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物联网感知层基于资源分层的多用户访问控制方案

更新时间：2019-12-09 22:22:40 大小：1M 上传用户：xiaohei1810 查看TA发布的资源 标签：物联网感知层多用户访问控制 下载积分：1分评价赚积分（如何评价?）打赏收藏评论(0) 举报

资料介绍

针对物联网感知层节点计算、存储能力受限情况下,多用户安全高效的资源访问需求,提出一种分层访问控制方案.将提供同级别资源的节点划分为一个层次节点,利用层次节点之间形成的偏序关系,设计了安全高效的密钥推导算法,使用户在掌握单个密钥材料的情况下,能够访问更多层次资源.同时引入Merkle树机制,使多个用户通过相互独立的哈希链,安全高效的获取层次节点的密钥材料.方案在存储开销、计算开销、可证明安全和可扩展方面,比现有类似方案更适合多用户在物联网感知层环境下资源的访问.

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第1期

2014年1月

子

学

ACrA ELECIRONICA SINICA

V01．42 No．1

J∞．2014

物网感知基于源分的

多用

控制方案

1一，郭渊博2，建峰1，一，刘西蒙1，李琦1

(1．西安子科技大学算机学院，西西安7100r71；2．解放信息工程大学，河南州450004；

3．西安子科技大学西省网与系安全重点

室，西西安710071)

摘要：

物

网感知

点

算、存能力受限情况下，多用安全高效的

源

需求，提出一种分

控制方案．将提供同

源的点划分一个

次

点，利用

次

点之形成的偏序关系，

了安全高效的

密

推

算法，使用在掌握个密材料的情况下，能

源．同引入Merl【1e 机制，使多个用

通

相互独立的哈希，安全高效的

取

次

点的密材料．方案在存

境下源的

控制；源分；可明安全

开

、

算开、可明安全和可展方面，

比

有

关

似方案更适合多用在物网感知

．

：

物

网；感知

；

中

分

号：7 09

文献

：

文章号：

0372．2112(2014)01．0028．08

子学 URL：htlp：／／www．ejou砌．o跨cn

DOI：10．3969／j．issn．0372．2112．2014．01．005

Mult．一User ACCesS COntrOl Scheme Based On ResOurces

HierarChies for

IoT

PerceptuaI Layer

Jlllllp，GUO Yu 一b02，MA

Jian．fbn91”，uuⅪ一men91，IJI Qil

(1．洲凸嗽妣％咖蝴，鼢‰毋，尉’m，鼎∞mi 710cr7l，吼知；2．黝枷眦洳喇，l蒯愕￡抽矗∞蚵，

哪咖“-砌m ，硎№；3．㈣研￡曲Dm

n耐跏蚰，

￡

m毋，瓜’∞，‰71007l，吼池)

ract：

novel 11i既mchical aocess

sch即1e

f研perceptual layer

of山e IoT is

based on resources llie∞

n文Ie is

p∞serlted

c(mld c呻晒to

pe袱；pmal

cllies，wmch

the secⅢe砒ld

cient

tIle

acoe豁I田Ili撇m西mIlld— user．m

Sck le，every量li黜llical

nodes

wi也吐le san 1evels of

sec嘶ty．Mol_e

wIlich 硼de艘双 es

Me瓣垃cal nOdes can be modeled as

corIlposed

set

c1硒ses．witll

makes

lIser

every

^{de蛔[Ir衄stic}key捌v撕on al 山m

d懿i孕湖，wIlich

of any d即ed

tl】is e，a

material t0

rlode

some

ttle IeS0嘲s

class d

aⅡdescendatlt

耽印机al

pc髑es螂a sin毋e hy

get

keys，and曲taills

at￡he皿e∞flted

cl雒ses

Mb衄eⅡI∞is il】仕o【】l】ced

secuI-e arId e伍cient mum．user

ma．

10ey

iII吐屺llja hy．F1】rIll豇如ore，a瑚e【．haIlism

to毋la瑚ntee

terial deri伽on

of each llasll

sch

is more sIli ble

iIldepegldem

f研 l崎-嘲to

1iIlk．o叩1paled 111 pfe、，ious proFosals，tIle

燃resou潞of

iil

10T．

percepnlal layer

wOrcIs：如te】met 0f

Key

layer；aoc∞s corI仃耐；resources

tlliI培s；pt瓢： lnlal

11ierarcmes；poⅦ蝴e se砌

．人和人．机互

基

上，一步增加了人．物、物一物互

引言

，是互网技的延伸和展，且更加突出了随

地的信息采集、感知功能．国内外学者普遍

随

由

物

网(hlt et

，将任何物品(mIlg)与互网(Inter．

接，完成信息交和通信，以物品的智

、跟踪、定位、控和管理的一种网 [1|．物

网之后的又一次信息技革命，在

ThiIlg，10T)是指按照定的

，

通

信息

行

感

趾D、感器等技构成的物网感知，是物网体

系的重要成部分，其主要作用是利用感器点完成

net)

