智能家居安全网络的一种新结构

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智能家居系统中的网络通信和控制技术研究

智能家居系统中的网络通信和控制技术研究

智能家居系统中的网络通信和控制技术研究智能家居系统是一种集成智能化电子技术和网络通信技术的家居系统,可以实现对家庭环境、电器设备、安防设备等进行远程控制和智能化管理。

其核心技术之一就是网络通信和控制技术。

本文将就智能家居系统中的网络通信和控制技术研究展开讨论。

一、智能家居系统的网络通信技术智能家居系统的实现需要具备稳定、快速、安全的网络通信技术。

在实际应用中,智能家居系统通常采用无线网络通信技术,其中较为重要的有以下几种:1. Wi-Fi网络通信技术Wi-Fi技术是一种基于无线局域网技术的传输协议,能够在短距离内进行数据传输。

智能家居系统常用的Wi-Fi技术有802.11b/g/n等。

Wi-Fi技术在智能家居系统中应用广泛,它具备高速传输、易扩展、易操作等优点。

但Wi-Fi信号的穿透力不强,传输距离受到限制,并且易受干扰影响。

2. ZigBee网络通信技术ZigBee技术是一种短距离无线通信协议,具备最大200米的通信范围。

在智能家居系统中,ZigBee技术主要用于智能家居设备之间的通信,如智能门锁、智能灯泡、智能电源插座等。

ZigBee 技术具备低功耗、低成本、安全可靠、易扩展等优点。

3. Bluetooth网络通信技术Bluetooth技术是一种分组数据传输技术,主要应用于个人数字化设备之间的无线通信。

在智能家居系统中,Bluetooth技术可用于手机、平板电脑、电视等设备与智能家居系统之间的通信。

Bluetooth技术具备低功耗、成本低、易操作等优点,但通信距离受到限制。

二、智能家居系统的控制技术智能家居系统的核心在于智能化的控制技术,其主要任务就是实现对家庭设备的智能化管理和远程控制。

以下是智能家居系统控制技术的几种类型:1. 语音控制技术语音控制技术是一种新型的智能家居控制技术,采用语音识别技术,用户可以用口头语言指示设备工作,如指令灯打开、空调降温、播放音乐等。

语音控制技术不仅方便实用,还可以避免过多体力操作或按键操作,给人们带来更加舒适的体验。

智能家居的系统架构和技术实现

智能家居的系统架构和技术实现

智能家居的系统架构和技术实现智能家居是指通过各种智能化技术,将家居空间与互联网、物联网等相结合,形成一个集安防、照明、气候、娱乐等多种功能于一体的智能化系统。

这不仅是现代科技的一种新兴应用,也是未来家居的趋势之一。

随着物联网和人工智能技术的逐渐成熟,智能家居的系统架构和技术实现正在逐渐优化和创新。

一、智能家居的系统架构智能家居的系统架构一般由以下五大组成部分构成:1. 感知层感知层是指智能家居中的传感器和执行器,负责感知和反应现实环境的状态变化。

传感器包括温湿度传感器、光线传感器、烟雾传感器、人体红外传感器等。

执行器包括开关、调光器、电动窗帘等。

这些设备不断收集信息并按照预定方案对环境进行控制,从而实现家庭自动化。

感知层包括了环境感知和人机交互两个方面,是实现智能家居自动化的基础。

2. 网络层网络层是指各种智能设备之间的互联和数据的传输层。

网络层由无线局域网、以太网等多种通信方式组成,目的是实现智能家居中的联动和互控。

不同设备通过云服务平台进行远程控制和数据交换,实现设备之间的高度连接。

3. 控制层控制层是智能家居系统架构中的决策层面。

它应对来自感知层的信号进行处理和分析,根据用户需求做出决策,控制执行层设备的动作。

通过用户自定义规则、预置操作等进行家庭居住模式的自动化。

例如用户可以通过晚间模式,一键关门关灯关空调,达到节能和舒适的目的。

控制层是智能家居系统的核心之一,它的算法和决策能力决定了智能家居系统的灵活性和可靠性。

4. 应用层应用层是智能家居系统中的操作界面,包括手机APP、语音控制等多种人机交互方式。

用户可以通过应用层对智能家居系统进行远程控制和监测,实现对家居环境的随时随地了解和控制。

智能家居的应用层是实现智能家居的可视化控制的必要环节,是人工智能与互联网的直接交互。

5. 云服务层云服务层是智能家居系统架构中非常重要的一个组成部分,它是智能家居设备远程控制和数据管理的重要手段。

云服务层可以实现设备的远程升级、维护和管理,保障家庭安全和用户数据的安全。

智能家居网络解决方案

智能家居网络解决方案

智能家居网络解决方案智能家居技术的快速发展,给人们的生活带来了更多的便利和舒适。

而在智能家居系统中,网络的稳定性和安全性是至关重要的。

本文将介绍一种智能家居网络解决方案,以确保系统的顺畅运行和数据的安全。

一、背景与需求分析随着各种智能设备的普及,人们越来越关注智能家居系统的网络稳定性和数据安全问题。

智能家居系统需要连接多个设备,并能够在网络环境变化时实时调整。

另外,随着智能家居系统的扩展,数据的安全性也变得尤为重要。

二、智能家居网络解决方案1. 网络拓扑优化在设计智能家居网络时,应根据家庭的实际情况进行网络拓扑优化。

对于大型家庭或者需要连接大量设备的场景,可以采用分布式网络拓扑,将设备按功能进行分组,并通过交换机或路由器进行连接,减少网络负载和传输延迟。

2. 无线网络优化智能家居系统中,往往有大量的无线设备连接到网络中。

为了保证网络的稳定性和信号覆盖范围,可以采用以下措施:a. 使用双频路由器:2.4GHz频段的信号穿墙能力强,适用于覆盖范围广的区域;5GHz频段的信号传输速率快,适用于传输速度要求高的设备。

