下载文档原格式
物联网感知层与传输层的安全问题物联网作为一个多网的异构融合网络，不仅存在与传感器网络、移动通信网络与因特网同样的安全问题[4]，同时在隐私保护问题、异构网络的认证与访问控制问题、信息的安全存储与管理等问题上还有其自身的安全特点。
物联网相较于传统网络，其感知层的感知节点大都部署在无人监控的环境，具有能力脆弱、资源受限等特点，并且由于物联网是在现有的网络基础上扩展了感知网络与应用平台，物联网应用比一般的网络系统更易受侵扰，传统网络安全措施不足以提供可靠的安全保障，从而使得物联网的安全问题具有特殊性，其安全问题更复杂。
如Skimming问题[5]：在末端设备或RFID持卡人不知情的情况下，信息被读取；Eavesdropping问题：在一个通道的中间，信息被中途截取；Spoofing问题：伪造复制设备数据，冒名输入到系统中；Cloning 问题：克隆末端设备，冒名顶替；Killing问题：损坏或盗走末端设备；Jamming问题：伪造数据造成设备阻塞不可用；Shielding问题：用机械手段屏蔽电信号，让末端无法连接等。
所以在解决物联网安全问题时候，必须根据物联网本身的特点研究设计相应的安全机制。
以下分析物联网感知层与传输层的安全问题。
1.1 物联网感知层的安全问题物联网感知层主要解决对物理世界的数据获取的问题，以达到对数据全面感知的目的。
目前研究有小范围示范应用的是基于RFID的物联网与基于WSN（无线传感器网络）的物联网。
（1）基于RFID的物联网感知层的安全威胁RFID是物联网感知层常用的技术之一，针对RFID的安全威胁主要有：1）物理攻击：主要针对节点本身进行物理上的破坏行为，导致信息泄露、恶意追踪等；2）信道阻塞：攻击者通过长时间占据信道导致合法通信无法传输；3）伪造攻击：伪造电子标签产生系统认可的合法用户标签；4）假冒攻击：在射频通信网络中，攻击者截获一个合法用户的身份信息后，利用这个身份信息来假冒该合法用户的身份入网；5）复制攻击：通过复制他人的电子标签信息，多次顶替别人使用；6）重放攻击：攻击者通过某种方法将用户的某次使用过程或身份验证记录重放或将窃听到的有效信息经过一段时间以后再传给信息的接收者，骗取系统的信任，达到其攻击的目的；7）信息篡改：攻击者将窃听到的信息进行修改之后再将信息传给接收者。
物联网感知层一、概述物联网是“传感网”在国际上的通称，是传感网在概念上的一次拓展。
通俗地讲，物联网就是万物都接入到互联网，物体通过装入射频识别设备、红外感应器、GPS 或其他方式进行连接，然后通过移动通信网络或其他方式接入到互联网，最终形成智能网络，通过电脑或手机实现对物体的智能化管理和信息采集分析。
物联网应该具备三个特征，一是全面感知，即利用RFID、传感器、二维码等随时随地获取物体的信息；二是可靠传递，通过各种电信网络与互联网的融合，将物体的信息实时准确地传递出去；三是智能处理，利用云计算、模糊识别等各种智能计算技术，对海量数据和信息进行分析和处理，对物体实施智能化的控制。
在业界，物联网大致被公认为有三个层次，底层是用来感知数据的感知层，第二层是数据传输的网络层，最上面则是内容应用层。
其中感知层由各种具有感知能力的设备组成，主要用于感知和采集物理世界中发生的物理事件和数据。
感知层至关重要,是物物相连的基础,是实现物联网的最底层技术。
物联网感知层是物联网络建立的基础，深入的了解物联网感知层的网络层部分为建立低成本、高效、灵敏的物联网络提供一定的一局。
感知层的作用相当于人的眼耳鼻喉和皮肤等神经末梢，它是物联网获识别物体，采集信息的来源，其主要功能是识别物体，采集信息。
物联网与传统网络的主要区别在于，物联网扩大了传统网络的通信范围，即物联网不仅仅局限于人与人之间的通信，还扩展到人与物、物与物之间的通信。
作为下一代信息浪潮的新热点，国内外政府公司和研究机构对物联网投入了极大的关注，IBM 公司提出“智慧地球”，日本和韩国分别提出了“U-japan”和“U-Korea”战略，这都是从国家工业角度提出的重大信息发展战略。
