智能家居随着技术进步逐渐深入到人们生活中,其设备量与使用率的增长带动了设备间安全认证的需求,然而现阶段依然缺少可靠性高的智能家居安全认证方案来确保智能家居使用者的信息不被泄露。大部分智能家居设备均采用中心化管理方案进行控制,然而中心化管理决策中对设备身份认证的控制不够严格,造成设备数据泄露风险。联盟链属于区块链的一种链类,其具备数据可追溯和弱中心机构管理的特点,而Hyperledger Fabric超级账本是联盟链的最典型代表,该联盟链可成为解决智能家居安全认证问题的关键技术。本文通过研究基于联盟链Fabric的智能家居设备互认证方法,完成智能家居内部的安全认证。本文的主要工作如下:1.为了解决智能家居设备密钥保存与操作过程中所存在的泄露问题,与非对称椭圆曲线加密算法结合设计了可用于智能家居的众信任签名机制。该机制的密钥产生和保存都通过分布式的方式进行,对应的签名也需要分布式节点的公式验证,由此确保智能家居设备在签名环节的真实特性。该签名方案的安全性分析表明其可以实现防伪装攻击、防中间人攻击和匿名等功能。最后,通过对众信任签名机制的环境适应性能分析证明了该签名机制有效适用于智能家居环境。2.为了解决智能家居的安全认证均采用中心化机构管理进行控制且身份认证不严格的问题,与Hyperledger Fabric联盟链结合设计了智能家居安全认证方案。此方案可结合认证模型完成智能家居设备的高效安全认证。该方案智能家居户主可以将设备数据的安全认证机制发布至联盟链,设备数据需求者可以通过使用私钥配上众信任签名机制提交请求到联盟链完成设备认证申请,而联盟链Fabric中的验证节点可运行安全认证智能合约来验证申请是否合规。此方案能确保智能家居户主可以指定设备的认证策略,避免了中心化管理控制和身份认证不严格造成的风险。最后,通过设计Fabric平台框架下的智能家居场景架构和功能,开发了可视化界面来对本文设计的方案进行实现与验证,验证显示在可靠参数范围内,Fabric安全认证方案能够满足智能家居的实际应用需求。