b. 设置无线信道:选择信道时要避开干扰源,如无线电话、微波炉等,尽量选择空闲的信道。

c. 使用中继器或扩展器:如果家庭较大,在信号覆盖范围有局限性时,可通过设置中继器或扩展器以增加无线信号的覆盖范围。

3. 安全性加固智能家居系统中的设备和数据需要得到有效的保护,以免受到黑客攻击或信息泄露。

以下是几种常见的安全性加固措施:a. 强密码设置:为智能设备和网络设置强密码,包括字母、数字和特殊字符,并经常定期更换密码,避免使用弱密码或默认密码。

b. 更新和维护设备:及时更新设备的软件、固件和驱动程序,以修复潜在的漏洞和安全问题。

c. 使用虚拟专用网络(VPN):通过使用VPN连接到智能家居系统,可以加密网络流量,增加数据的安全性和隐私性。

d. 安装安全软件:在智能手机、电脑或其他关键设备上安装防病毒和防火墙软件,随时检测和阻止潜在的威胁。

智能家居的网络连接

智能家居的网络连接

更加高效的能源 管理
更加便捷的生活 方式
更加安全的家庭 保障
更加智能的家电 设备
感谢观看
汇报人:
功能差异:智能电视除了具备电视功能外,还具备各种应用程序和服务,而机顶盒则主要提供 电视节目、视频点播等服务。
智能门锁和安全系统
智能门锁:通过指纹、密码等认证方式, 实现安全便捷的开锁功能
安全系统:与智能家居系统联动,提高家 庭安全防范水平
智能家居网络连接的优 势
方便控制和操作
通过手机APP远程 控制家中的电器设 备
增强家庭安全性
监控家庭环境,预防意外 情况
智能家居网络连接的挑 战
安全性和隐私泄露风险
网络攻击和数据泄露的风险
保护用户隐私和数据安全的 措施
智能家居设备的安全漏洞
加强智能家居设备的安全性 和隐私保护的必要性
网络不稳定和断线问题
网络信号不稳定,影响智能家 居设备的连接
网络断线导致智能家居设备无 法正常工作
智能控制:通过大数据和人工智能技术,实现家居设备的智能控制,提高 家居的便利性和舒适度。
健康管理:利用大数据和人工智能技术,实现家庭成员的健康管理,包括 健康数据的收集、分析和预警。
节能环保:通过大数据和人工智能技术,实现家庭的节能环保,包括能源 的智能分配、使用和回收等。
实现更加智能化的家居生活
物联网连接
特点:可以实现远程控制、数据共 享等功能
添加标题
添加标题
技术:采用物联网技术实现连接
添加标题
添加标题
应用:广泛应用于智能家居、医疗 健康等领域
智能家居网络连接的设 备
智能音箱和语音助手
智能音箱:通过语音控制家 庭设备,实现智能家居的互 联互通

AIGC智能家居安全技术的突破与创新

AIGC智能家居安全技术的突破与创新

AIGC智能家居安全技术的突破与创新智能家居已经成为现代生活中不可或缺的一部分。

然而,随着智能化程度的加深,家居网络安全问题也日益突出。

为了解决这一问题,AIGC公司不断努力突破与创新,开发出了一系列智能家居安全技术。

本文将对AIGC智能家居安全技术的突破与创新进行探讨。

一、智能家居安全技术的隐患与挑战随着智能家居的普及,越来越多的设备连接到家庭网络中。

然而,这也给家庭网络安全带来了一系列挑战。

其中之一就是设备之间的通信安全问题。

在传统家居中,设备与设备之间通过有线连接,通信相对较为安全。

而在智能家居中,设备与设备之间通过Wi-Fi等无线网络连接,这给黑客提供了入侵的机会。

另一个问题是智能设备的安全性能。

许多智能设备由于设计上的薄弱环节以及制造商的马虎处理,容易受到黑客攻击。

例如,一些智能摄像头的系统漏洞会导致黑客远程控制和监控,侵犯家庭隐私。

此外,家庭网络管理的缺失也是家庭网络安全的一个影响因素。

普通家庭用户对家庭网络安全意识薄弱,缺乏对网络设备的管理和维护,容易成为黑客攻击的对象。

二、AIGC智能家居安全技术的突破与创新AIGC公司积极响应智能家居安全技术的挑战,投入大量资源进行研发,取得了一系列突破与创新,有效保障了用户智能家居网络的安全性。

首先,AIGC公司在设备通信安全方面做出了创新。

他们研发了一套基于区块链技术的智能家居设备认证和通信系统。

通过引入区块链技术,AIGC在设备之间建立起了可信任的连接,确保通信过程的安全性和完整性。

这种创新技术有效减少了黑客攻击的风险,保护了用户的家庭隐私。

其次,AIGC公司注重智能设备的安全性能。

他们对智能设备进行全面的安全测试和审查,及时修补系统漏洞,并通过固件更新机制向用户提供安全补丁。

AIGC还与第三方安全机构合作,共同评估设备的安全性,并对用户提供定期的安全建议和培训。

此外,AIGC公司还开发了智能家庭网络管理平台。

这个平台提供了强大的家庭网络管理功能,包括设备接入控制、网络流量监控、异常行为检测等。

智能家居无线网络解决方案

智能家居无线网络解决方案

智能家居无线网络解决方案智能家居的兴起已经改变了我们日常生活的方方面面。

从智能音箱到智能照明系统,我们已经逐渐进入了一个由互联网连接的智能设备所构成的世界。

然而,在实现这些智能设备的互联互通之前,我们需要一个稳定、高速的无线网络来支持这些设备的正常工作。

本文将探讨智能家居无线网络解决方案,并探讨如何改进和优化现有的无线网络。

首先,智能家居设备的互联互通对网络的稳定性和传输速度提出了新的要求。

在一个典型的智能家庭中,可能同时存在多个智能设备,如智能电视、智能音箱、智能灯泡等等。

这些设备需要同时连接到无线网络,并通过网络传输数据。

因此,一个拥有高带宽和低延迟的无线网络将是至关重要的。

为了实现这一目标,我们可以采用一些技术手段来改善现有的无线网络。

一种改进智能家居无线网络的方法是通过使用新一代的无线网络技术,如Wi-Fi 6。

Wi-Fi 6采用了一系列新的技术和协议,旨在提供更高的传输速度和更低的延迟。

比如,Wi-Fi 6引入了OFDMA技术,可以将无线信道划分为更小的子信道,以支持多个设备同时传输数据,从而提高网络的吞吐量。

此外,Wi-Fi 6还引入了目标唤醒时间(TWT)技术,可以有效降低设备的功耗,延长电池寿命。

另一个改进智能家居无线网络的方法是使用网状网络拓扑结构。

传统的无线网络通常是以一个无线路由器为中心,从而导致网络覆盖范围的限制。

而在一个智能家庭中,要实现全面的网络覆盖,需要无死角的信号扩展。

网状网络可以通过添加多个无线接入点来实现这一目标。

这些接入点之间形成一个网状拓扑结构,通过自动路由选择算法,可以使各个设备都能够找到最佳的信号路径,从而保证网络的稳定性和传输速度。

另外,智能家居无线网络的安全性也是一个需要考虑的问题。

由于智能家居设备通常会收集和传输大量的个人信息,如家庭成员的日常习惯、偏好等,网络的安全性显得尤为重要。

为了保护这些敏感信息的安全,我们可以采用一些安全措施来加密传输的数据。

LoRa MESH网络:一种高效、可靠、低功耗的物联网通讯方案

LoRa MESH网络:一种高效、可靠、低功耗的物联网通讯方案

LoRa MESH网络:一种高效、可靠、低功耗的物联网通讯方案一、引言随着物联网(IoT)应用的日益普及,对低功耗、远距离、高可靠性的通讯方案需求日益强烈。

LoRa MESH网络是一种基于LoRa扩频技术的Mesh网络通信方案,它采用了去中心化的结构,整个网络只由终端节点和路由节点两种类型节点组成,不需要中心节点或协调器参与网络管理。

