物联网的安全体系构建
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• 142•针对当前物联网应用的现状、相关的安全问题,引入了基于区块链的物联网应用的架构体系。
首先介绍了区块链技术介绍的相关概念,引入了基于区块链的物联网应用的架构体系,论述了其整体架构设计、关键技术和功能结构设计。
该产品在区块链的基础上实现了物联网平台的全过程,区块链以物联网为基础打造基础架构,并通过去中心化的技术特点解决物联网中日益严重的安全问题。
物联网是新一代信息技术的高度集成和综合运用,对新一轮产业变革和经济社会绿色、智能、可持续发展具有重要意义。
物联网技术发展引导了全球信息基础设施的演进路径,推动了传统产品、设备、流程和服务向数字化、网络化和智能化发展。
随着物联网的发展和应用,我们发现物联网也面临着种种的挑战和痛点。
(1)在设备安全方面,终端数量庞大、种类繁多,网络架构的缺陷使得这些设备很容易受到攻击。
(2)在个人隐私方面,重点表现在目前的架构体系无法自证明净,个人隐私数据特别容易被黑可攻击而泄露。
(3)架构僵化,目前的物联网数据流都汇总到单一的中心控制系统,随着低功耗广域技术的持续演进,可以预见的是,未来物联网设备将呈几何级数增长,中心化服务成本难以负担。
(4)传输通信,各个物联网之间协议、标准、平台等的不一致,导致形成设备的接入是物联网发展的额难点和痛点。
1 区块链技术1.1 区块链技术的特点区块链是一种去中心化、不可篡改、可追溯、多方共同维护的分布式数据库,可在互不了解的多方间建立可靠的信任,在没有第三方中介机构的协调下,划时代地实现了可信的数据共享和点对点的价值传输,包括分布式账本、非对称加密和授权技术、共识机制、智能合约等技术。
随着传统业务发展相关需求的提出,出现业务与数据海量化趋势,极大增加了数据管理难度,制约了相关业务的创新发展。
传统的中心化管理模式已不能满足需求,因此国内外许多研究机构已经将区块链技术作为新的解决方案。
1.2 区块链架构区块链主要有三个分层结构,分别是协议层、扩展层和应用层。
物联网的安全特征物联网是一个多层次的网络体系,当其作为一个应用整体时,各个层次的独立安全措施简单相加不足以提供可靠的安全保障。
物联网的安全特征体现在以下3个方面。
(1)安全体系结构复杂已有的一些针对传感网、互联网、移动网、云计算等的安全解决方案在物联网环境中可以部分使用,而其余部分不再适用。
物联网海量的感知终端,使其面临复杂的信任接入问题;物联网传输介质和方法的多样性,使其通信安全问题更加复杂;物联网感知的海量数据需要存储和保存,这使数据安全变得十分重要。
因此,构建适合全面、可靠传输和智能处理环节的物联网安全体系结构是物联网发展的一项重要工作。
(2)安全领域涵盖广泛首先,物联网所对应的传感网的数量和智能终端的规模巨大,是单个无线传感网无法相比的,需要引入复杂的访问控制问题;其次,物联网所连接的终端设备或器件的处理能力有很大差异,它们之间会相互作用,信任关系复杂,需要考虑差异化系统的安全问题;最后,物联网所处理的数据量将比现在的互联网和移动网大得多,需要考虑复杂的数据安全问题。
所以,物联网的安全范围涵盖广泛。
(3)有别于传统的信息安全即使分别保证了物联网各个层次的安全,也不能保证物联网的安全。
这是因为物联网是融合多个层次于一体的大系统,许多安全问题来源于系统整合。
例如,物联网的数据共享对安全性提出了更高的要求,物联网的应用需求对安全提出了新挑战,物联网的用户终端对隐私保护的要求也日益复杂。
鉴于此,物联网的安全体系需要在现有信息安全体系之上,制定可持续发展的安全架构,使物联网在发展和应用过程中,其安全防护措施能够不断完善。
目前,国内外学者针对物联网的安全问题开展了相关研究,在物联网感知、传输和处理等各个环节均开展了相关工作,但这些研究大部分是针对物联网的各个层次的,还没有形成完整系统的物联网安全体系。
