LR-WPAN 802.15.4協(xié)議MAC的安全組件研究

介紹IEEE低速無(wú)線個(gè)人區(qū)域網(wǎng)(LR-WPAN)協(xié)議802.15.4安全體系中的安全模式、
訪問(wèn)控制(ACL)入口及安全服務(wù)。提出工作在安全模式最高級(jí)別的AES-CCM組件輸出/輸入幀驗(yàn)證和加/解密的具體實(shí)施方法，并進(jìn)行時(shí)間性能實(shí)驗(yàn)。工作環(huán)境資源受限情況下，可裁減和分級(jí)安全體系可滿足不同應(yīng)用中的安全需求。
802.15.4 是2003 年5 月由IEEE LAN/MAN 標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)認(rèn)可的低速無(wú)線個(gè)人區(qū)域網(wǎng)
(LR-WPAN)協(xié)議[1]，旨在為簡(jiǎn)單低成本的短程通信網(wǎng)絡(luò)提供通用平臺(tái)，適合于能量、體積及計(jì)算能力限制較大但吞吐量要求不高的無(wú)線連接場(chǎng)合，傳輸速率最高可達(dá)250kbps，傳輸距離為10m。。該協(xié)議按照國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)組織開(kāi)放系統(tǒng)互連(ISO-OSI)七層模型思想，定義了物理層(PHY)及媒介訪問(wèn)控制子層(MAC)。與現(xiàn)在為人熟知的藍(lán)牙技術(shù)相比，802.15.4 具有更緊湊的協(xié)議棧、更少的功耗和更低的成本，可廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制、環(huán)境監(jiān)測(cè)、無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)[2]、智能農(nóng)業(yè)、醫(yī)療保健、軍事、物流、玩具、家庭和樓宇無(wú)線自動(dòng)化控制等領(lǐng)域。不同的應(yīng)用場(chǎng)合具有不同級(jí)別的安全需求，為此，802.15.4提供了不同的安全模式和安全服務(wù)，當(dāng)高層（如應(yīng)用層）在發(fā)送/接收幀指示需執(zhí)行安全操作時(shí)，MAC子層將啟動(dòng)相應(yīng)安全機(jī)制。