11、物联网网络安全与拓扑技术详解

物联网网络安全与拓扑技术详解

1. 安全认证机制

在网络通信中，安全认证是保障信息安全的重要环节。认证机构（CA）在其中起着关键作用。CA使用其私钥KCA - 对信息进行加密，生成签名Sign(A)和Sign(B)，并将这些签名发送回端点。

以端点A和B之间的通信为例，端点A将其公钥KA + 和签名Sign(A)发送给B。B计算公钥的哈希值H(KA + )，并将其与使用CA公钥KCA + 解密签名后的值进行比较。如果公钥在传输过程中未被篡改，解密后的值应与公钥哈希值相同，即KCA + (Sign(A)) = KCA + (KCA - (H(KA + ))) = H(KA + )。同样，端点B也会为其公钥KB + 生成签名，供端点A验证。

2. DTLS/TLS会话建立

DTLS和TLS遵循上述安全认证的原则。下面详细介绍客户端和服务器建立TLS会话的流量流程：
1. TCP连接建立 ：客户端首先向服务器发送TCP SYN段，服务器回应TCP SYN, ACK段，客户端再发送TCP ACK段，完成TCP连接的建立。
2. Hello消息交换 ：连接建立后，客户端发送Hello消息，指定其支持的认证和加密安全参数。在服务器认证场景中，服务器发送证书和另一个Hello消息，确认所选的安全参数。证书包含CA生成的公钥和签名，还包括有效期等其他信息。
3. Master Secret生成与传输 ：客户端验证证书签名后，创建Master Secret，其中包含四个密钥：客户端到服务器流量的对称加密密钥、服务器到客户端流量的对称