智慧水利物联网信息网络安全体系的应用

刘起超

（University of Reading，Reading，RG6 6AH，UK）

智慧水利物联网信息网络安全体系的应用

刘起超

（University of Reading，Reading，RG6 6AH，UK）

智慧水利是典型的物联网应用系统。在智慧水利项目的规划建设中，需要考虑物联网安全体系建设。本文根据互联网+水利的特点，给出了一种水利网联网建设过程中物联网信息网络安全系统设计思路。

物联网；智慧水利；信息安全

基于互联网+的水利物联网建设蓬勃发展，水利物联网系统信息安全保护问题倍加突出，应加大研究和建设力度，一个物联网系统应该包括三个逻辑层：感知层、网络层（又称为传输层）与处理应用层。

1　感知层安全设计

物联网的感知层主要用于感知环境信息。在智慧水利物联网系统中，感知层包括传感器节点和汇聚节点（又称为感知层网关节点）构成。

1.1安全算法的选取

针对感知层安全保护，选取RECTANGLE密码算法，这是一种轻量级密码算法。

RECTANGLE算法的整体结构是SP网络，总轮数为25轮，最后再增加一个子密钥异或操作。每一轮变换包含三个步骤：轮子密钥加AddRoundKey（ARK），列替换SubColumn（SC），行移位ShiftRow（SR）。而且，RECTANGLE算法能极好地支持软件、硬件环境，都能很容易和高效实现突出的性能。

针对8位AVR微处理器、16位MSP微控制器、32-位ARM处理器、64位x64处理器平台上的实现显示，RECTANGLE具有让人印象深刻的软件实现性能。

1.2传感器节点的公钥密码算法需求分析

传感器节点的密码算法和处理器实施方案在具体应用中还要解决密钥管理问题。汇聚节点较传感节点有着更多资源，但在公钥密码算法的选取上，必须满足一定的轻量级或近轻量级特征。……