在感知层,感知设备有多种类型,为确保其安全,目前主要进行加密和认证工作,利用认证机制避免标签和节点被非法访问。
如何确保物联网系统的安全性和可靠性在当今数字化的时代,物联网已经成为我们生活和工作中不可或缺的一部分。
从智能家居设备到工业自动化系统,物联网的应用无处不在。
然而,随着物联网的快速发展,其安全性和可靠性问题也日益凸显。
如果不能有效地确保物联网系统的安全性和可靠性,可能会导致个人隐私泄露、设备故障、甚至是重大的安全事故。
那么,我们应该如何确保物联网系统的安全性和可靠性呢?首先,我们需要从硬件层面入手。
物联网设备的硬件是整个系统的基础,其质量和安全性直接影响到整个系统的运行。
在选择物联网设备时,我们要确保其硬件来自可靠的制造商,并且经过了严格的质量检测。
同时,设备的硬件设计应该具备一定的防护能力,比如防止物理攻击、电磁干扰等。
对于一些关键的物联网设备,还应该采用加密芯片等安全硬件来保护敏感数据。
其次,软件是物联网系统的核心。
为了确保软件的安全性,开发者需要遵循安全的编程规范,避免常见的编程漏洞,如缓冲区溢出、SQL 注入等。
在软件开发过程中,要进行严格的代码审查和安全测试,及时发现并修复潜在的安全隐患。
此外,软件的更新和维护也至关重要。
物联网设备的软件应该能够及时获取安全补丁,以修复新发现的漏洞。
同时,设备制造商应该建立完善的软件更新机制,确保用户能够方便地更新设备软件。
网络通信是物联网系统的重要环节。
为了保障通信的安全性,我们应该采用加密技术对传输的数据进行加密,防止数据在传输过程中被窃取或篡改。
同时,要建立严格的网络访问控制机制,只允许授权的设备和用户访问物联网系统。
对于物联网系统所使用的网络,如WiFi、蓝牙等,也要采取相应的安全措施,如设置强密码、关闭不必要的服务等。
数据是物联网系统的重要资产,确保数据的安全性和可靠性至关重要。
我们需要对数据进行分类和分级管理,根据数据的重要性和敏感性采取不同的安全措施。
对于敏感数据,如个人身份信息、财务数据等,要进行严格的加密存储,并限制访问权限。
同时,要建立数据备份和恢复机制,以防止数据丢失或损坏。
物联网信息安全管理规章制度细则近年来,随着物联网技术的快速发展,各行各业对物联网的应用也越来越广泛。
然而,物联网的高度连接性和便利性也带来了信息安全的威胁。
为了保护物联网信息安全,确保物联网系统的可靠性和可信度,制定并落实物联网信息安全管理规章制度是至关重要的。
一、信息安全管理框架1.1信息安全管理目标:确保物联网系统数据的完整性、可用性、机密性和可追溯性。
1.2信息安全管理原则:全面性、科学性、有效性、可持续性。
1.3信息安全管理职责:明确各级管理人员和操作人员的安全责任和权限。
1.4信息安全管理体系:建立信息安全管理组织架构,明确职责和权限。
二、安全风险评估与控制2.1风险评估方法:制定风险评估指南,包括定性评估和定量评估方法。
2.2风险控制策略:制定相应的风险控制策略,包括风险规避、风险转移、风险减轻和风险应对等。
三、系统与设备安全3.1系统安全设计:制定物联网系统的安全设计原则和安全需求。
3.2设备管理控制:建立设备管理制度,包括设备获取、变更、使用和报废等流程。
3.3物理安全措施:建立物理安全管理制度,包括设备的存储、传输和销毁等方面。
3.4软件安全管理:制定软件安全开发规范,包括源代码审查、漏洞修复和补丁管理等措施。
四、网络与通信安全4.1网络安全策略:建立网络安全策略,包括网络拓扑规划、网络访问控制和网络监测等方面。
4.2通信安全控制:建立通信安全管理制度,包括数据加密、身份认证和访问控制等措施。
4.3数据安全保护:制定数据安全保护措施,包括数据备份、数据恢复和数据遗留的处理等。
五、人员安全管理5.1人员准入控制:建立人员准入管理制度,包括背景调查、权限管理和人员监控等措施。