这种网络结构具有低功耗、远距离、高可靠性、易用性、多接口、可扩展性、安全性高等优点,适用于各种需要低功耗、远距离、可靠传输的应用场景。

本文将详细介绍LoRa MESH网络的特点、优势和应用。

二、LoRa MESH网络的特点LoRa MESH网络去中心化结构LoRa MESH网络采用去中心化结构,整个网络只由终端节点和路由节点两种类型节点组成,不需要中心节点或协调器参与网络管理。

这种结构消除了中心节点的限制,使得网络更加灵活和可扩展。

同时,去中心化结构也使得每个节点在网络中都具有平等的地位,可以通过相互协作共同维护网络的稳定性和可靠性。

LoRa MESH网络低功耗设计LoRa MESH网络采用了低功耗设计,允许节点使用较小的电池供电,从而实现较长的使用寿命。

这种低功耗设计使得节点可以在不频繁更换电池的情况下长时间工作,降低了维护成本,同时也适应了某些应用场景下对设备功耗的严格要求。

远距离通信LoRa MESH网络采用了LoRa扩频技术,具有较高的抗干扰性能和灵敏度,可以实现远距离通信。

在城市环境中,由于建筑物和其他障碍物的遮挡,无线信号的传输距离可能会受到限制。

但是,LoRa MESH 网络的远距离通信能力使得节点之间可以保持较远的距离,提高了网络的覆盖范围和连接稳定性。

多跳通信机制LoRa MESH网络采用多跳通信机制,即数据从一个节点传输到另一个节点需要经过多个中间节点的转发。

这种机制可以有效地扩展网络容量,提高网络的覆盖范围和连接稳定性。

同时,多跳通信机制也使得网络具有较强的抗毁性,即使部分节点发生故障,数据也可以通过其他节点进行转发,保证了网络的连通性和可用性。

GKB简介

GKB简介

简介智能家居是以住宅为平台,兼备建筑、网络通信、信息家电、设备自动化,集系统、结构、服务、管理为一体的高效、舒适、安全、便利、环保的居住环境。

智能家居通过物联网技术将家中的各种设备(如音视频设备、照明系统、窗帘控制、空调控制、安防系统、数字影院系统、网络家电以及三表抄送等)连接到一起,提供家电控制、照明控制、窗帘控制、电话远程控制、室内外遥控、防盗报警、以及可编程定时控制等多种功能和手段。

与普通家居相比,智能家居不仅具有传统的居住功能,提供舒适安全、高品位且宜人的家庭生活空间;还由原来的被动静止结构转变为具有能动智慧的工具,提供全方位的信息交互功能,帮助家庭与外部保持信息交流畅通,优化人们的生活方式,帮助人们有效安排时间,增强家居生活的安全性,甚至为各种能源费用节约资金。

[1]智能家居概念的起源很早,但一直未有具体的建筑案例出现,直到1984年美国联合科技公司(United Technologies Building System)将建筑设备信息化、整合化概念应用于美国康乃迪克州(Conneticut)哈特佛市(Hartford)的CityPlaceBuilding时,才出现了首栋的“智能型建筑”,从此揭开了全世界争相建造智能家居的序幕。

[2]智能家居又称智慧家居/智能住宅,在国外常用Smart Home表示。

与智能家居含义近似的有家庭自动化(Home Automation)、电子家庭(Electronic Home、E-home)、数字家园(Digital Family)、家庭网络(Home Net/Networks for Home)、网络家居(Network Home)、智能家庭/建筑(Intelligent Home/Building),在中国香港和台湾等地区,还有数码家庭、数码家居等称法。

编辑本段定义智能家居是一个居住环境,是以住宅为平台安装有智能家居系统的居住环境,实施智能家居系统的过程就称为智能家居集成。

简析ZigBee智能家居系统自动组网技术

简析ZigBee智能家居系统自动组网技术

简析ZigBee智能家居系统自动组网技术智能家居网络按网络介质的不同可分为有线网络与无线网络两类。

有线网络主要是利用家中的电话线或电力线进行组网,而无线网络主要利用 2. 4GHz 频段的免费无线资源进行组网。

显而易见,同有线网络技术相比,无线网络安装方便、组网灵活、即插即用、可移动性强,因而更适合于智能家居网络的发展,这也为自组网技术的发展奠定了良好的基调。

一、ZigBee智能家居系统自动组网技术(一)数据通信技术在对本智能家居系统的通信模块进行设计的时候,采用了与ZigBee协议结构相似的分层结构。

整个通信模块的结构由上到下分为:应用层、射频层和硬件抽象层。

1、应用层:位于整个通信模块结构的最上层,在整个家居系统中设计的应用都定义在该层。

当启动系统软件的时候,启动的就是应用层。

当用户需要实现某个功能时,用户通过操作应用层,利用应用层给下层的射频层和硬件抽象层下达相关的命令,来实现相关的功能。

2、射频层:主要通过调用硬件抽象层的相关函数来间接调用整个家居系统设备中的硬件资源,从而为数据收发提供接口用于相关数据的收发,并通过调用相关的安全机制来保证数据收发的安全性和可靠性。

