基于混沌序列的蓝牙SPP应用层加密研究

摘要

近几年，随着互联网技术的日趋成熟，人们已经习惯了数据互联的生活和工作方式，物联网在生活中的应用也日渐普及，与此同时，工业领域中对设备的操作也在追求智能化和便捷性。目前工业领域中的数据传输以有线串口方式为主，该有线方式会对设备的布设和连接关系造成束缚，因此采用一种安全的无线通讯方式来替代传统的有线通讯方式成为了工业智能化的研究重点。本文以将蓝牙技术应用于工业领域为研究背景，针对蓝牙SPP协议来替代传统串口传输方式所面临的数据安全问题展开研究，提出了一种采用混沌密钥序列的蓝牙SPP协议应用层加密方法，以此提高SPP协议的安全特性，从而解决将该协议应用于工业领域的安全问题。 本文首先对蓝牙技术进行简要阐述，分析蓝牙技术特点和蓝牙协议栈结构，分别对蓝牙协议栈各层进行分析，根据SPP协议特点，探讨将其应用于工业领域的可行性与所存在的问题，结合工业领域对数据安全性的要求，提出将蓝牙SPP协议应用于工业领域需要解决的安全问题；其次对蓝牙技术的安全特性进行研究，根据蓝牙协议栈结构，对基带层、链路层和应用层分别进行安全特性分析，结合混沌系统的特点，给出在SPP协议应用层采用混沌密钥进行数据加密的方案，并基于该方案完成混沌密钥产生、数据加密以及数据解密的方法和流程设计；最后对本文所提出的基于混沌序列的SPP应用层加密方法进行仿真验证。 实验结果表明：基于混沌算法的SPP应用层加密方案可以实现SPP应用层数据的加密和解密；相比于传统的固定密钥流加密方法，该方法可以在一定程度上提高数据的安全性能；本文所提出的加密方案对提高工业领域的智能化和便携化有一定的参考价值。

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