5.2人员培训与意识:开展信息安全培训,提高员工对信息安全的认识和意识。
5.3安全事件响应:建立安全事件响应机制,确保及时有效地处理安全事件。
六、监督与评估6.1监督与检查:建立信息安全监督机构,定期对物联网系统进行安全监督和检查。
物联网时代的网络安全风险与保护措施随着物联网技术的不断发展和应用,物联网时代已经成为现实。
物联网带来了无数的便利与创新,但同时也引发了严重的网络安全风险。
本文将探讨物联网时代的网络安全风险,并提出一些保护措施以应对这些风险。
一、物联网时代的网络安全风险1. 信息泄露风险在物联网时代,各种设备通过互联网连接在一起,大量的信息在网络中传输。
这些信息包括个人身份信息、隐私数据等敏感内容,如果被黑客攻击或者网络窃密组织盗取,将对个人和企业带来巨大的损失。
2. 设备漏洞风险物联网设备多样化,包括传感器、智能家居设备等,但是由于厂商的技术和安全性能参差不齐,存在设备本身的漏洞。
黑客可以通过这些漏洞入侵设备,控制并操纵设备,威胁用户的安全与隐私。
3. 网络攻击风险物联网连接的设备数量多,网络攻击面更广。
恶意软件、病毒、僵尸网络等网络攻击手段可以对物联网设备进行攻击,造成系统崩溃、拒绝服务等严重后果。
二、物联网时代的网络安全保护措施1. 安全意识培训面对物联网时代的网络安全风险,人们需要加强自身的安全意识。
政府、企业可以组织网络安全知识培训,提高公众和员工对网络安全的认识,避免因为个人行为导致信息泄露或设备入侵。
2. 加强设备安全性物联网设备的安全性是网络安全的基础。
厂商应确保设备的软件、硬件安全,加强设备的防护机制,更新补丁修复漏洞。
同时,用户也要选择可信赖的设备,并定期更新设备的软件和密码,增加设备的安全性。
3. 强化网络安全防护企业和个人应该安装和使用可靠的网络安全防护软件,如防火墙、入侵检测系统等。
这些软件可以有效监控和阻挡恶意软件和攻击者的入侵,保护设备和网络的安全。
4. 数据加密与隐私保护在物联网时代,数据是最重要的资产之一。
数据传输应采用加密技术,确保数据在传输过程中不会被黑客窃取。
同时,个人隐私的保护也同样重要,用户应该保护好自己的隐私数据,避免暴露在网络上。
5. 多层次的网络安全体系构建一个多层次、全方位的网络安全体系,对于物联网时代的网络安全至关重要。
物联网安全的对策和建议物联网是指通过传感器、识别器等设备使各种物理实体连接到互联网的网络。
随着物联网的迅速发展,越来越多的设备和系统都与互联网连接,但同时也带来了安全风险。
为了确保物联网的安全性,以下是一些对策和建议:1.加强设备和系统的安全控制:物联网设备和系统需要加强访问控制和身份管理。
只有经过授权的用户才能访问设备和系统,并且需要定期更新和维护密码和身份验证机制。
2.加密通信:物联网设备和系统之间的通信需要使用加密协议,确保数据在传输过程中不被篡改。
还需要对敏感数据进行端到端加密,以防止数据泄露。
3.安全更新和维护:定期检查和更新设备和系统的软件。
及时修补安全漏洞和弱点,以防止黑客利用这些漏洞进行攻击。
4.网络隔离:将物联网设备和系统放在一个独立的网络中,与其他网络隔离开来,以减少攻击面。
在物联网网络和企业网络之间应该设置安全的防火墙和访问控制策略。
5.监控和检测:建立安全监控和检测机制,及时发现和应对潜在的攻击行为。
使用入侵检测系统和入侵防护系统来检测和阻止未经授权的访问和攻击。
6.教育和培训:加强员工和用户的安全意识培训,教育他们如何正确使用和管理物联网设备和系统,以防止因疏忽而导致的安全风险。
7.安全评估和认证:定期进行物联网设备和系统的安全评估,确保它们符合安全标准和规范。
选择具有安全认证的设备和系统,以提高安全性。
8.数据备份和恢复:定期备份物联网设备和系统的数据,并建立灾难恢复计划,以防止数据丢失和灾难性事件的影响。