硬件抽象层利用相关的接口函数来直接驱动硬件设备,而射频层和应用层只需要调用硬件抽象层就能对相关的硬件进行控制,简单、方便。

3、硬件抽象层:在对硬件抽象层进行具体设计时,让其由:常用、接口、射频、外射驱动等四个文件夹组成。

常用文件夹中主要对该层的数据类型、8051微控制器的特殊功能寄存器以及全局中断函数进行相关的定义。

接口文件夹中主要包含该层需要用到的所有的头文件。

GC2430的头文件和相关的驱动文件存儲在射频文件夹中,而除了CC2430射频模块以外,其它外部设备的驱动文件则存储在外射驱动文件夹中。

通过对硬件资源的寄存器进行相关的映射,射频层和应用层直接利用驱动文件夹来对硬件抽象层进行相关的操作而不需要考虑硬件的细节。

(二)ZigBee节点功能对于通信网络中的应用层的设计,主要是对ZigBee节点的相关功能进行设计。

物联网环境下的智能家居网络安全分析

物联网环境下的智能家居网络安全分析

物联网环境下的智能家居网络安全分析在物联网(Internet of Things,IoT)环境下,智能家居的网络安全问题是一个不容忽视的重要议题。

智能家居设备之间的连接和交互使我们的日常生活更加便利和舒适,但也带来了一些潜在的网络安全风险。

因此,我们需要对智能家居的网络安全进行全面的分析和评估。

首先,智能家居设备的网络安全问题涉及到数据隐私泄露的风险。

智能家居设备收集、传输和存储大量的个人数据,如家庭成员的生活习惯、偏好和行为等。

这些数据在没有足够安全措施的保护下,可能被黑客获取和滥用。

因此,智能家居设备的制造商和用户需要采取措施来保护用户数据的安全,如加密数据传输、强化设备认证和访问控制等。

其次,智能家居设备的网络安全问题还涉及到设备固件的漏洞和安全更新的问题。

智能家居设备中的固件可能存在安全漏洞,这给黑客提供了获取设备控制权的机会。

此外,由于用户习惯于将设备长时间不更新,固件和软件补丁的安全更新可能被忽视,从而增加了设备被攻击的风险。

因此,智能家居设备的制造商需要提供及时的安全更新,并提醒用户及时更新设备软件和固件,以保持设备的安全性。

另外,智能家居设备的网络安全还涉及到设备间互联的安全问题。

智能家居设备通常通过Wi-Fi、蓝牙或其他无线通信技术进行互联,这使得设备间的通信容易受到攻击。

黑客可以通过入侵其中一个设备,然后进一步渗透和控制整个智能家居网络,甚至可能对家庭网络中的其他设备和个人数据进行攻击。

因此,智能家居设备的制造商和用户需要确保设备间的通信安全,如使用强加密算法、限制设备之间的通信权限等。

此外,智能家居设备的网络安全还面临设备物理安全的挑战。

智能家居设备通常分布在用户家庭的各个角落,这使得它们容易被物理攻击,如设备被盗或被人篡改。

因此,智能家居设备的用户需要采取措施,如加强家庭门锁和警报系统、限制物理访问权限等,以保护设备的物理安全。

总的来说,智能家居网络安全分析需要考虑数据隐私泄露、设备固件漏洞和安全更新、设备间互联的安全以及设备物理安全等方面的风险。

基于WiFi技术的智能家居系统设计与实现

基于WiFi技术的智能家居系统设计与实现

基于WiFi技术的智能家居系统设计与实现智能家居是现代家居生活的新潮流,它是通过无线通信技术实现,可以带来全新的不同寻常的使用体验。

现今有很多不同的无线技术来支持智能家居,其中最常用的是WiFi技术。

在这篇文章中,我们将探讨如何利用WiFi技术来设计和实现智能家居系统。

一、智能家居系统的组成智能家居系统一般由以下几个组成部分组成:1. 智能设备:智能门锁、智能灯泡、智能插座、智能摄像头、智能电视、智能音响、智能电饭煲等等。

这些设备都可以通过WiFi来进行连接,形成一个相互连接的智能家居网络。

2. 服务器:智能家居系统需要一个中心服务器来控制和管理智能设备。

可以使用云服务或搭建本地服务器,具体选择应根据用户的需求和安全性来考虑。

3. 控制设备:用户可以通过手机应用程序或者智能音箱等设备来对智能家居系统进行控制。

二、智能家居系统设计基于WiFi技术的智能家居系统设计,主要分为以下几个步骤:1. 设计网络架构网络架构的设计是智能家居系统的基础。

最常见的架构是使用中央控制服务器,将所有智能设备连接到一个局域网内,然后通过公网访问来控制,用户可以通过手机、电脑等设备在任何地方都能监测和控制智能设备。

但是这种架构存在安全性问题,可能会有黑客入侵,因此需要采取相应的安全措施,比如加密通信、防火墙等。

另外,局域网内还需要设立路由器,进行带宽管理,避免网络阻塞。

2. 设计控制平台使用手机应用程序来控制智能家居系统是最为常见的方式。

这种方式用户可以随时随地远程控制智能设备,并且可以实时监测智能设备的状态。

控制应用程序设计需要用户友好,易操作,同时需要具有可扩展性,支持新的设备接入和新的控制方式的添加。

因此,应用程序的设计需要非常注重接口的设计和组织。

3. 设计智能设备接口智能设备通常是由不同的制造商生产的,在设计智能家居系统时需要设计一个通用的智能设备接口,以方便连接所有智能设备。

这个智能设备接口需要支持各种通信协议,比如WiFi、Bluetooth、ZigBee等。

智能家居网络方案

智能家居网络方案
-能源管理:监测家庭用能情况,提供节能建议,实现能源优化配置。
-健康关怀:关注家庭成员健康状况,提供定制化服务。
五、合法合规性
1.遵循我国相关法律法规,确保项目合法合规进行。
2.严格执行国家标准和行业规定,保障智能家居设备的质量和安全。
3.尊重用户隐私,加强数据保护,防止用户信息泄露。
六、项目实施与验收
二、项目目标
1.构建一个全面覆盖、高度集成的智能家居网络系统,实现家居设备远程控制与管理。
2.提升家居安全防护能力,确保居民人身及财产安全。
3.提高能源利用效率,促进环保与可持续发展。
4.提升居民生活品质,创造舒适、便捷的居住环境。
三、系统架构
本智能家居网络方案采用四层架构:感知层、传输层、平台层和应用层。
-数据存储:采用分布式数据库系统,实现海量数据的高效存储和管理。
-数据处理:利用大数据分析技术,挖掘数据价值,为应用层提供智能决策支持。
-平台接口:提供标准化API接口,便于与第三方系统对接。
4.应用层设计
-智能控制:通过手机APP、智能音箱等设备,实现家居设备的远程控制。
-安防监控:实时监控家庭安全状况,发现异常情况及时报警。
-设备接入:通过有线(如以太网)或无线(如Wi-Fi、蓝牙)方式,实现设备互联。
2.传输层设计
-网络架构:采用星型拓扑结构,确保数据传输的稳定性和可靠性。
-通信协议:遵循国际标准通信协议,如TCP/IP、HTTP等,保障数据传输安全。
-网络安全:采用防火墙、加密传输等技术,确保网络信息安全。
3.平台层设计
2.提高家居安全性能,保障居民人身及财产安全。
3.提高能源利用效率,实现绿色环保。
4.提升居民生活品质,营造舒适、便捷的居住环境。

