井浩然＊

（1、安徽理工大学 计算机科学与工程学院，安徽 淮南232001 2、中国电信股份有限公司宿州分公司，安徽 宿州234000）

1 概述

安全网关系统是在普通网关的基础上，增加安全措施的一种设备，在传统的路由转发、NAT 地址转换和DHCP 地址分发功能之外，增加额外的措施以增强网关的抗入侵和抗攻击能力。它的功能是提供对数据包的认证、数据包内容的鉴别、文件系统的监控等，集管理、认证、数据处理于一体，是智能家居的管理控制汇中心。且设备实现简单、投资低，可在一台设备上进行实现。

普通的网关设备工作在TCP/IP 协议的网络层，接收挂载在网关下面的设备的IP 包，并将其转发出去，不关心应用层的数据。如果此时通信的数据包带有恶意数据（比如木马程序或者蠕虫病毒），或者非法在局域网内接入一个设备连入智能家居网络，都会对整个网络的数据带来难以预估的影响，可能会导致用户数据信息泄露甚至人身财产安全受到损失。

本文提出的安全网关对外工作在TCP/IP 协议的网络层，只提供内外之间的路由转发功能；对内工作在应用层，提供设备接入和认证功能。

2 相关工作

目前对于安全网关的解决方案还未形成一个统一的规范和方向，传统的解决方案有以下几种：（1）在原有的协议基础上进行修改[1]，添加轻量级的加密算法或使用裁剪过的认证流程；（2）完全使用新的协议替代原有协议，比如将IPv4 相关协议换成IPv6相关协议；（3）寄希望于新的网络结构[2]。

而近十年关于智能家居安全网关方案研究较少，国内研究仅有文章介绍在智能家居网关上部署安全措施。……