嵌入式安全操作系統(tǒng)及其通信模塊的設(shè)計(jì)與開發(fā).pdf

1、嵌入式技術(shù)的飛速發(fā)展，特別是嵌入式技術(shù)和Internet技術(shù)的結(jié)合，很多嵌入式系統(tǒng)將不再是一個(gè)個(gè)孤立的系統(tǒng)，系統(tǒng)的互聯(lián)使得信息安全問(wèn)題變得更加突出。傳統(tǒng)的嵌入式操作系統(tǒng)安全性能不足，本課題針對(duì)這個(gè)問(wèn)題設(shè)計(jì)并開發(fā)一個(gè)應(yīng)用于電力系統(tǒng)的安全級(jí)別達(dá)到TCSEC的C2級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，并把它命名為ESOS(embedded and secure operat ing system)。該操作系統(tǒng)不僅保證了系統(tǒng)在Internet網(wǎng)絡(luò)中的安全

2、，還滿足了電力系統(tǒng)控制領(lǐng)域?qū)ο到y(tǒng)實(shí)時(shí)性和穩(wěn)定性的要求。 本文首先介紹了嵌入式操作系統(tǒng)的發(fā)展歷程，接著介紹了嵌入式操作系統(tǒng)的國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)。當(dāng)嵌入式系統(tǒng)與Internet技術(shù)相結(jié)合后，對(duì)于嵌入式操作系統(tǒng)的安全性要求越來(lái)越高，所以嵌入式操作系統(tǒng)的安全問(wèn)題成為了一個(gè)急需解決的問(wèn)題。 在ESOS的總體設(shè)計(jì)中，本文首先講述了嵌入式技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用，然后提出電力應(yīng)用中對(duì)嵌入式系統(tǒng)的特殊要求，最后依據(jù)安全操作系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則

3、，選擇了內(nèi)核及安全性的實(shí)現(xiàn)方案，并對(duì)ESOS進(jìn)行了模塊的劃分，確定每個(gè)模塊的功能及它們之間的關(guān)系。本論文主要完成ESOS中安全通信模塊的設(shè)計(jì)與開發(fā)。 安全通信模塊要保證通信的安全，所以針對(duì)電力應(yīng)用中嵌入式系統(tǒng)所受的安全威脅，在通信模塊加入了身份認(rèn)證、數(shù)據(jù)加密、審計(jì)與入侵檢測(cè)等安全機(jī)制。同時(shí)考慮到嵌入式操作系統(tǒng)的資源有限，而且實(shí)時(shí)性要求較高，為了提高ESOS的性能，為了減少內(nèi)核處理的復(fù)雜度以及系統(tǒng)的資源消耗，安全通信模塊在內(nèi)核與驅(qū)