9.隐私保护:对于涉及用户个人隐私的物联网设备和系统,应采取额外的隐私保护措施,例如数据匿名化和访问控制。
10.法规合规:遵守适用的法律和法规,特别是涉及数据保护和隐私的法律。
及时更新和调整安全策略,以符合法律规定。
物联网的安全风险随着其发展而增加,但通过加强安全控制、加密通信、及时更新和维护、网络隔离、安全监控和检测、员工和用户培训、安全评估和认证、数据备份和恢复、隐私保护和法规合规等对策和建议,可以有效提高物联网的安全性。
物联网的安全与隐私保护措施随着物联网技术的发展和普及,人们对于物联网的安全性和隐私保护问题越来越关注。
物联网技术的应用范围不断扩大,涉及到个人隐私、企业信息安全等多个方面。
因此,物联网的安全与隐私保护措施必须得到重视和加强。
本文将从物联网的安全威胁、安全与隐私保护的重要性、物联网安全与隐私保护的挑战和解决措施等几个方面进行详细讨论。
一、物联网的安全威胁1.计算机病毒和恶意软件的攻击随着物联网设备的连接数量急剧增加,计算机病毒和恶意软件也随之增加。
这些恶意软件可以通过网络攻击物联网设备,导致系统崩溃或者数据泄露等问题。
2.非法访问和黑客攻击物联网设备的连接性和开放性使其面临着非法访问和黑客攻击的威胁。
黑客可以通过网络攻击方式获取用户隐私信息,盗取个人数据,造成严重的安全隐患。
3.数据泄露和隐私侵犯在物联网时代,大量的个人数据、企业信息等被连接到物联网中,一旦这些数据被泄露,将给用户带来严重的隐私侵犯和经济损失。
4.设备管理与漏洞物联网设备数量庞大,在设备管理上面临着巨大的压力,设备漏洞也是非常容易被黑客攻击的目标。
以上是物联网存在的主要安全威胁,这些威胁对于个人隐私和数据保护都构成了严重的威胁,需要采取有效措施进行防范。
二、安全与隐私保护的重要性1.个人隐私保护在物联网时代,大量的个人数据被连接到物联网中,包括用户的身份信息、位置信息、健康信息等。
这些个人信息一旦被泄露,将给用户带来严重的隐私侵犯。
因此,个人隐私保护是物联网安全与隐私保护的重要组成部分。
2.企业信息安全物联网技术的应用给企业带来了许多便利,但同时也带来了安全隐患。
企业的商业机密、数据资料等在物联网环境中容易受到泄露的威胁,因此,企业信息安全也是物联网安全与隐私保护的重要内容之一。
3.社会安全稳定物联网的安全与隐私保护不仅仅是对个人隐私和企业信息的保护,更是对社会的安全与稳定的保障。
一旦发生大规模的数据泄露和网络攻击,将对社会带来严重的经济损失和社会动荡。
物联网的结构体系1 物联网概述物联网(Internet of Things,IoT)是一个描述互联物体的新兴网络技术。
这些互联物体具有多个感测器、小型处理器和联网芯片,可以自动收集和分析周围环境的数据,从而实现自动化控制和自动传输数据。
物联网运用先进技术,如无线、网络传输和分发技术,就可以将远程物体与互联网相连接,实现联网控制和服务。
2 物联网结构体系物联网结构体系是指通过物联网技术,组建不同物体之间的连接和交互架构,目的是进行全面的智能连接和智能管理,实现智慧生活和智能安保的发展。
物联网结构体系由多个物联网组件构成。
物联网组件包括传感器模块、网络接口、无线传输模块,以及物联网设备的维护系统等。
传感器模块的设计包括各种传感器和处理器,可以实现自主采集和分析环境信息。
网络接口是物联网互联网的中心,可以实现跨设备间的数据、命令传输,及分布式网络访问等功能。
无线传输模块可以实现高速、大容量的传输,包括无线传感器网络和蜂窝网络等。
3 物联网的优点物联网结构提供了一种由物体互联而形成的数字化和智能化的开放系统,它能够实现智能控制、流程自动化和追踪监控等功能、实现无线射频识别、智能改造和大数据分析等效果。
物联网具有许多优势,首先,物联网能够实时获取和传输物体之间的数据,从而可以便捷的实现物体或领域的联网。
