广工物联网信息安全实验报告

实验报告

课程名称物联网信息安全

题目名称物联网信息安全实验学生学院自动化学院

专业班级物联网工程* 班

学号 **********

学生姓名 ****** 指导教师曾****

2017年07 月01 日

实验一物联网实验箱基本使用

一、实验目的

掌握ZXBee物联网开发套件的使用。

二、实验环境

硬件：ZXBee CC2530 节点板 2 块、USB 接口的 CC2530 仿真器，PC 机；

软件：Windows 7/Windows XP、IAR 集成开发环境、串口监控程序。

三、实验内容

以下内容均使用《基于 CC2530 Zigbee 无线传感网协议开发》一书作为实验指导书，以后简称《指导书》。其中的代码不提供copy，请同学们自己输入。

1）自行阅读《指导书》第1章有关ZXBee开发环境的介绍，并完成1.5“创建第一个IAR应用程序”。

2）完成第2章基本接口实验：2.2“LED控制实验”和2.5“串口实验”。

3）完成第4章无线射频实验：4.1“点对点通信实验”、4.2“广播通信实验”和4.4“信道监听实验”。

四、实验结果

2.2“LED控制实验”结果图如下：

2.5“串口实验”结果图如下：

4.1“点对点通信实验”结果图如下：

发送节点将数据发送出去后，接收节点接收到数据，并通过串口调试助手打印输出。发送数据的最大长度为125 （加上发送的数据长度和校验，实际发送的数据长度为128 字节）。

4.4“信道监听实验”结果图如下：

使用了信道12：

使用了信道20：

五、实验总结

通过本次实验，我掌握了ZXBee物联网开发套件的使用，成功创建了第一个IAR应用程序，并且依据《指导书》成功完成了LED控制实验、串口实验、点对点通信实验、广播通信实验和信道监听实验等基础实验。为后续实验奠定了基础。

实验二常规加密算法实验

一、实验目的

掌握常规加密算法中替换算法的原理。

二、实验环境

硬件：ZXBee CC2530 节点板 2 块、USB 接口的 CC2530 仿真器，PC 机；

软件：Windows 7/Windows XP、IAR 集成开发环境、串口监控程序。

三、实验原理

假设所有发送及接收节点均工作在同一信号，很明显，如果发送的数据是明文的话，则每个节点均可监听到其他节点发送的数据。若不希望信息被未经授权的节点所监听，可采用加密算法实现保密性。

四、实验内容

1）本实验程序可在《指导书》4.4节程序上进行修改，可节约时间。信道编号不用更改。2）增加一个替换密码表产生函数KeyGenerator()。

3）增加一个加密函数Encrytion()。仅对明文中小写英文字母进行加密，其他字符不变。

4）增加一个发送数据函数rfSendData()。发送节点每隔 1s发送一次数据

12);中的12为种子值，各实验小组可随意更改。

5）修改接收数据函数rfRecvData()。接收节点不断接收各个发送节点发送的信息，并通过串口显示。

6）修改主函数main()。将main()中的如下语句部分修改。

五、实验步骤

1）将工程文件main.c 中的节点类型变量NODE_TYPE 的值设置为1，选择Project->Rebuild All 重新编译工程；将 CC2530 仿真器连接到第 1 个 CC2530 节点板，上电 CC2530 节点板，然后点击菜单Project->Download and debug 下载程序到此节点板。此节点以下称为发送节点。

2）将工程文件 main.c 中节点类型变量 NODE_TYPE 第值设置为 0，选择 Project->Rebuild All重新编译工程。将 CC2530 仿真器连接到第 2 个 CC2530 节点板，上电 CC2530 节点板，然后点击菜单Project->Download and debug 下载程序到此节点板。此节点以下称为接收节点。

3）将发送节点，上电并复位。

4）将接收节点通过串口线连接到 PC 上，打开串口调试助手，配置串口助手波特率为 19200。上电并复位接收节点，可看到串口上打印出信道监听接收到的数据。这时候数据应该是明文。5）修改发送函数rfSendData()。

将basicRfSendPacket(RECV_ADDR, PlainText, sizeof PlainText);

更改为basicRfSendPacket(RECV_ADDR, CipherText, sizeof CipherText);

6）重复上面第1步，更新发送节点程序。

7）将发送节点上电并复位。

8）将串口移至接收节点。上电并复位接收节点，注意观察串口上打印的结果。

9）自己编写一个解密函数

void Decrytion(uint8 *CipherText, uint8 *PlainText, uint8 *Key, int TextLen); 10）更改接收数据函数rfRecvData()。对每次接收到的信息，先进行解密，再通过串口打印。

（注意：解密时所用的密码表必须与加密时所用的密码表相同才能正确解密。决定密码表的因素为seed值。）

六、实验结果

实验的结果注意观察三种情况并对比。

1）发送数据均采用明文。

2）发送数据采用密文，但接收数据没有解密。

3）发送数据采用密文，接收数据后解密。

结果图1——自己编写的解密函数：

结果图2——改写的接收数据函数rfRecvData()：