谷正川，郭渊博，方 晨

（1.战略支援部队信息工程大学密码工程学院，郑州 450002；2.中国人民解放军77562部队，西藏日喀则 857000）

（*通信作者电子邮箱zhengchuan_g@163.com）

0 引言

物联网作为一项改变数据共享格局的技术，近年来伴随着无线通信技术的发展掀起了新的发展浪潮。据全球移动通信系统协会（Global System for Mobile Communications Association，GSMA）预测，2025年全球物联网终端连接数量将达到250亿［1］。物联网将数字世界与物理世界相映射，通过物联网连接到互联网的数百亿设备在共享信息的过程中可能生成数万亿条信息。如何保证这些信息的安全性是一项基本挑战。消息队列遥测传输（Message Queue Telemetry Transport，MQTT）作为物联网中流行的应用层协议之一，因它在资源和计算上的占用空间小而得到广泛应用［2］。但是MQTT 协议中只规范了一些可选的弱防护机制，如使用客户端ID 以及用户名/口令对客户端进行身份验证，这种程度的安全性机制不能满足物联网中不断增长的安全性需求。为提高MQTT 的安全性，协议给出了一些建议，如客户端认证使用X.509客户端证书、底层传输协议使用安全传输层协议（Transport Layer Security，TLS）代替纯传输控制协议（Transmission Control Protocol，TCP）。但这些机制的安全性成本超出了物联网受限设备在计算能力和内存等方面的可接受范围。因此，开发一种具备高安全性且适用于物联网中资源受限设备的解决方案，成为MQTT安全性研究的热点。

另一个问题是MQTT 代理的可信任性越来越受到质疑。MQTT 通信模型属于发布/订阅范式，其通信依赖的核心是MQTT 代理。零信任是一种新型安全框架，其核心理念是“从不信任并始终验证”，即内部和外部网络都不可信［3］。……