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Z-Wave协议是一种新物联网协议,它虽然简单高效,但是也存在一些问题,例如消息传输效率不高、结点负载能力弱、数据传输率低和安全性能较低等问题。在物联网智能家居领域,迫切需要能够在不同物联网平台、不同物联网设备接入方式的情况下,进行统一认证的物联网认证协议,用以解决日益突出的物联网安全问题。本文的主要工作为:(1)研究了Z-Wave协议的总体结构、节点加入网络和密钥管理的过程,分析了Z-Wave协议在节点加入网络和密钥管理过程中的问题。(2)针对Z-Wave协议中安全方面的不足,给出了一种新的物联网认证协议。新的协议基于Diameter,包括了认证/授权模块、计费模块和安全通信模块。针对物联网的设备的特点,进行了相关算法的优化,并引入了基于椭圆曲线算法的密钥协商方案和基于AES与RC4的对称加密方案,增强了协议的安全性,同时也提高了系统的响应速度,减少了系统的能耗。(3)在OMNeT++平台下仿真并实现了认证协议,并进行了功能测试、性能测试和安全分析。测试结果表明,该系统可以对物联网设备进行认证和计费,并且具有较高的安全性。