一種面向tinyos的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)信息安全測評(píng)工具(參考版)
2024-08-15 13:34本頁面
【正文】 隨著我國物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展和物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的迅速開展，上述工作將越來越為人們所關(guān)注。 3 結(jié) 論物聯(lián)網(wǎng)的蓬勃發(fā)展對(duì)物聯(lián)網(wǎng)安全研究提出了越來越迫切的需求，及早發(fā)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)安全問題能大大降低物聯(lián)網(wǎng)的運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)，具有顯著的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。 測試工具的后續(xù)發(fā)展sres的未來發(fā)展方向包括以下幾個(gè)方向：增強(qiáng)報(bào)文編輯能力，加入硬件仿真接口，建立腳本數(shù)據(jù)庫，提高反應(yīng)速度，改善圖形化界面。，可在此類的窗口下執(zhí)行各種外部命令。，此外還可通過該類獲取某個(gè)節(jié)點(diǎn)連接中源節(jié)點(diǎn)和目的節(jié)點(diǎn)的編號(hào)。這個(gè)類是整個(gè)工具的主干，不僅大部分的圖形化界面例如菜單與快捷鍵布局等是在這里完成，而且某些可見的功能例如圖形文件的打開、存儲(chǔ)、動(dòng)畫顯示都是直接在mainwindow. cpp中完成，還有一些重要的后臺(tái)功能如搜尋指定的連接等功能也在這里完成。圖7 sres界面圖形化界面由一組c++和頭文件實(shí)現(xiàn)，主要文件的名稱和作用如表2所示：。如果輸入er點(diǎn)擊該窗口的start鍵之后，sres注入器將發(fā)送出一條報(bào)文給接收器，內(nèi)容是將字符串er從節(jié)點(diǎn)1發(fā)給節(jié)點(diǎn)3。圖7顯示的操作為第二類場景下的數(shù)據(jù)注入。在圖7的主界面里顯示了當(dāng)前運(yùn)行系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?，不同顏色表示不同類型的?jié)點(diǎn)。用戶可以通過這個(gè)界面向仿真系統(tǒng)注入自己定義的報(bào)文。 圖形化界面圖7為圖形化界面，使用qt開發(fā)。ctp_cp_flag用于第一類場景測試。字符串內(nèi)容被置于msg_t變量域中，msg_t也是一個(gè)自定義的結(jié)構(gòu)型變量，內(nèi)含一個(gè)整型數(shù)組，字符串就放置在該數(shù)組中。對(duì)于每個(gè)變量而言，source表示源節(jié)點(diǎn)。圖6 sres 數(shù)據(jù)流示意圖為保持與tossim原有數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的兼容性，我們定義了適于在接收器和分配器之間的數(shù)據(jù)緩沖區(qū)所使用的新數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)msg_q。分配器檢查緩沖區(qū)數(shù)據(jù)寫入標(biāo)志，如果該標(biāo)志有效則從緩沖區(qū)讀走報(bào)文并清除緩沖區(qū)寫入標(biāo)志。首先由注入器向接收器發(fā)送帶有源節(jié)點(diǎn)、目的節(jié)點(diǎn)和具體數(shù)據(jù)的報(bào)文，如前所述，這一發(fā)送通道是建立在套接口機(jī)制上的，為保證傳遞的準(zhǔn)確性，使用tcp傳輸協(xié)議。圖6表現(xiàn)了注入器、接收器和分配器之間的數(shù)據(jù)傳遞過程。由于注入行為所產(chǎn)生的各種后果都會(huì)通過a運(yùn)行所產(chǎn)生的報(bào)文數(shù)據(jù)反應(yīng)出來，而這些數(shù)據(jù)被反饋回圖形化界面,并繼續(xù)被數(shù)據(jù)解析模塊解析出來以圖形方式表達(dá)，于是就可以通過圖形界面直觀地看到a仿真的過程和結(jié)果。測試中被測系統(tǒng)與sres各部分的關(guān)系如圖5所示。sres包括一個(gè)注入器（injector）、一個(gè)接收器（receiver）、一個(gè)分配器（dispatcher）和一個(gè)圖形化界面，圖形化界面包括進(jìn)程管理、數(shù)據(jù)解析和報(bào)文處理等模塊。 工具架構(gòu)tossim（tinyos simulator）是tinyos攜帶的仿真器，可仿真一個(gè)完整的基于tinyos操作系統(tǒng)的傳感網(wǎng)絡(luò)。在第一類場景中：sres可模擬發(fā)送偽造的節(jié)點(diǎn)路由報(bào)文，在傳感網(wǎng)路由初始化過程或者路由變換過程中攻擊傳感網(wǎng)關(guān)；測試各節(jié)點(diǎn)的路由程序的安全機(jī)制與抗攻擊能力。下面將對(duì)sres所面向的應(yīng)用和結(jié)構(gòu)做一簡要介紹。現(xiàn)在tinyos已成為物聯(lián)網(wǎng)特別是傳感網(wǎng)的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)之一，越來越多的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用是基于tinyos開發(fā)的，而前面提到的這些工具由于各種原因?qū)inyos安全問題的研究都有所限制；因此我們開發(fā)了基于tinyos的安全性與可靠性仿真系統(tǒng)（security amp。 2 自主開發(fā)的物聯(lián)網(wǎng)安全測試工具與tinyos面臨的嚴(yán)峻安全形勢相比，當(dāng)前適合tinyos的安全與可靠性測試與仿真工具的研究現(xiàn)狀還很落后。圖4 tapsns管理器界面tapsns的重點(diǎn)在于加密技術(shù)的測試仿真，與具體的操作系統(tǒng)、通信協(xié)議關(guān)系較弱。加密庫可模擬不同的加密程序，例如utesla等軟件。因此，在設(shè)計(jì)和驗(yàn)證傳感網(wǎng)的通信安全機(jī)制時(shí)，就需要平臺(tái)具備靈活的支持能力，包括不同的報(bào)文定義手段和加密函數(shù)接口，這樣就可以在x86平臺(tái)上對(duì)于將要部署在嵌入式平臺(tái)的應(yīng)用軟件的通信安全性進(jìn)行仿真和驗(yàn)證，通過調(diào)整時(shí)隙、握手等參數(shù)，開發(fā)出易于在嵌入式平臺(tái)上運(yùn)轉(zhuǎn)的
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