其次,它允许众多设备之间形成一种共性的网络,从而使得用户可以通过这种网络进行全面的控制、传输数据和信息。
此外,物联网还可以实现智能安保,可大大提高企业的生产管理效率和节约经济成本。
4 物威网安全问题物联网安全是一个复杂和敏感的问题,有几个因素可能影响物联网的安全性。
首先,无线传输技术是物联网实现无线控制和传输信息的关键技术,它面临着被攻击者窃取、拒绝服务和其他类型的威胁,因此物联网系统应考虑有效的安全保护技术。
其次,物联网设备的安全性也是一个值得考虑的问题,物联网设备上可能会安装恶意软件,因此应当采取高级的防护措施。
物联网安全保障措施随着物联网的飞速发展和普及,我们的世界变得更加智能化和便利。
然而,伴随着这种便利的增加,物联网亦带来了安全风险。
黑客入侵、数据泄露、隐私侵犯成为了物联网安全的关键问题。
为了确保物联网的安全性,我们需要采取一系列的措施。
一、强化设备端安全性在物联网中,设备端是最容易被攻击的目标。
保护设备的物理安全是首要任务。
此外,开发和生产过程中需要完善的安全标准和保障措施,确保设备在设计阶段就具备基本的安全性。
采用强密码和双因素认证可以提高设备的安全性,有效防止未经授权的访问。
二、加强通信安全物联网中的通信是攻击者最易拦截和篡改的目标。
为了确保通信的安全性,采用加密技术是必不可少的。
使用SSL/TLS协议来对数据进行加密传输,并确保数据包的完整性。
另外,物联网中的无线通信应采用强密码来防止未授权的接入。
三、加强网络安全物联网的基础是互联网,因此网络安全是物联网安全的重要环节。
建立起强大的防火墙可以防止非法访问和攻击,及时检测并阻止潜在的威胁。
网络入侵检测系统和入侵防御系统也是保护网络安全的重要手段。
另外,对物联网设备进行网络隔离可以防止攻击者通过一个设备入侵整个网络。
四、加强数据安全物联网中的数据是重要的资产,因此保护数据安全至关重要。
加密数据存储和传输是必要的,以确保未经授权的访问者无法获取敏感信息。
另外,建立完善的备份和恢复机制可以在系统遭受攻击或故障时有效地保护数据。
五、加强身份认证与授权机制物联网中的设备和用户需要进行身份认证和授权才能访问系统。
采用强密码和双因素认证可以提高身份认证的安全性。
另外,对于不同的用户和设备,应分配不同的权限,确保只有授权的用户或设备才能进行操作和访问。
六、加强监测和响应能力及时监测和响应恶意行为是保障物联网安全的重要环节。
建立起完善的安全监测系统,可以迅速发现任何异常行为并采取相应的措施。
同时,及时修补漏洞和更新系统也是保障安全的重要手段。
七、加强教育和意识提升物联网安全是一个共同责任,不仅仅是技术层面的问题,还涉及到用户的行为和意识。
基于物联网的智能电网监测与安全防护系统设计智能电网监测与安全防护系统设计:建立高效可靠的能源管理随着现代社会对电力资源的需求不断增长,对电网的可靠性和稳定性要求也日益提高。
传统的电网监测手段显得力不从心,物联网技术的兴起为解决电网监测与安全防护问题提供了新的思路和解决方案。
本文将从物联网的角度出发,探讨基于物联网的智能电网监测与安全防护系统设计。
1. 系统架构设计为了实现对电网的全面监测与安全防护,我们需要建立一个高效可靠的系统架构。
该系统架构应包括以下主要组成部分:1.1 传感器网络:通过在电网各关键节点部署传感器,实时采集电网运行状态数据,包括电流、电压、温度等参数。
传感器数据通过物联网技术与云平台相连,实现数据的实时传输和存储。
1.2 云平台:所有传感器采集的数据都将被传输到云平台,经过处理和分析后,提供给用户进行可视化监测、巡检和决策支持。
同时,云平台还可以与其他智能设备和系统进行连接,实现对电网的智能调控和优化。
1.3 数据分析与挖掘:通过建立适用于电网的大数据分析模型,对传感器数据进行分析和挖掘,提取电网的运行特征和隐含的安全风险。
基于这些特征和风险,系统可以实时发出预警信号,提醒运维人员采取相应的措施。
