物联网中的安全机制研究与应用

２０１２年第２Ｏ期　科技－向导　◇信息技术◇　

物联网安全架构研究　

刘屹　

（南方报业传媒集团南方新闻网广东广州５１０６０１）　

【摘要】随着物联网技术和应用的发展，已经掀起了一场ＩＴ革命，促进了社会经济发展，并改变了人们的生活。物联网技术和产业正受到　

从政府到企业和科研机构等不同层面的重视。保证物联网安全是推动物联网健康发展的重要前提。本文面向目前联网目前主流体系架构．从从　感知层、传输层和应用层三个层面研究了物联网面临的安全威胁，并提出了相应的安全措施，为建立物联网的安全架构提供了理论参考框架。　

【关键词】物联网；安全架构；密码　

０．引言　

物联网的核心概念是通过物体（包含人１之间的互连来完成物体与　

物体之间的信息交换，实现物体之间的信息通信　。物体通过网络互　相连接，实现信息资源共享和各种服务和应用。物联网有三个主要特　

点：一是全面感知．即利用各种感知设备如ＲＦＩＤ、传感器等从环境中搜　

集物体息；二是可靠传输，即融合多种网络，如移动通信网、互联网、广　电网等，通过这些网络将感知信息到数据处理中心；三是智能处理。即　

应用智能计算技术分析和处理数据处理中心的海量数据．为基于物联　网的各种应用服务提供支持　目前物联网的体系结构基于上可以划分　

为感知层、网络层和应用层．各个不同层面的安全性问题已经有许多安　

全技术和解决方案　。但是物联网的应用是一个基于三个层面的整体．　仅仅简单叠加各个层面的安全策略不能为整个系统应用提供可靠的安　

全保障　目前国际学术界针对物联网安全架构已广泛开展研究。　Ｍｕｌｌｉｇａｎ等总结和分析了物联网的研究现状．并对物联网安全性问题做　

了展望　Ｌｅｕｓｓｅ等提出了一个基于物联网服务的安全模型，并介绍和　

分析其包含的模块月。本文从目前物联网的主流体系架构出发。分别从　感知层、传输层和应用层三个层面总结了物联网面临的安全威胁．并提　

出了相应的安全措施．为建立物联网的安全架构提供了理论参考框架　

第ｌ８卷第２期（总第１１１期）　２０１３年４月　煤矿开采　Ｃｏａｌ　ｍｉｎｉｎｇ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｖｏ１．１８Ｎｏ．２（Ｓｅｒｉｅｓ　Ｎｏ．１１１）　Ａｐｒｉｌ　２０１３　

瞳弱露强圈　

物联网在煤矿安全生产中的应用研究　

余建芳　（甘肃民族师范学院，甘肃合作７４７０００）　

【摘要］　对煤矿企业生产现状进行分析，找出煤矿事故发生的原因，引入物联网技术，并指　出物联网相关技术在煤矿安全生产中意义重大，提出了将物联网应用到煤矿工作人员、大型设备、矿　用炸药的安全管理、重大灾害预警以及应急救援等方面，从而提高煤矿企业的安全生产。　【关键词］　物联网；煤矿；安全生产；人员定位；设备管理　［中图分类号］ＴＰ３９９　［文献标识码］Ａ　［文章编号］１００６—６２２５（２０１３）０２－０１０３—０２　Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｉｎｔｅｒｎｅｔ　ｏｆ　Ｔｈｉｎｇｓ　ｉｎ　Ｓａｆｅ　Ｍｉｎｉｎｇ　ｏｆ　Ｃｏｌｌｉｅｒｙ　

ＹＵ　Ｊｉａｎ—ｆａｎｇ　（Ｇａｎｓｕ　Ｎｏｒｍａｌ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｆｏｒ　Ｎａｔｉｏｎａｌｉｔｉｅｓ，Ｈｅｚｕｏ　７４７０００，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｏｎ　ｔｈｅ　ｂａｓｉｓ　ｏｆ　ａｎａｌｙｚｉｎｇ　ｃｕｌＴｅｎｔ　ｍｉｎｉｎｇ　ｓｔａｔｕｓ　ｏｆ　ｃｏａｌ　ｍｉｎｅｓ，ｃａｕｓｅｓ　ｏｆ　ｍｉｎｅ　ａｃｃｉｄｅｎｔ　ｗｅｒｅ　ｆｏｕｎｄ　ｏｕｔ．１ｎｔｅｒｎｅｔ　ｏｆ　ｔｈｉｎｇｓ　ａｎｄ　ｒｅｌａｔｅｄ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ　ｈａｓ　ｉｍｐｏｒｔａｎｔ　ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅ　ｆｏｒ　ｍｉｎｅ　ｓａｆｅｔｙ．Ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ　ｐｕｔ　ｆｏｒｗａｒｄ　ｔｈａｔ　ａｐｐｌｙｉｎｇ　ｉｎｔｅｒｎｅｔ　ｏｆ　ｔｈｉｎｇｓ　ｔｏ　ｒｅａｌｉｚｉｎｇ　ｐｅｒｓｏｎ・　ｎｅｌ　ａｎｄ　ｌａｒｇｅ　ｅｑｕｉｐｍｅｎｔｓ　ａｎｄ　ｍｉｎｅ　ｅｘｐｌｏｓｉｖｅ　ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ，ｍａｊｏｒ　ｄｉｓａｓｔｅｒ　ａｌｅｒｔ　ａｎｄ　ｅｍｅｒｇｅｎｃｙ　ｒｅｓｃｕｅ　ｓｏ　ａｓ　ｔｏ　ｉｍｐｒｏｖｅ　ｓａｆｅ　ｍｉｎｉｎｇ　ｌｅｖ—　ｅ１．　Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｉｎｔｅｒｎｅｔ　ｏｆ　ｔｈｉｎｇｓ；ｃｏｌｌｉｅｒｙ；ｓａｆｅ　ｍｉｎｉｎｇ；ｐｅｒｓｏｎｎｅｌ　ｌｏｃａｔｉｏｎ；ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ　ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ　