中国针对物联网到来的信息浪潮，提出了“感知中国”的发展战略。
二、感知层技术1．传感器技术人是通过视觉、嗅觉、听觉及触觉等感觉来感知外界的信息，感知的信息输入大脑进行分析判断和处理，大脑再指挥人做出相应的动作，这是人类认识世界和改造世界具有的最基本的能力。
物联网感知层一、概述物联网是“传感网”在国际上的通称，是传感网在概念上的一次拓展。
通俗地讲，物联网就是万物都接入到互联网，物体通过装入射频识别设备、红外感应器、GPS 或其他方式进行连接，然后通过移动通信网络或其他方式接入到互联网，最终形成智能网络，通过电脑或手机实现对物体的智能化管理和信息采集分析。
物联网应该具备三个特征，一是全面感知，即利用RFID、传感器、二维码等随时随地获取物体的信息；二是可靠传递，通过各种电信网络与互联网的融合，将物体的信息实时准确地传递出去；三是智能处理，利用云计算、模糊识别等各种智能计算技术，对海量数据和信息进行分析和处理，对物体实施智能化的控制。
在业界，物联网大致被公认为有三个层次，底层是用来感知数据的感知层，第二层是数据传输的网络层，最上面则是内容应用层。
其中感知层由各种具有感知能力的设备组成，主要用于感知和采集物理世界中发生的物理事件和数据。
感知层至关重要,是物物相连的基础,是实现物联网的最底层技术。
物联网感知层是物联网络建立的基础，深入的了解物联网感知层的网络层部分为建立低成本、高效、灵敏的物联网络提供一定的一局。
感知层的作用相当于人的眼耳鼻喉和皮肤等神经末梢，它是物联网获识别物体，采集信息的来源，其主要功能是识别物体，采集信息。
物联网与传统网络的主要区别在于，物联网扩大了传统网络的通信范围，即物联网不仅仅局限于人与人之间的通信，还扩展到人与物、物与物之间的通信。
作为下一代信息浪潮的新热点，国内外政府公司和研究机构对物联网投入了极大的关注，IBM 公司提出“智慧地球”，日本和韩国分别提出了“U-japan”和“U-Korea”战略，这都是从国家工业角度提出的重大信息发展战略。
中国针对物联网到来的信息浪潮，提出了“感知中国”的发展战略。
二、感知层技术1．传感器技术人是通过视觉、嗅觉、听觉及触觉等感觉来感知外界的信息，感知的信息输入大脑进行分析判断和处理，大脑再指挥人做出相应的动作，这是人类认识世界和改造世界具有的最基本的能力。
以下为物联网感知层安全问题，一起来看看：1、物联网感知层的安全威胁物联网感知层的任务是感知外界信息，完成物理世界的信息采集、捕获和识别。
感知层的主要设备包括：RFID阅读器、各类传感器(如温度、湿度、红外、超声、速度等)、图像捕捉装置(摄像头)、全球定位系统装置、激光扫描仪等。
这些设备收集的信息通常具有明确的应用目的，例如：公路摄像头捕捉的图像信息直接用于交通监控;使用手机摄像头可以和朋友聊天以及与他人在网络上面对面交流;使用导航仪可以轻松了解当前位置以及前往目的地的路线;使用RFID技术的汽车无匙系统，可以自由开关车门。
各种感知系统在给人们的生活带来便利的同时，也存在各种安全和隐私问题。
例如，使用摄像头进行视频对话或监控，在给人们生活提供方便的同时，也会被具有恶意企图的人利用，从而监控个人的生活，窃取个人的隐私。
近年来，黑客通过控制网络摄像头窃取并泄露用户隐私的事件偶有发生。
根据物联网感知层的功能和应用特征，可以将物联网感知层面临的安全威胁概括如下。
(1)物理捕获感知设备存在于户外，且被分散安装，因此容易遭到物理攻击，其信息易被篡改，进而导致安全性丢失。
RFID标签、二维码等的嵌入，使接入物联网的用户不受控制地被扫描、追踪和定位，这极大可能会造成用户的隐私信息泄露。
RFID技术是一种非接触式自动识别技术，它通过无线射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，识别工作无须人工干预。