能化

网作

海量信息的采集工作怛刊．考到数据

定制等用需求，以及感知点存

安全、私、

算能力受限

互

人

和

收稿日期：2013— 07— 08；修回日期：2013．10．03；

任

：

瑶

基金目：江学者和

新

展

划(No．1RTl昕8)；国家自然基金委会一广

合基金重点基金(No．ull35002)；国家科技重大

划(No．2012AA013102)；中央高校基本科研

(N0

(№

2011z 一002)；国家自然科学基金(№．61170∞1)；国家863高技研究

JYl0000903001)

展

万方数据

第

l期

：物网感知基于源分的多用

控制方案

的

境需求，采集信息展开有效的

展面的主要挑之一一J．

控制是物

物

网感知

境，点的主要目的是采集海量信息

而言是通有效的密

行“ ”取源，或拒

就使的RBAC并不

控制．此外基于ABAc的

控制方案汹 ]，然具有粒度的控制

由于其通常采用算相的模数运算，并不适合

网感知算能力有限的需求．

网

源，

用

相

点

1．1

的提出

源，即

“

次

点

允

用

大多数

用

景中，感知

，想要

点采集到的信息往

”操作，策略相

，

往受到点密

保

源

，用需要向

适合物网感知

的

cA(cent琨l Aut}loIity)申

密操作，解密成功才能

得相的密，然后行解

，但

，否被拒

．用

每

复

行一次

均需要与cA 行交互，随着

需要保存大量的密

和网通信开造成担的

点数

物

点

的增多，用

与cA通信，

不

，需要繁的

1．3文章主要工作

本文的主要工作体在：(1)提出物网感知

控制模型，以及模型的安全威模型；

明安全且展的分控制方

案；(3) 出高效的多用解决方案．与其他

方案相比u8_引，本文的先性体在：(1)多用

用

存

分

同

，也会来DD0s攻、中人攻等安全威．如

何减少用与cA通信，同尽可能

源是本文考之一．

多个用同一感知点保

需要得到点的密，一旦某个用遭受

而使点密失效，其他用均无法正常

更多受保

的

(2)

可

点

的

似

的

源

，都

手

中，每个用

需要掌握个用

密

，通

点的密材料；(2)每个感

个密材料，密由密

料推得到，增加了点的安全性；(3)在准模型下

攻

．如

．

算，即能得到相感知

何保多用安全有效的

1．2相关背景研究

上文提出的第一个

也是需要考的

知

点

需要存

材

，研究人通常采用

方案是可明安全的；(4)方案支持感知

点密

的

划分等的分

互，用利用得到的密

源，并利用的偏序关系，

次密，从而尽可能更多的

控制方案．通与cA的一次交

次的信息

以下的所

多个次的信息

更新；(5)方案支持次的

展．

能

知

次

得

有

安全参数．

Ⅳ

二

制字符串的度，安全起

160．

，

源．自Al【1、TaylorL8J开性的提出基于密学方式的

一般|青况下Ⅳ=160，表示随机二制字符串的

度

分

控制方案，研究人

合不同的用背景和

控制方案：利用离

[1l’12]构造分

偏序与覆盖集合y={口1，t，2，⋯ ，％}，如果存

在一种二元关系，使<吼， i> 足自反、反称、

安全需求，

数求解

提出不同的分

散

[9'10]和大素数分解

特性，我称集合y具有偏序关系，

做

卜如果

控制方案，具有好的展性；文献[13～15]将中

<％，口i>之，不存在任意的仇，使得<％，％>和

<‰，口i>成立，称<％，口f>是一个覆盖，做％<·

吁．其中吼，吩，％∈y．

国剩余定理引入分

能力和

函数构造分

次

控制方案，具有好的

推程；利用向散列

存

的密

密

推

算法-16 J，

减少点

量

的分

随机函数簇{五)指

密

。的哈希函数集

固定，可表示

控制方案，不

能力的要求，又具

控制方案的

能

算能力和存

合，可表示．厂( ，m)；当密

的可展性，是目前主流分

．厂(m)．本文定的{工)符合文献[29]的准，用于完成

思路．然而考到物网感知

本文

方案中加密操作．

特殊的境需求，有的分

用到物网感知境：基于大素数分解和离散

数求解的方案存在存算开大的

，不适合源受限的物网感知

控制方案无法直接

称密加密方法￡是一个概率多

式

算法(＆n，E，D)的三元，密生成算法＆n用安全

开

和

参数l‘作

息m作

入，出止；加密算法E将止和明文消

入，并出密文c， c一玩(m)；解密算

境；基于中国剩

展性差，不适合感知点

余定理的方案由于

化且数量大的

法D把s_|}和密文c作

一巩(c)，如果解密失

Merkle哈希

入，出一个消息m，

控制需求；

然

向散列函

作上；

数的方案具有算、存和可展的

网感知境，但也可能存在方案

文献[16，17]遭受共

在划分次的基上，

，适用于物

是一个完全二叉

．

的每一

不合理，致如

个叶点是用

密

的哈希、每个父点下面的所

攻

的

．

有子点的哈希

合到一起再行哈希运算就得到

多用

的

控制通

它

根

的父点；

个

程一直行下去直至得到

的

常会采用基于RBAC的

控制方案Ⅲt25

J，然而考

到

点，即密材料．本文定

的

符合文献[30]的

万方数据

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