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物联网已经逐渐渗入我们的生活,其相关技术已经开始应用在农业、交通、军事、医疗、商贸等诸多领域,已经有了诸如智能洒水系统、智能车流监控系统、小区安防系统、珍惜动物足迹监控等实际应用。物联网感知层的大量节点构成了传感器网络,节点间通常采用无线通信的方式。无线传感器网络是否安全,能否保证网络的机密性、完整性、可靠性等安全目标成为了亟需考虑的问题。无线传感器网络节点计算能力有限、能量有限,且通常位于露天场所,易受到攻击,因此有许多无线传感器网络的入侵容忍技术的研究,但现有入侵容忍路由协议只考虑了网络能否容忍入侵,并没有考虑如何保证网络有较好的QoS性能这一问题。在对网络节点认证时需要用到公钥密码,而多变量公钥密码计算效率较高,但易受到线性化方程攻击。针对这些问题,具体的研究工作如下：针对大部分多变量公钥密码易受到线性化方程攻击的问题,提出了MPKCRM公钥加密方案。大部分多变量公钥密码都是采用扩域的方法生成公钥多项式,这种方法隐含的k线性性质是易遭受线性化方程攻击的根源,MPKCRM方案引入了RSA算法的变化方法来保证中心变换的可逆性和非线性性质,方案有着不易被攻破和私钥计算效率高的优势,但公钥表达式较复杂,因此其使用范围受到限制。针对现有入侵容忍协议只考虑了网络容侵性能,并没有考虑网络QoS性能这一问题,提出了一种基于性能反馈的检测机制,利用该机制标记异常节点,选择可靠节点作为簇头,并在此基础上设计了PFITP容侵协议。PFITP协议既能对网络中的主要攻击类型有容忍能力,又能不断优化网络性能,可以给传感器网络带来很好的鲁棒性和实用性。设计实现了物联网感知层测试床系统(IoTTestbed)的攻击模型和IEEE802.15.4协议测试框架,并用leach协议做了测试范例,平台表现出了完善的功能和较好的稳定性。