7、物联网轻量级加密技术与协议解析

物联网轻量级加密技术与协议解析

1. 物联网协议开发的国际组织与框架

物联网框架包含市场、采集、互联、集成、分析、应用和服务等多个层次。底层的市场层或应用领域涵盖智能电网、智能家居、智能医疗等。第二层由探测器和智能设备构成，作为程序的基础，传感器的类型和分配会根据应用场景而变化。第三层是连接层，负责将传感器数据传输到数据中心或云端，并且会运用机器学习和数据挖掘方法对整合后的信息进行分析。最顶层则是由能源和健康管理、自动化、工业物联网等服务组成。这七个层层叠加的层次都需要安全和管理。

数据链路层用于连接两个物联网设备，例如两个设备之间，或者设备与将一组设备连接到网络的网关传感器之间。在连接到互联网之前，许多传感器通常需要传输和聚合数据。会话层协议则允许物联网通信子系统的各个部分相互通信。一些标准化组织提出了涵盖所有五个层次的标准，其中最知名的有IEEE、IETF和ITU。一般来说，IEEE专注于数据链路，IETF专注于网络，还有众多机构关注会话、隐私、安全和管理，如下表所示：
|组织|关注层面|
| ---- | ---- |
|IEEE|数据链路|
|IETF|网络|
|其他机构|会话、隐私、安全和管理|

2. 物联网数据链路协议

数据链路层协议标准涉及物理（PHY）和MAC层程序，这些是集成的最大标准。
- IEEE 802.15.4e ：IEEE 802.15.4是MAC层广泛使用的信息连接协议，它定义了图像形式、横杆、方向、位置起源以及链路之间的通信方式。传统的网络帧格式与电池寿命有限的物联网设备不兼容。2008年制定的IEEE 802.15.4e扩展了