GRS绿色可靠和安全的M2M通信

GRS:绿色、可靠和安全的M2M通信董飞鸿[e-mail]2012年10月27日ContentsM2M通信基本构架和GRS需求1M2M通信的能量效率2M2M通信的可靠性3M2M通信的安全性4总结与展望51、M2M通信基本构架和GRS需求M2M通信仍处于其婴儿期，面临许多技术挑战。包括M2M调度架构、M2M软件、M2M通信能量效率、可靠性和安全性最有名的M2M通信卫星导航系统1、M2M通信基本构架和GRS需求一些典型的应用1、M2M通信基本构架和GRS需求一些典型的应用1、M2M通信基本构架和GRS需求M2M通信构架文献：GRSTheGreenReliabilityandSecurityofEmergingMachinetoMachineCommunications1、M2M通信基本构架和GRS需求文献：M2M:FromMobiletoEmbeddedInternet1、M2M通信基本构架和GRS需求文献：M2M:FromMobiletoEmbeddedInternet1、M2M通信基本构架和GRS需求1.1M2M部分（M2Mdomain）M2M局域网由M2M节点和M2M网关组成。每个M2M节点是灵活智能的一些实时监测传感器设备（电子健康系统传感器、环境监测传感器）。一旦感知到监测数据，M2M节点将做出智能判断，经过单跳或多跳把感知数据传送给M2M网关（GW）。GW是一种智能设备。当从M2M节点收集好数据包以后，能够智能管理这些数据包，并提供有效的路径通过有线/无线网络把这些数据包传送到远端服务器(BS)1、M2M通信基本构架和GRS需求1.2网络部分（Networkdomain）有线网络的巨大成功和无处不在的无线网络（如3G蜂窝网，WiMAX，局域Wi-Fi）提供了廉价和可靠的网络接入可以把感知数据包从M2M部分传递到应用部分（Applicationdomain）1、M2M通信基本构架和GRS需求1.3应用部分（Applicationdomain）BS是整个M2M通信系统的重要组成部分BS不仅是数据的汇合点和存储点，还是不同的远程应用提供实时数据典型应用：E-healthcare，Smarthome，Environmentalmonitoring，Industrialautomation1、M2M通信基本构架和GRS需求1.4GRS需求Green:应聚焦于M2M节点感知、处理和传输时的节能，提高网络的寿命。Reliability:不可靠的感知、处理和传输可能导致数据丢失，时延大Security:一方面各种各样的应用增加的安全的复杂性，另一方面一些节点休眠为使得外界攻击不可测2、M2M通信的能量效率N0可以切换到休眠模式，因为其感知范围被其邻居N1到N4完全覆盖3、M2M通信的可靠性3.1感知和处理可靠性区域投票判决融合算法（localvotedecisionfusionalgorithm，LVDF）冗余技术（redundancytechnologies）3、M2M通信的可靠性3.2传输可靠性有节点处于休眠模式为了提高传输可靠性，文献[7]提出了一种空间冗余技术（spatialredundancytechnology）3、M2M通信的可靠性3.3BS的可靠性当到达的包数量较少时，主服务器是激活的；当到达的数据包比较大时，次服务器激活主服务器和次服务器调度实现BS的可靠性4、M2M通信的安全性M2M通信的安全研究仍处于婴儿期攻击可分为：被动攻击（passiveattack）、主动攻击（activeattack）主动攻击包括：外部攻击（externalattacks）和内部攻击（internalattacks）4、M2M通信的安全性4.1M2M通信的安全需求机密性（Confidentiality）完整性（Integrity）有效性（Authentication）不可否决（Non-repudiation）接入控制（Accesscontrol）可用性（Availability）私有性（Privacy）4、M2M通信的安全性4.2用于M2M安全的两种安全机制4.2.1危害节点检测技术攻击者攻击一个节点的3个步骤•步骤1：攻击者物理捕获和危害M2M节点•步骤2：攻击者重新配置危害M2M节点至M2M部分•步骤3：攻击者控制危害M2M节点，再进行破坏，实施攻击4、M2M通信的安全性earlydetectingnodecompromisewithcouple4、M2M通信的安全性bandwidth-efficientcooperativeauthenticationtofilterfalsedata5、总结与展望介绍了M2M通信的构架，常见应用，及GRS需求重点从绿色、可靠和安全三个角度分析了M2M所涉及的一些技术M2M通信的发展将主要受新技术和新标准的影响