随着5G网络技术的发展,网络边缘移动智能设备及其多样化的任务需求急剧增长,传统的云计算难以实时处理智能终端设备产生的海量数据。移动边缘计算(Mobile Edge Computing,MEC)在靠近数据源头的一侧提供网络、计算、存储和应用服务,弥补了云计算在延迟、带宽和移动性方面的局限性。然而,移动边缘计算的新特征使得移动终端用户的数据安全与隐私保护面临着新的挑战。一方面,由于移动终端存储和计算能力有限,基于传统的公钥基础设施(public key infrastructure,PKI)的身份认证协议因为资源消耗大、响应时间长而无法在边缘部署,需要设计新的身份认证协议来实现移动终端用户的安全接入;另一方面,在移动终端用户通过无线信道向MEC服务器卸载任务时,网络边缘会有攻击者窃听终端用户卸载的计算任务,从而导致用户隐私泄露,因此设计合理的安全网络卸载决策十分必要。针对上述问题,本文将结合应用层加密技术与物理层安全技术,围绕移动边缘计算中的身份认证与安全卸载问题展开研究,具体研究内容如下:1.针对资源受限移动终端与边缘节点双向安全认证的问题,提出适用于移动边缘计算环境的轻量级身份认证协议。该协议将加密技术与物理层的安全保护技术相结合,利用对称密码体制降低移动终端在认证过程中的计算复杂度,以少量的计算量和较低的信息存储量完成移动终端与MEC服务器的相互认证与密钥协商,并且移动终端只需一次注册便可在边缘计算环境中随机漫游。安全性分析表明,该协议满足前向安全性、抗重放攻击性、抗中间人攻击性等安全特性,并且在通信和计算成本方面有较好的性能优势,有效的降低了移动终端设备在身份认证时计算资源的消耗。2.针对MEC环境中终端用户通过无线信道卸载任务时容易被攻击者窃听的问题,提出一种基于物理层安全技术的卸载方案。该方案利用无线信道的特征,综合考虑终端用户主信道和窃听信道质量,以最小化用户在安全卸载时的能耗值为目标,建立优化问题,然后采用拉格朗日乘子法求得性能约束下的安全卸载策略及最优传输功率。通过对仿真结果的分析和对比,阐述了本方案相比于传统任务卸载方案在安全方面的优势,保证了边缘用户数据在卸载过程中的保密性。