具有無線傳輸模式的硬件式高可信帶外監(jiān)測系統(tǒng).pdf

1、隨著計算機系統(tǒng)在宇航、氣象、救災(zāi)、軍事等各個關(guān)鍵領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，其可靠性和可信性日趨重要，一旦硬件系統(tǒng)發(fā)生故障，可能帶來巨大經(jīng)濟損失，甚至影響人身安全和國防安全。同時由于現(xiàn)代計算機部署環(huán)境的多樣性，導(dǎo)致系統(tǒng)故障頻發(fā)，為了保證在嚴(yán)重故障發(fā)生甚至斷電等條件下仍然完成對系統(tǒng)的監(jiān)控，避免系統(tǒng)故障和異常帶來的損失，一般采用硬件帶外監(jiān)控的模式。此外，諸多計算機系統(tǒng)可能部署于深空、荒漠、水域、高寒等無人和嚴(yán)酷環(huán)境下，傳統(tǒng)有線傳輸模式的計算機監(jiān)測系統(tǒng)難

2、以部署，無線傳輸模式在計算機監(jiān)測系統(tǒng)上的應(yīng)用勢在必行?？v觀國內(nèi)外現(xiàn)有的系統(tǒng)帶外硬件監(jiān)測方法，往往存在監(jiān)測手段單一、自動化程度低、安全性差等問題，尤其是監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)被惡意行為主體入侵和破壞，必然導(dǎo)致整個監(jiān)測系統(tǒng)的可信性大大降低，而現(xiàn)有計算機監(jiān)測系統(tǒng)大多并未考慮這一問題。
　　據(jù)此，提出了一種具有無線傳輸模式的硬件式高可信計算機帶外監(jiān)測系統(tǒng)。首先，綜合考慮無線傳輸、高可信性和帶外監(jiān)測的需求，建立一種由探測層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層構(gòu)成的計算機硬件

3、監(jiān)測系統(tǒng)模型。其次，采用IEEE802.15.4協(xié)議承載Zigbee通信的模式，實現(xiàn)了監(jiān)測系統(tǒng)的無線傳輸。再次，考慮到硬件監(jiān)測系統(tǒng)的資源有限性和可信性均衡問題，提出了一種身份認(rèn)證與數(shù)據(jù)完整性驗證協(xié)議，其具有較高的硬件實現(xiàn)效率，能夠?qū)崿F(xiàn)身份認(rèn)證和數(shù)據(jù)完整性驗證，避免來自偽裝節(jié)點或惡意行為主體的攻擊。最后，在此基礎(chǔ)上，對上述計算機硬件監(jiān)測系統(tǒng)模型進(jìn)行了詳細(xì)設(shè)計和實現(xiàn)，并完成了系統(tǒng)功能驗證和性能分析實驗。
　　本研究可應(yīng)用于惡劣環(huán)境和大