ZigBee基础知识讲解

ZigBee基础知识讲解

ZigBee基础知识讲解目录一、ZigBee技术概述 (2)二、ZigBee网络结构 (3)2.1 网络拓扑结构 (4)2.2 设备角色 (5)2.3 基本网络模式 (6)三、ZigBee协议栈 (7)3.1 物理层 (8)3.2 链路层 (10)3.3 网络层 (11)3.4 应用层 (12)四、ZigBee设备类型 (13)4.1 网络协调器 (14)4.2 节点设备 (15)4.3 外部设备 (17)五、ZigBee通信机制 (18)5.1 数据传输方式 (19)5.2 通信协议 (21)5.3 数据传输速率与容量 (22)六、ZigBee安全机制 (23)6.1 认证机制 (25)6.2 隐私保护 (26)6.3 安全服务与应用 (27)七、ZigBee设备配置与调试 (29)7.1 设备初始化 (30)7.2 网络参数设置 (32)7.3 设备状态监控与维护 (33)八、ZigBee应用案例分析 (35)8.1 智能家居系统 (36)8.2 工业自动化控制系统 (38)8.3 智能交通系统 (39)8.4 公共安全监测系统 (41)九、ZigBee发展趋势与挑战 (42)9.1 技术发展趋势 (44)9.2 应用前景展望 (45)9.3 面临的挑战与应对策略 (47)一、ZigBee技术概述定义与特点:ZigBee是基于IEEE 标准的无线通信技术,具有低功耗、低数据速率、低成本和可靠性的特点。

ZigBee联盟通过扩展IEEE标准,增加了网络、安全和应用层的功能。

该技术主要适用于需要长时间工作且电池寿命非常关键的应用。

应用领域:ZigBee技术广泛应用于智能家居、工业自动化、智能农业、智能交通等领域。

智能家居中的照明控制、安防系统。

网络结构:ZigBee网络主要由协调器(Coordinator)、路由器(Router)和终端设备(End Device)组成。

协调器负责创建和加入网络,路由器负责路由和数据转发,终端设备则执行特定的任务。

实现全屋智能家居的网络架构与拓扑

实现全屋智能家居的网络架构与拓扑

实现全屋智能家居的网络架构与拓扑随着科技的飞速发展,智能家居正成为人们生活中的一个重要组成部分。

全屋智能家居通过网络连接各种智能设备,使得家庭生活更加便捷、安全和舒适。

为了实现全屋智能家居的顺畅运作,一个合理的网络架构和拓扑设计是必不可少的。

在实现全屋智能家居的网络架构与拓扑之前,首先需要明确智能家居系统的需求和功能。

智能家居系统通常包括智能安防、智能照明、智能家电、智能音响等多个子系统。

每个子系统都有不同的通信需求和传输带宽要求。

因此,在设计网络架构和拓扑时,需要考虑到每个子系统的特点和要求。

在这里,我将为实现全屋智能家居的网络架构与拓扑提出以下几个步骤:1. 分析家庭网络需求:首先,需要分析家庭网络的需求,如需要支持多少个设备、有哪些子系统需要连接等。

