57、物联网安全通信与高性能模拟电路设计的创新方案

物联网安全通信与高性能模拟电路设计的创新方案

物联网安全通信方案

在物联网（IoT）迅速发展的当下，安全连接变得至关重要。针对传感器网络的安全问题，有研究致力于在用户连接到传感器网络设施并获取数据之前，保障其安全性。

多播应用领域与安全需求

多播应用领域十分广泛，涵盖智能家居、智能商业、环境监测和医疗保健等。以智能工业为例，工业监控网络会收集工业各部分的压力、温度和液位等数据，并在中央网关提供汇总数据。中央网关依据接收到的数据，可实现与工业部门中多台机器的同步操作，如开关命令。然而，为确保通信的保密性和机密性，需要安全服务。在动态对等组（DPGs）中，若任何参与者可自由加入组，且有人能获取组密钥，那么组密钥管理就失去了意义。因此，访问控制至关重要，它能确保只有授权用户进入组，进而启动其他重要的安全资源，如安全组密钥管理和路由。

系统模型构建

构建的多播网络模型包含 n 个节点（这里 n = 3），其中一个作为发起节点启动流程，其余 (n - 1) 个为组成员。从构建的多播组成员（通常称为响应节点）中，会指定发起者的身份 Uj（j = 1, 2, …, (n - 1)）。在多播网络内，使用由发起者和响应者识别的标准密钥进行安全通信。

消息签名与验证

• 消息签名步骤 ：
  1. 首先选取一个随机数 y ∈Z∗p，进行操作 Y = yG。
  2. 重新计算 x = h(Ui∥M∥R ∥Y) 和 z = y + sx，其中 M 表示消息，h 表示哈希函数。
  3. 附加的签名为 (R, x, z)，签名者