一种zigbee网络的加密算法分析-analysis of a zigbee network encryption algorithm.docxVIP

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2018-06-03 发布于上海
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一种zigbee网络的加密算法分析-analysis of a zigbee network encryption algorithm.docx

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一种zigbee网络的加密算法分析-analysis of a zigbee network encryption algorithm

AbstractZigBeeisawirelesstechnologywhichiswidelyusedinwirelesssensornetworks.Nowadays，itismoreandmorewidelyused,suchasthemilitary,smarthomeandcommercialareas.Butinrecentyears，therehavebeenmanysecurityproblemsinZigBee,itismainlyreflectedintwoaspectswhicharethekeyencryptionandmanagement.TheZigBeesecuritydependsdirectlyonthesafekeyencryptionandefficientkeymanagement.ItmakeskeyencryptionandkeymanagementtobecomeabasicresearchofZigBeenetworksecurityfield.BasedontheresearchofZigBeenetworkkeyencryptionalgorithmandmanagement.Proposedamulti-phrasemixedZigBeenetworkkeyencryptionalgorithmsandmanagementschemes.Thisthesisconductedin-depthresearchonthelatestencryptionalgorithmsandkeymanagementschemes.Summarizesthecurrentkeyalgorithmsandmanagementschemedeficienciesandproblems,andproposedsomesolutions.Basedonthis,theintegrationofefficientECCandAESalgorithmsdevelopedanewencryptionalgorithmtoprotectZigBeewirelessnetworkthesecurityofdatatransmissionandagainstexternalattacks,andmanagementthekeywiththehierarchicalmannerofthetime.Designedalgorithmintheconfidentialityimprovesthecomplexityofattackertocrackthekey.AparallelmanneroperationachievedinSystemperformance,improvedthethroughputofnetworkcommunications.Atthesametime,theenergyconsumptionofthesensornodesgettheoverallreduced.Theconnectrateofthenetworkkeyinthedesignedschemehasbeengreatlyimproved.Alsoinotheraspectsofcosthasbeenreduced.ThedesignofalgorithmsandkeymanagementschemeusedintheZigBeenetworkenhancedthekeymanagementcapabilitiesandthevalidationcontrolsonnodeadd.FinallyusingtheMATLABsoftwareandClanguagetosimulationanalysisforthedesignedalgorithmsandschemesandobtainedtheIdealresults.Theconnectprobabilityoftheencryptionkeyupto100%.Thesystemmemorycosthaveacertainamountofreduction.ThehighestreductionOfthecomputingandcommunicationoverheadinourschemesthanLEAPis5%.EncryptiontimethantheAESencryptionalgorithmreduces7.4%,decryptiontimeisreducedby13.7%.Whenencryptedthesame100-bytesdata,thenewlydesignedalgorithmshowedahigherthroughput.Comparedtoth