通过调查家庭成员对智能家居的需求和期望,可以获得更准确的信息。

同时,还需要考虑网络覆盖范围,以便保证网络信号的强度和稳定性。

2. 设计网络架构:根据家庭网络需求和子系统要求,设计合适的网络架构。

网络架构可以包括有线和无线连接,具体取决于家庭网络的布局和需要。

例如,可以使用有线以太网连接主要设备,如智能电视和智能家电,以保证稳定的传输速度和可靠性。

而使用无线连接可以方便地连接移动设备,如智能手机和平板电脑。

3. 建立智能家居网关:在网络架构中,建立智能家居网关是至关重要的一步。

智能家居网关是连接家庭网络和智能设备的核心部件,负责管理和控制智能设备的通信。

通过与各个子系统进行协调,智能家居网关可以实现设备之间的互联和信息交流。

此外,智能家居网关还需要具备高度可靠性和安全性,以保护家庭网络免受网络攻击和数据泄露的风险。

4. 网络拓扑设计:在网络架构确定后,需要进行网络拓扑设计。

网络拓扑设计涉及到设备之间的连接和分布。

可以采用集中式拓扑和分布式拓扑结构。

集中式拓扑将所有智能设备连接到智能家居网关上,而分布式拓扑将智能设备分布在各个房间或区域,并使用更小的区域网关进行控制。

智能家居网络安全问题与解决方案

智能家居网络安全问题与解决方案

智能家居网络安全问题与解决方案智能家居的兴起,给人们的生活带来了极大的便利和舒适。

通过智能设备的互联互通,我们可以远程控制家中的电器、监控家庭安全、管理家庭能源等。

然而,随着智能家居的普及,网络安全问题也日益引起人们的关注。

本文将探讨智能家居网络安全问题,并提供相应的解决方案。

智能家居网络安全问题的背景智能家居的核心是通过互联网实现设备之间的通信和控制。

然而,正是这种互联互通的特性,也为黑客提供了机会。

黑客可以通过入侵智能设备,获取用户的个人信息、家庭隐私甚至控制家中的设备。

例如,黑客可以通过入侵智能摄像头,窃取家庭的监控视频;或者通过入侵智能门锁,非法进入家中。

这些安全问题对用户的生活造成了潜在的威胁。

智能家居网络安全问题的原因智能家居网络安全问题的原因主要有以下几点:1. 设备安全性差:智能设备的制造商在设计和生产过程中,往往忽视了设备的安全性。

缺乏必要的安全防护措施,使得设备容易受到黑客攻击。

2. 弱密码设置:许多用户在设置智能设备的密码时,往往使用弱密码,如生日、手机号码等。

这使得黑客可以轻易破解密码,进而入侵设备。

3. 漏洞利用:智能设备的软件和固件中存在漏洞,黑客可以利用这些漏洞进行攻击。

而制造商在发布更新补丁的速度上往往比较缓慢,导致用户的设备长时间处于易受攻击的状态。

智能家居网络安全问题的解决方案针对智能家居网络安全问题,我们可以采取以下解决方案:1. 设备选择与更新:在购买智能设备时,应选择知名品牌和可信赖的厂商。

这些厂商通常会更加注重设备的安全性,并及时发布安全补丁。

此外,用户应定期更新设备的软件和固件,以修复可能存在的漏洞。

2. 强密码设置:在设置智能设备的密码时,应使用复杂且独特的密码。

密码应包含字母、数字和特殊字符,并尽量避免使用个人信息。

同时,建议使用密码管理工具来管理和生成密码,以提高密码的安全性。

3. 网络安全设备:为了保护智能家居的网络安全,可以考虑使用网络安全设备,如防火墙和入侵检测系统。

物联网终端安全技术规范的安全网络架构

物联网终端安全技术规范的安全网络架构

物联网终端安全技术规范的安全网络架构随着物联网领域快速发展,物联网终端设备已经渗透到各个领域,包括智能制造、智慧城市、智能家居等。

然而,这些设备的安全性却面临着严峻的挑战,很多设备都存在被攻击的风险。

因此,建立物联网终端的安全网络架构,成为了当前急需解决的问题。

一、物联网终端安全风险智能终端设备通常采用多种不同的网络通信技术,如Wi-Fi、蓝牙、Zigbee等。

这些技术的加入,增加了设备的功能和灵活性,但也增加了设备面临的安全威胁,如恶意软件、网络攻击等。

另外,物联网领域中的许多终端设备都缺乏安全保障措施,且大多数采用通用的操作系统,安全性无法得到有效保障。

一旦被攻击,这些设备就可能失去控制,成为攻击源,甚至造成网络瘫痪、信息泄露等严重后果。

因此,建立物联网终端的安全网络架构成为了必要的措施。

二、物联网终端安全网络架构物联网终端安全网络架构需要针对不同的安全威胁,提供不同的安全防护措施,从而确保终端设备的安全性。

1.安全身份认证安全身份认证是物联网终端安全的基础。

物联网终端需要具备唯一的身份标识符,以识别合法的终端设备。

设备需要通过安全身份认证,才能接入网络,否则将被拒绝服务。

此外,终端设备需要定期更新认证密钥,以保证唯一性和安全性。

2.数据加密传输物联网终端设备需要支持数据加密传输,保证传输中的数据不被窃取或篡改。

采用加密传输技术,可以有效防止中间人攻击、重放攻击等网络威胁。

3.设备漏洞修复物联网终端设备需要通过定期更新软件补丁,修复设备漏洞,从而提高设备的安全性。

为了简化管理,可以通过OTA(Over-The-Air)升级,实现无需物理接触设备即可实现软件更新。

4.访问控制物联网终端设备需要实现访问控制,以限制不必要的访问请求。

为了实现有效的访问控制,可以采用IP地址过滤、端口限制等技术,防止恶意攻击者入侵设备。

5.专用的操作系统当前大多数物联网终端设备采用通用操作系统,安全措施受到了限制。

智能家居系统中的网络安全性研究

智能家居系统中的网络安全性研究

智能家居系统中的网络安全性研究第一章:引言智能家居系统近年来得到广泛关注和使用,尤其在家庭中起到了越来越重要的作用。

然而,随着智能家居系统的不断发展和普及,网络安全问题也逐渐浮出水面,越来越受到人们的关注。

因此,本文将探讨智能家居系统中的网络安全性问题,分析已知的安全风险和攻击方式,并提出一些可行的解决方案,以确保智能家居系统的网络安全性。

第二章:智能家居系统中的网络安全性问题智能家居系统由多个设备组成,主要涉及家庭网络、云服务、物联网等多个领域,因此面临着多种安全隐患。

以下是智能家居系统中存在的网络安全性问题:1.弱口令和无密钥管理:智能家居系统大多数设备默认密码设置较为简单,被攻击者易于猜测或者通过破解进行入侵。

同时,由于智能家居系统需要多重设备之间通信协同,若无密钥管理则可能被攻击者截获通信内容、模拟设备、干扰正常工作。

2.漏洞攻击:由于智能家居系统中涉及多个领域,例如网络、操作系统、第三方库等,因此很难避免出现漏洞问题。

利用眼前漏洞发起攻击,比如恶意软件感染,可以导致系统出现越权操作、信息泄露等问题。

3.无线网络攻击:智能家居系统是基于无线网络实现的,在无线网络波及范围内,可被利用的手段包括中间人攻击、信号欺骗、拒绝服务攻击等。

第三章:已知的安全风险已知的安全风险主要包括以下三个领域:1.设备入侵:包括密码猜解、远程入侵等在智能家居系统中,一台设备被入侵可以对其他设备造成影响。

同时,恶意攻击者可以利用入侵获得的权限实施打击,例如窃取隐私信息、启动音视频摄像头、操纵设备操作等。

此类风险可以通过设备授权管理、密钥认证、设备安全加密等方式降低风险。

2.数据泄露:包括隐私数据、用户数据等智能家居系统中,设备、APP等多方均存储了用户隐私、用户习惯、设备使用状况等数据,这些数据可能对用户造成不良影响,例如造成财产损失、恶意攻击等。

