协议 智能家居 远程用户 BAN逻辑
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基于使用IPv6的低功耗无线个人局域网的无线传感网在智慧路灯中的应用 被引量：13
8
作者 黄祖成 袁峰 李引 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2014年第10期3029-3033,共5页
针对现有的采用电力载波通信(PLC)技术的智慧路灯系统中存在系统结构复杂、兼容性与扩展性差、开发部署周期长和安全性与抗干扰性低的问题,提出了一种基于IPv6的低功耗无线个人局域网(6LoWPAN)的智慧路灯系统。将6LoWPAN应用在对基于PL... 针对现有的采用电力载波通信(PLC)技术的智慧路灯系统中存在系统结构复杂、兼容性与扩展性差、开发部署周期长和安全性与抗干扰性低的问题,提出了一种基于IPv6的低功耗无线个人局域网(6LoWPAN)的智慧路灯系统。将6LoWPAN应用在对基于PLC的智慧路灯系统的改造中,把原有的PLC节点改成6LoWPAN无线节点,把集中控制器改造为边界路由器,并在应用层上采用了受限应用协议(CoAP)和智能物体网际协议(IPSO)应用框架。通过与基于PLC的智慧路灯进行对比,结果表明采用6LoWPAN无线网络的智慧路灯系统结构简化、兼容性与扩展性高、系统开发部署周期缩短一半以上并且网络安全性和抗干扰性较高。 展开更多
关键词 智慧路灯 使用IPv6的低功耗无线个人局域网 受限应用协议 智能物体网际协议
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一种基于IPv6和低功耗蓝牙的物联网体系结构 被引量：10
9
作者 王剑锋 陈灿峰 +1 位作者 刘嘉 郗闽军 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2013年第5期97-102,共6页
无线传感器网络是一种有效的感知和研究物理世界的媒介,如何把无线传感器网络与因特网更好地融合是当前研究的热点。提出了一种低功耗蓝牙节点和因特网互联的体系结构,它完全基于IPv6架构,能为无线传感器网络和因特网的节点提供端到端的... 无线传感器网络是一种有效的感知和研究物理世界的媒介,如何把无线传感器网络与因特网更好地融合是当前研究的热点。提出了一种低功耗蓝牙节点和因特网互联的体系结构,它完全基于IPv6架构,能为无线传感器网络和因特网的节点提供端到端的IPv6连接。介绍了如何在能量和处理能力受限制的低功耗蓝牙节点上实现轻量级的IPv6协议栈,并且根据低功耗蓝牙传感节点的特性,设计和实现了IPv6报头压缩、数据包的分段与重组等功能;同时在应用层实现了CoAP协议。实际测量结果表明,本系统传输延迟时间小,低功耗蓝牙节点具有较低的存储和能量消耗,可以满足长时间运行的需求。 展开更多
关键词 IPV6 低功耗蓝牙 coap 无线传感器网络 6LoWPAN
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基于Zynq和IEEE 1451.2的室内环境监控系统 被引量：2
10
作者 任柯燕 马松松 +1 位作者 王书龙 侯义斌 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第10期1303-1313,共11页
针对目前室内环境监控领域存在的环境信息采集能力薄弱、处理过程缺乏标准、硬件系统复杂等问题,基于Xilinx Zynq平台和IEEE 1451.2协议,设计了一个可对多种环境信息进行监控的系统.该系统主要包括智能变送器接口模块(smart transducer ... 针对目前室内环境监控领域存在的环境信息采集能力薄弱、处理过程缺乏标准、硬件系统复杂等问题,基于Xilinx Zynq平台和IEEE 1451.2协议,设计了一个可对多种环境信息进行监控的系统.该系统主要包括智能变送器接口模块(smart transducer interface module,STIM)和网络适配应用处理器(network capable application processor,NCAP)模块.其中,STIM依据IEEE 1451.2协议实现环境信息的采集及其标准化;NCAP则利用受限应用协议(constrained application protocol,Co AP)实现系统的远程访问和控制.同时,通过设计基本资源、复合资源和规则资源3类资源,实现系统业务功能的统一描述和发布.经测试证明,该系统能够有效地实现对室内环境的远程监控,用户访问的响应时间较短,系统总功耗较低. 展开更多
关键词 Zynq IEEE 1451.2 受限应用协议(Co AP) 室内环境监控
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