由于RFID标签设计和应用的目标是降低成本和提高效率，大多采用“系统开放”的设计思想，安全措施不强，因此恶意用户(授权或未授权的)可以通过合法的阅读器读取RFID标签的数据，进而导致RFID标签的数据在被获取和传输的过程中面临严重的安全威胁。
另外，RFID 标签的可重写性使标签中数据的安全性、有效性和完整性也可能得不到保证。
(2)拒绝服务物联网节点为节省自身能量或防止被木马控制而拒绝提供转发数据包的服务，造成网络性能大幅下降。
物联网感知层
感知层是物联网系统中的基础层，负责物理环境中的数据采集和感知。
本文档将详细介绍物联网感知层的相关内容，包括感知技术、感知设备、感知数据的处理与传输等。
感知技术
1、RFID技术
1.1 原理与工作方式
1.2 应用场景
1.3 优势与局限性
2、传感器技术
2.1 分类与原理
2.2 常见传感器类型及其应用
2.3 传感器数据处理与校准
感知设备
1、RFID读写器
1.1 功能与特点
1.2 工作原理
1.3 应用案例
2、传感器节点
2.1 硬件组成
2.2 系统架构
2.3 能耗管理
感知数据的处理与传输1、数据处理
1.1 数据预处理
1.2 数据清洗与过滤 1.3 数据压缩与降维
1.4 数据聚合与分析
2、数据传输
2.1 传输协议介绍 2.2 传输安全与加密 2.3 数据存储与管理附件
本文档附有以下附件：
1、RFID技术相关论文
2、传感器节点原理图
法律名词及注释
1、物联网：指将各种物理设备通过互联网连接起来，实现信息的交互和共享的技术系统。
2、RFID技术：Radio Frequency Identification，通过射频信号进行识别和追踪物体的技术。
3、传感器：能够感知环境物理量并将其转化为可用输出信号的装置。
4、数据预处理：对原始数据进行清洗、去噪等操作，以提高数据质量和可用性。
5、数据聚合：将来自多个传感器节点的数据进行合并和汇总，以得到更全面的环境信息。
物联网安全防范技术第一章前言随着物联网的普及和发展，越来越多的设备和系统通过互联网相互连接，构建起一个广泛的物联网生态系统。
物联网的普及带来了诸多的便利和机会，但是也给安全带来了巨大的挑战。
物联网中的数据和信息极其丰富且复杂，黑客通过物联网的漏洞，可以轻松地入侵和攻击。
因此，对于物联网的安全防护问题越来越被人们所关注。
本文将从物联网的基础架构、物联网常见的安全威胁和物联网的安全防护措施三个方面来阐述物联网安全防范技术。
第二章物联网的基础架构物联网的基础架构包括物联网终端设备、物联网网关、物联网平台和物联网应用系统等。
其中，终端设备是指嵌入式系统、传感器、执行器等，主要用来感知环境，采集和传输物联网数据；物联网网关可以将智能设备通过各种通信技术连接起来，形成一个大规模的物联网；物联网平台是物联网的服务中心，主要用来存储和管理物联网采集到的数据，并为应用系统提供接口；物联网应用系统则是用户可以直接接触的应用。
物联网中的每个环节都面临着安全威胁，要想保证物联网的安全，需要从每个环节着手。
第三章物联网常见的安全威胁物联网的安全威胁包括以下几个方面：1. 设备侵入：黑客可以利用漏洞入侵物联网中的终端设备，通过篡改传感器数据或执行器的控制命令给物联网带来危害。
2. 网络攻击：黑客可以通过网络攻击手段，入侵物联网的通信通道或者数据存储系统，来得到物联网中的数据和信息。
3. 数据隐私泄露：物联网数据的采集和传输涉及到大量的用户隐私信息，如果这些信息被黑客入侵，将对用户造成不可估量的损失。
4. DDos攻击：黑客可以通过DDos攻击造成物联网系统无法正常运转，使物联网带来严重的威胁和损失。
第四章物联网的安全防护措施1. 设备安全防护：物联网设备必须安装最新的防病毒软件和更新的操作系统，同时，设备的账号和密码也应该随时更改。
2. 网络安全防护：在物联网的通讯通道中应该加密，对数据进行加密传输，这可以有效防止黑客的入侵和攻击。
随着物联网技术的飞速发展，万物互联的时代已经到来。
