一種面向tinyos的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)信息安全測(cè)評(píng)工具-在線瀏覽
2024-09-14 13:34本頁面
【正文】 sensec系統(tǒng)sensec[3]是美國(guó)加州大學(xué)洛杉磯分校開發(fā)的一種物聯(lián)網(wǎng)信息安全測(cè)試系統(tǒng)。其結(jié)構(gòu)如圖1所示。離散事件模擬器提供對(duì)物理層和鏈路層的模擬。攻擊庫包括一些組件和對(duì)這些組件的設(shè)置機(jī)制。利用gd組件定義好的案例與具體平臺(tái)無關(guān)，具有較好的可移植性。攻擊控制器實(shí)際執(zhí)行仿真過程中的攻擊行為。攻擊發(fā)生器用于自動(dòng)產(chǎn)生可能的攻擊程序（與平臺(tái)相關(guān)）；攻擊執(zhí)行器和模擬狀態(tài)處理器協(xié)同完成模擬的攻擊行為。sensec屬于通用的物聯(lián)網(wǎng)安全測(cè)試仿真工具，與具體的通信協(xié)議如zigbee、操作系統(tǒng)如tinyos結(jié)合并不是很緊密。如圖2所示，banaid由兩種無線傳感節(jié)點(diǎn)組成。在無線傳感網(wǎng)節(jié)點(diǎn)上運(yùn)行的都是基于tinyos的程序，通信協(xié)議為zigbee。圖2 banaid系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖banaid的蛀洞仿真過程如下：以常用的自組網(wǎng)按需距離向量路由算法（ad hoc on demand distance vector aodv）為例，正常情況下stargate節(jié)點(diǎn)關(guān)閉，4節(jié)點(diǎn)之間的通路只有一條，即通過節(jié)點(diǎn)3形成的鏈路通信。4節(jié)點(diǎn)之間的通路不再只有節(jié)點(diǎn)3鏈路還有節(jié)點(diǎn)6鏈路。而6節(jié)點(diǎn)之間的鏈路并非zigbee，這樣，“蛀洞”就出現(xiàn)了。 tapsns系統(tǒng)tapsns[5] (testing algorithm and protocols for sensor. network security)是德國(guó)不萊梅大學(xué)開發(fā)的物聯(lián)網(wǎng)信息安全仿真與驗(yàn)證系統(tǒng)，可提供安全測(cè)試和仿真服務(wù)。圖3 tapsns系統(tǒng)作用圖在傳感網(wǎng)中按照一般存在以下幾類節(jié)點(diǎn)：采集節(jié)點(diǎn)、簇節(jié)點(diǎn)（網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)）和控制節(jié)點(diǎn)，不同節(jié)點(diǎn)由于成本等因素，不能采用同樣強(qiáng)度的通信安全機(jī)制。tapsns提供了encrylib加密庫和wsnmanager管理器供上述仿真和驗(yàn)證。管理器（見圖4）運(yùn)行在模擬的采集節(jié)點(diǎn)和簇節(jié)點(diǎn)/控制節(jié)點(diǎn)之間，用戶可從簇節(jié)點(diǎn)/控制節(jié)點(diǎn)向采集節(jié)點(diǎn)發(fā)送自己定義的報(bào)文，觀察采集節(jié)點(diǎn)的回應(yīng)以考察節(jié)點(diǎn)通信過程的安全性?？傊鲜龉ぞ咭约扒懊娼榻B過的幾種測(cè)試系統(tǒng)（sensec、banaid、tapsns）或者與tinyos沒有合適的接口，或者只是側(cè)重于tinyos信息安全中的某一方向，或者與tinyos聯(lián)系不是很緊密，不能仿真與之直接相關(guān)的安全問題，也就不能更深入更結(jié)合實(shí)際地研究物聯(lián)網(wǎng)安全問題。很多已經(jīng)商業(yè)化的測(cè)試仿真工具并不適合，如opnet、ns2……原因是它們的體系建立較早，在設(shè)計(jì)上沒有充分考慮tinyos的特點(diǎn)，因此不適合研究tinyos的安全問題。 reliability emulation system sres）。 自主開發(fā)的測(cè)試工具面向的場(chǎng)景sres面向的應(yīng)用場(chǎng)景有兩類，一類針對(duì)節(jié)點(diǎn)路由安全測(cè)試與仿真，另一個(gè)針對(duì)節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)傳輸安全測(cè)試與仿真。在第二類場(chǎng)景中：sres可發(fā)送偽造的節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)報(bào)文，在數(shù)據(jù)傳輸中模擬惡意攻擊，測(cè)試評(píng)估傳感網(wǎng)傳輸中的安全機(jī)制和抗攻擊能力。sres就是在tossim基礎(chǔ)上開發(fā)的仿真系統(tǒng)。測(cè)試前首先要定義好被測(cè)系統(tǒng)，比如使用c++程序編寫，然后編譯出被測(cè)系統(tǒng)的tossim可執(zhí)行程序，之后即可開展測(cè)試。圖5 sres系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與工作流程圖工作過程如下：首先通過圖形化界面的進(jìn)程管理啟動(dòng)被測(cè)系統(tǒng)a，然后通過進(jìn)程管理控制一個(gè)或多個(gè)注入器從外部向tossim發(fā)送數(shù)據(jù)；這些注入的數(shù)據(jù)被嵌入在tossim中的接收器所接收，注入器與接收器之間通過套接口（socket）傳遞數(shù)據(jù)；接收器再將數(shù)據(jù)傳遞給分配器，分配器將對(duì)數(shù)據(jù)的內(nèi)容分析并判斷出仿真的場(chǎng)景，從而選擇進(jìn)行下一步數(shù)據(jù)傳遞時(shí)的內(nèi)部格式，注入的關(guān)鍵數(shù)據(jù)被傳遞給運(yùn)行中的被測(cè)系統(tǒng)a。 注入器、接收器和分配器的數(shù)據(jù)傳遞機(jī)制在設(shè)計(jì)過程中，考慮到注入器和tossim之間，tossim內(nèi)部分配器和接收器之間的數(shù)據(jù)往來過程必須是異步的，不應(yīng)當(dāng)出現(xiàn)tossim等待注入器發(fā)送數(shù)據(jù)后才能繼續(xù)運(yùn)行以及分配器必須等待接收器發(fā)送數(shù)據(jù)后才能運(yùn)行的情況，因此將注入器、接收器都設(shè)計(jì)成各自使用獨(dú)立進(jìn)程運(yùn)行的模式。在接收器和分配器之間有一
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