物联网中的安全问题及解决方法

随着科技的发展，物联网技术正在被广泛应用。在物联网时代，万物皆可互联，信息交换和共享变得更加容易。但是，物联网技术也带来了安全隐患。在物联网中，很多设备和系统都需要被网络连接，这使得物联网的安全漏洞变得更加严重。在本文中，我们将探讨物联网中的安全问题，并提供一些解决方法。

物联网的安全问题

物联网技术中的安全问题与互联网有很多相似之处。由于物联网连接的设备数量庞大，因此，其每一个组成部分都可能成为攻击者攻击的目标。以下是物联网中常见的安全问题：

1. 密码及身份验证的弱点

浅薄的身份验证和脆弱的密码是物联网中最常见的安全漏洞之一。许多设备默认使用相同的用户名和密码，这让攻击者可以轻易地通过物联网获得访问权限，并对目标设备执行任何操作。

2. 网络安全威胁

物联网设备可能受到网络攻击，例如DoS（拒绝服务）攻击，暴力破解和网络钓鱼等。当这样的攻击发生时，物联网中的设备可能会失去对系统的控制，从而导致业务中断或数据泄露。

3. 数据隐私

物联网设备在数据传输和存储时可能存在数据泄露风险。例如，设备可能会从无意受众手中收集不必要的敏感数据，并在事后泄露。

4. 非授权访问

当物联网设备之间相互连接时，未经授权的设备可能访问其他设备中保存的信息。这可能会引起许多安全问题，例如窃取敏感数据，破坏设备等。

解决方案

以下是一些物联网中的安全问题的常见解决方案：

1. 使用强密码和双因素身份验证

设备默认的用户名和密码需要更改为强密码，并使用至少一种双重身份验证方法（例如生物指纹识别和手机验证器）来加强设备的安全措施。

2. 限制设备的访问权限

设备的访问权限应该限制在合适的范围内，并根据需要进行完整性检查。这可以通过安全网络访问控制策略和合适的网络硬件实现。

3. 增强数据防护

进行数据标志并结合分层安全策略，可以保证数据隐私和保密性。从物联网设备到后端系统的整个数据传输过程都应该加密，并且确保敏感数据只被存储在被授权的设备和系统中。

芯片物联网中的安全问题与防范研究

近年来，物联网（Internet of Things，简称IoT）的发展越来越迅速，越来越多的设备和物品被连接到互联网上，形成了一个庞大的网络。而芯片作为物联网系统的核心组件之一，起着至关重要的作用。然而，随着物联网的普及和应用，芯片物联网中的安全问题也日益凸显，引起人们的高度关注和警惕。本文将重点分析芯片物联网中的安全问题，并对相关的防范研究进行探讨。

一、芯片物联网中的安全问题

芯片物联网的安全问题主要包括以下两个方面：

1.硬件安全问题

芯片是构建物联网系统的核心部件之一，其硬件安全问题严重影响物联网系统的安全性能。一旦IoT设备的芯片被攻击或被溢出，攻击者可以利用这个漏洞对整个物联网设备网络进行控制和攻击，导致数据泄露、隐私暴露、设备瘫痪等恶性后果。而解决硬件安全问题，需要从芯片设计和制造、内存存储和外部接口等多方面着手，采用加密技术、安全认证机制等手段提高系统的安全性能。

2.软件安全问题 除了硬件安全问题外，芯片物联网中还存在着大量的软件安全问题。由于IoT设备往往贴身使用，设备的软件安全问题很容易被黑客攻击，因此对IoT设备的软件安全要求十分严格。软件安全问题包括漏洞、劫持、恢复等方面。黑客可以借助在芯片设备中存在的漏洞来进行攻击，也可以修改芯片设备中的固件来获得控制权。当然，软件防护机制是解决软件安全问题的主要方式之一。

二、芯片物联网安全防范研究

1.安全芯片设计

安全芯片设计采用了一些特殊的硬件和软件技术来保护芯片的安全性能。其中最常用的技术包括密码学安全机制、芯片安全容器等。安全芯片的安全容器是将不同的安全要求、机密程度和风险分别划分到不同的芯片区域中，从而使得受到攻击时能够自动迁移到其他安全区域，保障设备的可靠性。同时，该技术还可以进行芯片内容的加密，实现芯片数据的安全性保护。

2.物理安全防护

物理安全防护是芯片物联网中的一种基本保障手段。主要包括身份验证、光点阵列印刷、锁定永久禁锢等安全技术。在此基础上，利用外径尺寸微小、密封性能好、板材材质优良等特性来确保对芯片进行物理上的安全防护。同时，许多芯片设备还装备有安全锁，可以保障设备的安全使用。