通过采用数据加密、数据存储授权等方式,可有效避免数据泄露所带来的影响。

网络安全与智能家居

网络安全与智能家居

网络安全与智能家居随着科技的不断发展,我们的生活已经越来越离不开网络和智能家居。

网络让我们之间的距离变得更近,智能家居让我们的生活变得更加便捷。

然而,这两者也带来了越来越多的安全问题。

本文将探讨网络安全与智能家居之间的关系,以及我们应该如何保护自己的网络安全。

我们来看看智能家居给我们带来的便利。

智能家居系统可以通过手机、平板等设备进行远程控制,让我们在家里就能操控家里的电器、安防系统等。

这样,我们就可以随时随地了解家里的情况,保护家人的安全。

智能家居还可以实现智能化的家居环境,比如自动调节温度、湿度等,让我们的生活更加舒适。

然而,智能家居也带来了网络安全的问题。

由于智能家居系统是通过网络进行连接的,这就让黑客有了可乘之机。

他们可以通过网络攻击智能家居系统,从而控制家里的电器、安防系统等,对我们的生活和财产安全造成威胁。

黑客还可能通过智能家居系统窃取我们的个人信息,对我们的隐私造成侵犯。

那么,我们应该如何保护自己的网络安全呢?我们要提高自己的网络安全意识。

不要轻易相信陌生人的信息,不要随意不明,更不要泄露自己的个人信息。

我们要定期更新智能家居系统的软件,以修复可能存在的安全漏洞。

我们还可以在智能家居系统中设置密码,防止未授权的访问。

在这个数字化时代,智能家居作为科技进步的产物,无疑极大地方便了我们的生活。

然而,正如每枚硬币都有两面,智能家居的便捷性背后,也隐藏着网络安全的风险。

试想一下,当你在家中享受着智能家居带来的温暖与便捷时,却未曾意识到家的安全可能正受到威胁,那将是多么令人担忧的情景。

因此,我们在享受智能家居带来的便利的同时,必须提高警惕,加强网络安全防护。

比如,为每个智能设备设置独立的密码,不仅仅是一串数字,还应该包含字母和符号,提高破解难度。

再比如,定期更换密码,避免密码泄露的风险。

使用复杂的Wi-Fi密码,确保家庭网络的安全性,也是至关重要的。

说到Wi-Fi,很多人可能会觉得设置一个简单的密码方便记忆,但实际上,这无异于给黑客敞开大门。

智能家居接入网络方案

智能家居接入网络方案

智能家居接入网络方案引言智能家居是指通过互联网将各种家居设备和系统进行连接和控制的技术,它为我们的生活带来了很多便利和舒适。

为了实现智能家居的功能,需要将各种设备接入网络,并通过网络进行通信和控制。

本文将介绍一种智能家居接入网络的方案,以帮助用户了解如何将家庭设备整合到一个智能家居网络中。

设备选择在接入智能家居网络之前,首先需要选择适合的设备。

智能家居设备种类繁多,包括智能灯泡、智能插座、智能门锁等。

在选择设备时,用户需要考虑以下几个因素:1.设备的功能和性能是否满足需求。

2.设备的兼容性,即是否能够与其他设备和系统进行通信和控制。

3.设备的稳定性和安全性,确保设备在长期使用中不会出现故障和漏洞。

网络拓扑智能家居网络的拓扑结构决定了设备之间的通信方式和连接方式。

常见的智能家居网络拓扑结构包括星型、树型和混合型。

在选择网络拓扑时,用户需要考虑以下几个因素:1.覆盖范围:根据家庭的大小和户型,选择合适的网络拓扑结构。

2.稳定性:保证网络的稳定性,避免设备之间的通信中断。

3.扩展性:考虑未来的扩展需求,选择能够满足未来设备接入的网络拓扑结构。

网络通信协议智能家居设备之间的通信需要通过网络进行传输。

选择合适的网络通信协议是十分重要的,它决定了设备之间的通信效率和稳定性。

目前市场上主流的智能家居网络通信协议有以下几种:1.Wi-Fi:Wi-Fi是最常见的智能家居网络通信协议,它能够提供高速的无线网络连接,适用于大多数智能家居设备。

2.ZigBee:ZigBee是一种低功耗、短距离无线通信协议,适用于低功耗设备的智能家居场景。

3.Z-Wave:Z-Wave也是一种低功耗、短距离无线通信协议,适用于家庭自动化控制的智能家居场景。

4.Bluetooth:蓝牙是一种短距离无线通信协议,适用于移动设备和个人电子产品的智能家居场景。

用户在选择通信协议时,需要根据设备的兼容性和扩展性考虑,确保设备能够和其他设备和系统进行良好的通信。

网络拓扑知识:基于网络拓扑的智能家居技术设计

网络拓扑知识:基于网络拓扑的智能家居技术设计

网络拓扑知识:基于网络拓扑的智能家居技术设计随着智能时代的到来,智能家居技术成为了人们追求便利和高效生活的目标之一。

在其背后,网络拓扑知识的应用在智能家居技术设计中扮演着重要的角色。

本文将阐述网络拓扑知识在智能家居技术设计中的应用。

什么是网络拓扑?网络拓扑指的是网络中不同的拓扑结构。

简单来说,就是不同的连接方式。

常见的拓扑结构有星型、环型、总线型和树型等。

这些不同的网络拓扑结构影响着网络的性能、可靠性和安全性等方面。

在智能家居技术的设计中选择合适的网络拓扑结构是至关重要的。

网络拓扑在智能家居技术中的运用1.星型拓扑星型拓扑是智能家居系统中最常见的拓扑结构。

在这种结构下,所有的设备都直接连接到中心设备,这种结构简单而可靠。

在智能家居中,中心设备可以是智能家居中心或者路由器。

这种拓扑结构适用于需要实时数据传输和大量设备间通讯的场景,如智能家居的安防系统。

2.树型拓扑树型拓扑结构与星型拓扑类似,只不过中心设备支持多点连接。

树型拓扑结构可以使智能家居系统的信号传输更远,而且可以容纳更多的设备。

然而,当中心设备发生故障时,将导致所有连接到该设备的子设备都与网络断开连接。

因此,中心设备的可靠性对于树型拓扑非常重要。

3.环型拓扑环型拓扑结构是一种非常特殊的网络拓扑结构。

在环型拓扑结构中,每个设备都与前后两个设备相连接,形成一个环形网络。

这种结构可以使智能家居网络在某些情况下更加可靠,例如,当中间节点出现故障时,信息可以沿着环形路径流回,并找到线路的另一端。

4.总线型拓扑总线型拓扑结构是将所有设备直接连接到相同的总线上,这样一来,每个设备都可以直接与总线进行通讯。

总线型拓扑在智能家居中的运用较少,但是它可以减少设备之间的距离,提高传输效率。

结语网络拓扑结构的选择可以直接影响智能家居系统的性能和稳定性。

相对于其他的拓扑结构,星型和树型拓扑在智能家居的应用相对较广。

在智能家居技术设计中,应根据不同的场景选择合适的拓扑结构。

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2016年第8期(总第359期)NO.8.2016
( Cumulativety
NO.359 )
1 概述
随着嵌入式系统与网络的发展,智能家居在近年的发展迅速,使用家庭户数从2000年的2万户,经2007年的45万户,直达2010年的68万户。

在越来越多的人们开始享受智能家居带来的方便时,智能家居无线网络的安全问题也成为一大难题。

近些年来,ZigBee无线传感器网络技术大力发展,越来越多的智能家居之间的组网采用此种技术,因此对智能家居网络的特性以及ZigBee技术的分析显得尤为重要。

2 智能家居网络的特性
智能家居系统多采用嵌入式设备,嵌入式软件一般都固化在处理器的内部存储器或者外部的存储芯片中,且用户很难对嵌入式软件中的程序进行更改。

因此,一些针对应用层的可执行病毒程序难以在此种环境中存在。

然而,由于无线通讯本身特性以及嵌入式设备处理器性能低下、存储器空间容量小等特点,会造成以下结果:(1)很难在嵌入式设备上实现防火墙,控制过滤访问等功能,此时网络安全成为一大问题;(2)当下智能家居网络多采用无线网络,理论上讲,只要知道无线网络的通信频率、调制及编码方式等,便可以向网内设备接受和发送数据;(3)很多嵌入式设备和网络设备是分开的,来自网络的攻击基本都由网络设备进行阻拦。

这些特性都令智能家居网络之间数据的传输很容易被监听或者篡改,成为黑客直接攻占家庭网络的一个接口。

3 ZigBee技术
ZigBee技术是一种新型的具有低速率、低成本、低功耗、短距离等特点的无线网络技术,是一种介于无线标记技术和蓝牙之间的技术提案。

3.1 ZigBee设备
ZigBee协议根据设备在局域网中所承担的任务的不同,将个人网(PAN)中的设备分为三类:PAN协调器、协调器和一般设备。

其中PAN协调器(ZigBee联盟称为“ZigBee协调器”)是整个网络的总控制器,是启动和配置网络的一种设备,一个IEEE804.15.4网络只能有一个ZigBee协调器。