1.4 安全防护子系统:智能电网监测系统的核心功能之一是安全防护。
通过集成网络安全技术和人工智能算法,及时监测和拦截潜在的网络攻击和异常行为。
同时,系统还应设计用户权限管理机制,保障数据隐私和安全。
2. 实时监测与故障预警通过智能电网监测系统,我们可以实现对电网的实时监测和故障预警。
传感器网络实时采集的数据可以反映电网的运行状态,包括电压稳定性、电流负荷、温度等参数。
通过对这些数据进行实时分析,可以发现潜在的故障风险和异常状态。
当系统检测到电网运行异常时,将会及时发出预警信号。
在预警信号发出后,系统可以自动对电网进行调节和控制,保证电网的稳定运行。
同时,运维人员也可以通过系统的用户界面进行灵活的监测和决策支持,及时采取必要的维修措施,避免事故事先发生。
3必妙S 龙必14Vol. 31 No. 11 General Serial No. 351DOI: 10.13340/j.cont. 2020.11.004E Q U IP M E N T ppT E C H N O L O G Y港口安全信息化管理系统构建基于物联网技术的浙江海港黄泽山油品储运有限公司 毛育强港口作为衔接水路运输与陆路运输的枢纽,在 综合交通运输体系中占有重要地位。
港口安全不仅关系到区域交通运输安全,而且关系到国家经济安全。
随着物联网技术的蓬勃兴起和迅猛发展,基于 物联网技术的智慧港口建设日益受到港口企业重视,其应用领域也逐步从港口运营管理向港口安全管理延伸。
本文针对当前港口安全管理工作存在的 问题,结合物联网技术在港口安全管理领域的应用现状,提出构建基于物联网技术的港口安全信息化 管理系统,以实现港口安全管理的智能化、精细化和便捷化。
1物联网技术简介物联网技术指通过各类信息传感设备并按照约定的通信协议将物体联入网络,从而实现物与物、 物与人之间信息互通,进而实现对物体或过程智能化感知、识别、跟踪、管理的技术。
物联网技术从本质上而言是基于信息载体,使所有能够被独立寻址 的普通物理对象实现互联互通的网络技术。
物联网 技术已广泛应用于农林、水利、电力、化工、矿山开采、建筑制造、交通运输、物流仓储、移动支付、军 事、公共管理和居民服务等领域,并逐步形成智慧作者简介:毛育强(1978—),男,工程师,从事港口设备管理和安全管理工作2020年第11期总第354期15农业、智慧城市、智慧交通、智能家居、智能电网、智能物流、数字健康、工业自动化网络和可穿戴设备等新兴产业。
物联网按服务对象不同分为私有物联网、公有物联网、社区物联网和混合物联网:私有物联网向单一机构提供服务;公有物联网向公众或大规模用户提供服务;社区物联网向关联社区或机构提供服务;混合物联网则由以上多种物联网组成。
物联网设备按数据传输能力和应用需求不同分为以下几类:(1)数据传输量较大且移动性要求较高的设备,例如物流机器人、无人机等;(2)数据传输量较大而移动性要求较低的设备,例如交通监控设备、安防监控设备等;(3)数据传输量较小而移动性要求较高的设备,例如车队定位管理设备、物流跟踪设备等;(4)数据传输量较小且移动性要求较低的设备,例如电力智能抄表设备等。
浅析物联网的体系结构与关键技术随着时代的不断发展,物联网已经悄然进入我们的生活中,改变着我们的生产和生活方式。
物联网不仅有着广泛的应用领域,如医疗、工业、交通、社区等,而且涉及到了众多的学科,如计算机科学、通信工程、物理学、生物学等。
这篇文章将对物联网的体系结构和关键技术进行浅析。
一、物联网的体系结构物联网的体系结构是指物联网系统各个层次之间的关系和相互作用。
总体来讲,物联网的体系结构包含四个层次:感知层、网络层、服务层和应用层。
1.感知层感知层是物联网系统的最底层,它是物联网的数据源。
感知层包括各种传感器、执行器、智能终端设备和标签等,这些设备负责采集、监测和控制目标对象的信息。
