1.基于无线传感网络和云计算的安全订阅发布系统,它包括无线传感网络端、云端和多个用户端,无线传感网络端通过桥接端连接云端,多个用户端通过网络连接云端,云端应用的服务包括基础设施即服务和软件即服务,无线传感网络端包括多个无线传感器网络,桥接端设有多条由滤波器和管道组成的滤波器链,在基础设施即服务上设有信息匹配模块,其特征在于:所述的无线传感网络端设有PHY_A认证模块,PHY_A认证模块由初始认证模块、物理层认证模块和分配模块组成,无线传感器网络依次通过PHY_A认证模块和滤波器链连接到云端的基础设施即服务;在云端的基础设施即服务上设有数据加密模块,数据加密模块负责对接收的发布信息进行加密;所述的用户端设有解密模块,负责对得到的已加密的发布信息进行解密;
所述分配模块,根据接收的信息包,触发初始认证模块或触发物理层认证模块工作;所述初始认证模块,负责对来自于未认证成功的发送节点的信息包进行身份认证,并返回认证结果;所述物理层认证模块,负责从认证成功的信息包中获取该信息包的信道信息并判断认证情况。
2.基于无线传感网络和云计算的安全订阅发布方法,其特征在于:它包括一个无线传感网络端与云端之间信息传送的步骤和一个云端与用户端之间信息传送的步骤;
云端与无线传感网络端之间信息传送包括如下步骤:
S11:多个无线传感器网络采集外部信息并输出发布信息;
S12:PHY_A认证模块对发布信息进行物理层辅助认证;
S13:成功认证的发布信息通过桥接端发送至云端的基础设施即服务;
S14:基础设施即服务上的数据加密模块对成功认证的发布信息进行同态加密;
S15:已加密的发布信息发送至信息匹配模块;
云端与用户端之间信息传送包括如下步骤:
S21:用户在运行于云端的应用软件上注册个人信息;
S22:用户向云端的基础设施即服务发送订阅信息;
S23:订阅信息传送至信息匹配模块,信息匹配模块对已加密的发布信息和订阅信息进行匹配,若匹配成功,则将该已加密的发布信息传送给相应的软件及用户,用户端上的解密模块通过解密算法对加密的发布信息进行解密,得到原始发布信息;若匹配不成功,则将已加密的发布信息和订阅信息传送到另一个由云端提供的基础设施即服务,等待下一次匹配。
3.根据权利要求2所述的基于无线传感网络和云计算的安全订阅发布方法,其特征在于:所述的物理层辅助认证包括如下子步骤:S121:接收节点接收到来自于未认证成功或未认证的发送节点的信息包,通过上层认证对接收到的信息包进行身份认证,如认证成功,进入S122;如认证失败,则返回S121;
S122:接收节点从已认证成功的信息包中提取该信息包的信道信息,比较已认证成功的信息包对应的信道信息与待认证信息包对应的信道信息是否接近,如果接近,则判断为认证成功;否则,判断为认证失败,返回S121。
4.根据权利要求3所述的基于无线传感网络和云计算的安全订阅发布方法,其特征在于:所述的上层认证为运行在物理层以上的身份认证。
5.根据权利要求2所述的基于无线传感网络和云计算的安全订阅发布方法,其特征在于:所述的同态加密包括以下步骤:S141:选取随机产生的两个安全大素数P和Q;
S142:计算乘积N=P×Q,并且生成一个随机数R1;
S143:把消息M分组为若干长度L的消息分组M=m1m2m3...mt,其中,L的长度小于P的长度;
S144:使用加密算法ci=(mi+P×R1)modN,计算出密文C=c1c2c3...ct。
6.根据权利要求2所述的基于无线传感网络和云计算的安全订阅发布方法,其特征在于:所述的解密算法其主要步骤如下:S231:用户收到密文C,并把密文C分组得到C=c1c2c3...ct;
S232:使用密钥P和解密算法mi=cimodP计算mi;
S233:得到明文M=m1m2m3...mt。