ZigBee可以构建两种拓扑结构:星状
拓扑、点对点拓扑。

Z i g B e e 协调器可以通过设置N I B 中的NwkSecurityLevel参数来配置网络中的安全等级的。

当NwkSecurityLevel参数设置为零时,网络将不被加密,处于完全裸露状态,当此参数设置为非零时,网络将被加密。

3.2 安全密钥
ZigBee设备在网络传输的物理层中利用一个128位的对称密钥提供安全服务,在数据加密过程中使用主密钥、连接密钥和网络密钥三种基本密钥。

主密钥用来建立密钥,是两个设备维护长期安全通信的基础,同时也可以作为一般的连接密钥使用。

主密钥可以通过密钥传输或者预安装(比如在工厂安装期间)获得。

连接密钥可以通过密钥传输,密钥建立或者预安装来获得,其中密钥建立的方法基于主密钥;网络密钥可以通过密钥传输或者预安装来获得。

3.3 信任中心
图1 住宅模式的验证过程
信任中心是ZigBee网络内值得信赖的装置,作用是分发密钥以及网络端到端应用的配置管理。

每一个安全网络必须有且仅有一个信任中心的存在。

信任中心的功能有三个:信任管理器、网络管理器和配置管理器。

信任管理器有确定设备作为网络以及配置管理器的功能;网络管理器维护网络的网络密钥;配置管理器负责绑定两个应用程序,通过分配密钥使其之间连接安全。

信任中心有两个工作模式:住宅模式(即标准工作模式)和
智能家居安全网络的一种新结构
傅率智
(武汉理工大学自动化学院,湖北 武汉 430070)
摘要:文章研究了智能家居的无线网络安全特性,并对基于ZigBee技术的无线网络数据传输进行了分析,指出了Zigbee 网络在安全管理方面的不足之处,提出了一种新的安全网络结构,以提升基于Zigbee技术的智能家居网络的安全性。

关键词:智能家居;安全网络结构;ZigBee;安全密钥;服务器 文献标识码:A
中图分类号:TN409 文章编号:1009-2374(2016)08-0009-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2016.08.005
网络出版时间:2016-02-26 11:11:12
网络出版地址:/kcms/detail/11.4406.N.20160226.1111.199.html
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商业模式(即高安全工作模式)。

在住宅模式中,应用中心从不更新网络密钥,这是对嵌入式设备资源少的妥协。

在商业模式中,信用中心需要维护一个网络中所有设备的列表,更新密钥时,便把新的密钥分发给此列表中的所有设备。

其中住宅模式的验证过程如图1所示。

此处特指出一点,为了建立安全的网络,最初的主密钥或额外的连接密钥、网络密钥只能接受来自信任中心的密钥。

4 ZigBee安全网络的不足
ZigBee协议栈提供了维护一个接入控制列表(ACL)和使用对称加密算法来保护传输数据的基本服务。

但是在智能家居网络中,资源消耗和安全性能永远处于矛
盾的地方。

本文在这里指出ZigBee安全网络中的三点不足:(1)Zigbee技术主要采用ISM频段中的2.4G频率,但出于功耗与资源消耗的考虑,带宽较窄,加密数据的变换能力有限,极容易被捕捉。

(2)由于嵌入式设备的处理器能力低下以及存储容量小,使得公钥加密技术难以在智能家居网络中实现。

如今在基于ZigBee技术的主流应用中,依旧采用的是ASE对称加密算法加密数据。

由于对称加密算法的局限性,网络不能直接进行数字签名和身份认证,这给智能家居网络安全的发展带来了极大的阻碍。

(3)智能家居的受众极大部分是个体用户,但是在ZigBee网络中信任中心处于标准工作模式的时候,网络中的密钥是得不到更新的,这无疑极大地增加了解密数据的可能性。

综上所述,安全密钥成为基于ZigBee技术的智能家居网络中安全问题的短板,现在,亟需要一种高效的、资源消耗少的公钥算法来解决这个问题。

因此,本文提出一个改进的模型,引入远程服务器的管理,给公钥加密技术在智能家居网络中的运行带来可行性。

5 改进的网络安全模型
图2 改进的基于ZigBee的智能家居网络
由本文以上分析可知,嵌入式设备的资源匮乏是智能
家居网络安全问题的瓶颈。

针对这个问题,本文并未研究更高效的算法,而是通过Internet的接入来引进远程服务器,此远程服务器由智能家居厂商维护并向用户提供外界接口,借此来提高整个网络的资源,结构如图2所示。

因为实际使用中,在一个网络中的智能家居数量较少,这里我们采用星型的网络拓扑结构,将所有智能家居终端直接与ZigBee协调器相连,减少了各个节点的路由负担,并且减少了数据在传输过程中的跳数,降低了被捕获的可能性。

本结构最大的两个特点是:(1)让ZigBee网络的信任中心应用运行在家庭网关上,家庭网关本身具有一个防火墙,让信任中心处在防火墙的保护之下,极大程度地减小了信用中心被入侵的可能性,保证了密钥的安全保管,大幅提高了整个网络的安全性;(2)让ZigBee网络通过家庭网关接入Internet连接到远程服务器,并通过缓冲区适配智能家居网络的低速率传输与Internet的高速率传输,让信任中心“运行”在远程服务器上,我们这里把服务器称为“代理信任中心”。

因为代理信任中心可以由智能家居厂商统一维护,拥有强大的可分配资源,不仅可以实现网络中的密钥的动态更新或者动态地控制一张访问控制列表,甚至可以运行基于公钥的密码体系。

6 结语
智能家居的用户日益增加,此范围内的网络安全问题日益严重。

本文提出新的网络结构也有诸多不足之处,例如如何让私钥体系运行在资源较匮乏的嵌入式设备上,本文并没有给出明确的解决方案,有待进一步研究。

总而言之,更高效的加密算法将成为智能家居安全网络未来的主要研究方向。

参考文献
[1] K INNEY P.ZigBee technology:Wireless control that
simply works[DB/OL].https:///zigbee-docs/dcn/03-1418.doc.[2] 黄太波,赵华伟,潘金秋,等.ZigBee协议栈的安全
体系综述[J].山东科学,2012,25(2).[3] 沈永增,杨利亚.智能家居无线数据的安全传输[J].
计算机系统应用,2010,(8).[4] 虞志飞,邬家炜.ZigBee技术及其安全性研究[J].计
算机技术与发展,2008,(8).
作者简介:傅率智(1995-),男,湖北武汉人,武汉理工大学自动化学院学生,研究方向:嵌入式网络。

(责任编辑:黄银芳)。

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