这些设备将采集到的数据通过传感器网络发送给物联网系统的下一层。
2.网络层网络层是物联网的核心层,也是连接感知层和服务层的桥梁。
网络层主要是负责将不同种类的设备和网络进行连接,并且能够保证巨量的数据实时传输。
网络层采用高效的无线传感网、有线网络和云计算等技术手段来实现这一目标。
3.服务层服务层主要是提供物联网的服务和应用功能。
服务层的作用是将传感器和物联网系统的其他模块连接起来,提供实时数据采集、数据分析、数据存储和传输等服务。
服务层是物联网系统的核心,因为它决定了整个系统的服务质量和系统功能。
4.应用层应用层是物联网的最上层,它基于服务层提供的数据和功能,为用户提供更加丰富的应用服务。
应用层包括物联网应用软件、数据分析应用和云服务等。
应用层的作用是将底层数据变成信息并加以运用,提供年方便的用户界面和友好的用户体验。
二、物联网的关键技术物联网的体系结构为物联网的运作提供了基础,而物联网的关键技术则是物联网实现的基础。
物联网的关键技术主要包括传感器技术、通信技术、数据处理技术、安全技术和智能算法技术。
1.传感器技术传感器技术是物联网的灵魂,负责将物理世界中各种信息采集到物联网系统中。
传感器技术应用于温度、湿度、压力、光照、一氧化碳等各种环境因素的检测和控制,为物联网的实现提供了基础。
信息技术1物联网技术简介物联网是一个动态的全球网络基础设施,它具有基于标准和互
操作通信协议的自组织能力,其中物理的和虚拟的"物"具有身份标识、物理属性、虚拟的特性和智能的接口,并与信息网络无缝整合。物联网将与媒体互联网、服务互联网和企业互联网一道,构成未来互联网。物联网根据全面感知、可靠传递以及智能处理的三大功能需求,可以将其实现过程分为三层结构:第一层为感知延伸系统,主要功能为采集信息和控制设备;第二层为异构融合的泛在通信网络,主要负责异构网络的互联互通以及存储处理功能;第三层为应用和服务层,主要负责进行数据监控、数据分析等。物联网体系构架可以表示为图1所示。2物联网安全体系构建相比于现有的互联网,物联网了不仅实现人与物、物与物之间的通信,而且不受时间地点的限制。在现有的互联网场景中大量的协议和技术可以解决大部分的安全问题,由于物联网硬件节点和无线传感器网络的限制,现有技术的作用具有一定局限性。此外,传统的安全协议消耗大量的内存和计算资源。另一个因素也限制了安全技术的作用,因为物联网设备通常都部署在恶劣的、不可预知的甚至是敌对的环境中,在这些环境下设备容易遭受损坏。因此,现有安全技术的实施仍然是一项具有挑战性的任务。对应于物联网体系结构的每一层的安全问题需要尽可能最大
限度地进行讨论,分析和解决。因此,为了实现信息的真实性、保密性和完整性,要求物联网的整体安全包括物理节点、信息采集、信息传输和信息处理的安全性。2.1物理硬件安全策略感知层构成物联网体系结构的最低层并负责整个物联网网络的信息采集。在这一层,最重要的安全问题包括信息采集安全和物理硬件的安全如传感器设备、无线射频识别节点和传感器终端。由于不同的传感器节点具有弱保护系统的功能应用,在恶劣的环境中物联网不能实现单一的安全协议,从而缺乏适当的措施解决影响无线射频识别传感器节点、无线传感器网络、路由器和传感器终端的安全因素。实现感知层的物理安全也就是必须保证传感硬件如无线射频识别节点、传感器网络和传感器终端的物理安全。2.1.1RFID的安全策略由于大多数无线射频识别传感器节点部署在恶劣的环境中,因此它们仍然容易受到损害或盗窃,需要设计和实施的策略能够更换无线传感器网络中损坏的节点。与射频识别相关的安全问题包括射频识别标签和用户的位置信息泄露、重放攻击、中间人攻击、克隆攻击和篡改。在射频识别应用中成本和安全性之间需要平衡更重要的是必须设计出合适的安全策略。RFID的安全主要是通过物理方法或代码的机制或两者相结合的方法实现的。下面对几种类别的物理方法进行了探讨:a.数据加密:加密算法可应用于电子标签信息安全的保障。b.标签:这些标签可以通过发射一个恒定频率的假标签序列号
