随着近些年物联网越来越多的普及,物联网设备已经广泛地应用到了交通运输、仓储物流以及智能家居等众多领域,其中物联网以及其相关设备的安全性也影响着每一个行业的未来发展。但是目前物联网的安全防护仍存在许多不足之处,用户隐私数据在通信传输过程中泄露的风险较高,使得物联网设备迫切需要实现双向身份认证和数据加密传输功能。除此之外,传统的基于数字证书的身份认证方案还存在着不同签证主体之间的交叉认证以及单点故障等安全问题。基于以上现状,本文展开了以下研究:(1)全网统一信任锚模型的研究。设计了一套高效安全的全网统一可信认证与管理机制,提出了基于Zookeeper的分布式信任锚架构,该模型能够存储物联网应用平台和相关嵌入式设备的公钥信息,使得通信双方可以安全得到对方真实的公钥信息,保障在互联网环境下的各方平等互联、安全可信。(2)物联网身份认证协议的研究。设计了一套适用于物联网平台与终端设备之间的身份认证协议,该协议实现轻量级的ESP8266嵌入式终端设备与物联网平台之间的双向身份认证密钥协商,采用协商后单密钥算法进行数据加密传输,实现物联网平台与设备之间的交互,共同构建安全、成本低、智能的物联网环境。(3)基于信任锚的物联网身份认证系统的设计与实现。以java作为主要的开发语言实现物联网平台,该平台采用信任锚模型管理公钥信息,根据所设计的物联网身份认证协议,安全地控制和管理连接该平台的物联网设备。本文基于新型信任锚框架搭建了物联网身份认证系统,该系统能够实现物联网平台与物联网嵌入式设备之间的双向身份认证和加密数据传输。此外,本文通过实验结果证明,该信任锚模型不仅支持公钥信息更新和查询操作的稳定运行,而且随着信任根节点个数的增加,该模型仍然能够表现出较好的可用性。