專用安全設備的終端實現(xiàn)與遠程監(jiān)控技術的研究.pdf

1、近年來，隨著國際與國內信息安全問題的逐漸加劇，對信息安全有特殊需求的國內重要部門在對涉密資料、設備的保護方面，面臨的安全威脅越來越嚴峻。傳統(tǒng)的單機式專用安全鎖設備，如保密柜、門禁等，僅僅配上視頻監(jiān)控，已經無法滿足各級部門對于實時監(jiān)控、危險預警、及時追蹤、日志審計等方面的安全需求。同時，由于物聯(lián)網技術的興起與快速發(fā)展，傳統(tǒng)的嵌入式設備也逐漸走向網絡化、智能化。
　　在這種迫切的需求與網絡化潮流下，專用安全設備需要進一步的提高自身的安

2、全性與可靠性，提供強大的日志記錄與報警功能，并實時的接入網絡，對身份認證進行本地和遠程的雙重認證。同時，設備需要將自身的運行狀態(tài)、操作日志、視頻信息等數(shù)據同步的上傳到遠端服務器，讓遠端服務器進行一對多的集中式實時監(jiān)控。
　　對終端系統(tǒng)的遠程實時監(jiān)控技術的研究，其重點在于如何將終端的數(shù)據安全地傳輸?shù)椒掌鞫?，所以對網絡中通信的數(shù)據進行加密是必不可少的。為了保障系統(tǒng)的安全性與加密通信的性能，本文基于國家密碼管理局發(fā)布的 SM2、SM3

3、、SM4密碼算法，設計并實現(xiàn)了基于SM2算法進行密鑰交換，SM4算法進行會話加密、SM3算法進行數(shù)據完整性驗證的一整套加密通信流程。
　　SM2公鑰密碼算法是我國自主研發(fā)的ECC橢圓曲線密碼算法，它相對于RSA算法有密鑰更短、速度更快、消耗系統(tǒng)資源更少等特點，所以被用于升級并取代RSA算法。同樣，SM3與SM4算法也是由我國研發(fā)并用于取代目前市場上通用的國際密碼算法。
　　本文通過結合網絡化技術、信息化技術、加密技術、以及生

4、物識別中的指紋識別技術，基于嵌入式、單片機、傳感器等平臺設計了一套專用安全設備的終端最小系統(tǒng)，包括整個終端系統(tǒng)的框架的設計，終端的主板模塊、鎖控模塊、指紋識別模塊、網絡通信模塊、觸摸顯示模塊的硬件與軟件的實現(xiàn)。
　　此外，本文通過使用OpenSSL開源算法庫中的基礎大數(shù)運算庫，實現(xiàn)了SM2算法的密鑰交換協(xié)議，并結合SM3與SM4密碼算法，完成了一套滿足SSL安全協(xié)議的加密通信流程。
　　最后，本文對專用安全設備的終端系統(tǒng)的各