物联网是国家战略性新兴产业的重要组成部分,是继计算机、互联网、移动通信技术之后的新一轮信息革命。物联网行业快速发展的同时物联网的安全问题日渐严重。而物联网网关又是连接感知层和网络层的桥梁,所以网关的通信安全是物联网安全问题的重中之重。本文根据以上分析,以信息安全传输为准则,设计了一种安全的物联网网关通信系统。首先,设计了一种安全的物联网网关通信方案。现代密码学主要分为对称加密算法和非对称加密算法,通过对两种加密算法优缺点的分析。本文提出了一种AES和RSA混合的加密算法,继承了AES算法的快速性和RSA算法的安全性。在PC端下对此混合算法进行功能测试、安全测试、延时测试,验证此算法的可行性和安全性。基于此混合算法设计了一种物联网网关安全通信方案,研究了如何将此方案应用在网关和感知层设备的通信上,实现网关和感知层设备之间数据的快速安全传输。然后,提出物联网网关的软件设计方案。本网关选取S3C2440作为核心控制器,Linux系统作为本网关操作系统。搭建物联网网关的开发平台,移植Uboot、移植Linux内核、制定根文件系统、挂载NFS网络文件系统。将整个软件设计分为多个小模块,采用面向对象的思想编写程序。将感知层设备的通信协议转换成TCP/IP和MQTT协议实现设备的统一管理。串口作为其他协议与网关通信的媒介,实现Zigbee协议和Modbus协议转换为TCP/IP和MQTT协议,将Zigbee设备和Modbus从机采集的数据传递到本地PC或者远程服务器,实现终端设备的本地控制和远程控制。最后,对物联网网关通信系统进行测试。搭建测试环境,对Zigbee模块、Modbus模块进行测试,测试结果表明,实现了Zigbee协议和Modbus协议转换为TCP/IP协议和MQTT协议,实现了数据的本地传输和远程传输。之后对安全通讯方案进行测试,在嵌入式平台进行功能测试和传输时间测试。根据测试结果表明基于AES和RSA混合加密方案成功应用在网关和感知层设备的通讯中,保障传输速率的同时提高了安全性。