物联网作为一种新型信息技术，通过将各种物体连接到互联网，实现了信息的实时传输和共享。
然而，在带来便利的同时，物联网也带来了诸多安全隐患。
为了保障物联网的安全，我国提出了网络安全等级保护制度，对物联网进行分级分类，采取相应的安全措施，确保物联网系统的安全稳定运行。
一、物联网安全等级保护概述1. 物联网安全等级保护的概念物联网安全等级保护是指根据物联网系统的安全风险等级，将系统划分为不同等级，并采取相应的安全措施，以保障物联网系统的安全稳定运行。
该制度借鉴了我国网络安全等级保护制度，针对物联网的特点进行优化和调整。
2. 物联网安全等级保护的目的（1）确保物联网系统安全稳定运行，防止网络攻击、数据泄露等安全事件的发生；（2）保护物联网系统中的数据、信息和隐私，防止非法获取、篡改和泄露；（3）保障物联网系统的可用性、完整性和保密性，维护国家和社会公共利益。
二、物联网安全等级保护体系1. 物联网安全等级保护体系结构物联网安全等级保护体系包括以下层次：（1）感知层：负责收集物联网设备的数据，如传感器、摄像头等；（2）网络层：负责数据传输，包括有线网络、无线网络等；（3）平台层：负责数据处理、存储和分析，如云计算平台、大数据平台等；（4）应用层：负责物联网应用，如智能家居、智慧城市等。
2. 物联网安全等级划分根据物联网系统的安全风险等级，将物联网划分为以下五个等级：（1）一级：针对重要基础设施和关键信息系统的物联网应用；（2）二级：针对一般性信息系统的物联网应用；（3）三级：针对非关键信息系统的物联网应用；（4）四级：针对个人隐私信息的物联网应用；（5）五级：针对实验性、演示性等特殊物联网应用。
三、物联网安全等级保护措施1. 物联网感知层安全措施（1）设备安全：对物联网设备进行安全设计，包括物理安全、网络安全、数据安全等方面；（2）数据安全：对感知层采集的数据进行加密、脱敏等处理，防止数据泄露；（3）接口安全：对物联网设备与网络层的接口进行安全设计，防止非法访问。
《物联网信息安全》教学大纲一、课程基本信息课程名称：物联网信息安全课程类别：专业必修学分：＿____学时：＿____先修课程：计算机网络、密码学基础二、课程目标通过本课程的学习，使学生了解物联网信息安全的基本概念、原理和技术，掌握物联网系统面临的安全威胁及相应的防护措施，培养学生分析和解决物联网信息安全问题的能力，为学生今后从事物联网相关领域的工作奠定坚实的基础。
三、课程内容（一）物联网信息安全概述1、物联网的概念、体系结构和应用领域2、物联网信息安全的重要性和特点3、物联网信息安全的研究内容和发展趋势（二）物联网感知层安全1、感知层的组成和工作原理2、感知层面临的安全威胁，如物理攻击、信息窃取、恶意节点等3、感知层的安全防护技术，包括传感器加密、身份认证、访问控制等（三）物联网网络层安全1、网络层的主要技术，如无线传感器网络、移动通信网络等2、网络层的安全威胁，如路由攻击、DoS 攻击、中间人攻击等3、网络层的安全协议和加密技术，如 IPSec、SSL/TLS 等（四）物联网应用层安全1、应用层的主要应用，如智能交通、智能家居、智能医疗等2、应用层面临的安全威胁，如数据泄露、隐私侵犯、恶意软件等3、应用层的安全机制，如数据加密、数字签名、访问控制等（五）物联网系统安全管理1、物联网系统的安全策略和规划2、安全风险评估和漏洞管理3、应急响应和灾难恢复（六）物联网信息安全实验1、传感器加密实验2、网络层安全协议配置实验3、应用层安全机制实现实验四、教学方法本课程采用课堂讲授、案例分析、实验教学和小组讨论相结合的教学方法。
1、课堂讲授：讲解物联网信息安全的基本概念、原理和技术，使学生掌握课程的核心知识。
2、案例分析：通过实际案例分析，加深学生对物联网信息安全问题的理解和解决能力。
3、实验教学：安排相关实验，让学生亲自动手实践，提高学生的实际操作能力和解决问题的能力。
4、小组讨论：组织学生进行小组讨论，培养学生的团队合作精神和创新思维。
