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物联网是信息领域的一次重大发展和变革,其应用涉及军事、现代农业、城市交通、医学护理等多个领域,多异构网络的融合能增加业务的多样性和灵活性,是物联网的重要发展趋势之一,而多种异构网络的融合也带来了不小的安全挑战。无线传感器网络和UMTS是物联网的重要组成部分,本文研究的正是两者连接过程中存在的安全问题。 无线传感器网络一般被部署在无人看管的恶劣环境中,同时传感器节点具有能量有限的特点,因此无线传感器网络易受到来自内部和外部的恶意攻击。当无线传感器网络攻击流量进入UMTS系统后,会给UMTS核心网带来不可预测的安全威胁,因此建立一个能量损耗低的无线传感器网络入侵检测系统是十分有必要的。为了在保证高检测率的同时降低传感器节点的能量消耗,本论文研究了免疫学中的危险理论,将“危险唤醒”的机制应用到改进的无线传感器网络多代理检测体系中,并通过异常数据检测方案代替了原免疫系统中的自体/非自体检测方案,使入侵检测体系更加适用于无线传感器网络,提高了入侵行为检测率,减少了入侵行为检测的能量消耗。 标准的3GPP UMTS系统接入机制存在用户隐私泄露的问题,也无法抵抗利用接入网安全漏洞发起的拒绝服务攻击。本论文深入研究了UMTS系统的接入机制,提出只有持有入网凭证的设备才能向接入网请求无线资源,避免无线资源被攻击设备非法占用导致接入网拒绝为合法设备服务。同时,本文设计了一个有效的用户身份信息保护方案,该方案提出在核心网建立密钥标识和加密密钥一一对应的密钥库,用户身份信息经密钥加密后进行空中传输,核心网利用密钥标识查找对应密钥解密获得用户信息,密钥标识以明文传输且被多个用户共同使用,实现了用户隐私的机密性和不可追踪性。 最后,本文设计了一个物联网感知层安全检测系统远程控制台,为用户提供了无线传感器网络协议测试的操作平台。通过该平台,用户可以上传无线传感器网络协议使其在实际环境中运行,并下达测试指令进行协议性能测试,查询并显示性能测试结果,从而为用户更好的了解和改进协议提供了有效参考。通过在该平台上运行无线传感器网络入侵检测方案,进一步证明了本文设计方案的可行性。