私有化图书体系的建立,如私有馆藏服务等。云技术能够针对个人、家庭或团体、企业等客户的特定需求,制定有针对性的服务方案,通过云端的虚拟化“私有云”部署模式来实现,从而构建一个私有馆藏空间给客户,为其提供一座“私有”图书馆。这种图书服务体系的构建,会大大优化、丰富图书馆图书信息的服务内容,并在图书领域实现“私人订制”。这种服务体系的建设与推广不单单是为了让图书馆能够获得更多读者的青睐,也是为了图书馆在这个信息爆棚、资源共享的时代,依靠自有平台,可以不断更新、编辑处理自身图书信息资源,获得属于自己更大的生存空间。2.3图书馆信息管理服务的丰富与优化云计算环境下,图书馆的管理服务必然会发生本质性的改变。如程序管理,更倾向于依靠服务中心平台组建信息、传播信息、优化信息,当信息处理完成后,再依靠电子信息、电视屏幕、短信提醒的服务途径,将信息传达给读者,省去了面对面服务、带领服务以及指导服务等工作步骤。同时,也可以将部分业务管理以托管的方式“外送”出去,实施“外放管理”。以美国著名大学内设的图书馆为例,该大学把图书信息编辑、绘制成学生常用的生活软件、日历,以及论坛博客,学生只要使用这个软件或阅览了这个信息,图书馆的信息传达服务便生成,信息的服务便完成。图书馆照例向学生收取一些软件使用费用,便可以完成整个外放图书信息管理的操作程序,运营起来也比较简单。总的说来,云服务极大地改变了图书馆的服务模式,同时也提高了工作效率。结束语在信息技术迅速发展的今天,图书馆的生存空间不断被挤压,越来越有限的发展空间不得不使图书馆工作人员有了危机感,从而不断引进新技术,提供更大量便捷的信息以供新需求。“云计算”技术的引用将会成为图书馆未来发展的技术支撑,它的技术延展空间和服务功能是
空前强大的,依靠这种新的技术力量,图书馆也可以在新的图书信息环境下更好的生存发展下去。不久的将来,以往熟悉的图书信息服务市场将会发生翻天覆地的变化,基于互联网信息共享平台的建设仍未止步,很多信息资源也大量融入图书市场,图书馆如何保管和利用好这些信息,也需要新的技术来建设和推广信息服务的平台。特别是在云计算环境下,图书馆要实现自身存在的价值,更需要图书馆工作人员在信息服务模式等方面不断变革与创新。参考文献[1]王长全,艾.云计算环境下的数字图书馆信息资源整合与服务模式创新[J].图书馆工作与研究,2011,12(11):148-151.[2]邸淑君.云计算环境下高校图书馆信息服务模式[J].中国信息界,2011,12(109):1147-1148.[3]张开选.云计算环境下图书馆信息服务创新的基本路径[J].江西图书馆学刊,2010,20(104):79-81.[4]郭金婷.云计算环境下图书馆云服务模式构建[J].辽宁师范大学学报(社会科学版),2012,13(23):190-192.[5]叶昊.云计算视域下高职图书馆信息服务的创新[J].职教论坛,2013,10(108):1144-1146.[6]余小玲.云计算环境下图书馆服务模式的变革[J].科技情报开发与经济,2013,10(11):1130-1132.[7]张春平.云计算环境下数字图书馆服务创新研究[J].农业图书情报学刊,2015,21(105):176-178.作者简介:肖艳,(1982,9,29-),女,汉族,贵州黔西人,贵州大学硕士研究生,就职于贵州省社会科学院图书信息中心。
物联网的安全体系构建冯之发(安徽理工大学电气与信息工程学院,安徽淮南232001)
摘要:在无线技术、传感技术和通信技术大规模发展的推动下,一种由互联网转变且被称之为物联网的综合网络正在迅速展开。基于无线传感器网络和无线射频识别技术的物联网已经广泛应用在健康、教育、交通和农业等领域。简要介绍物联网的概念以及物联网的安全体系构建,通过结构的每一层处理安全问题。关键词:物联网;互联网;安全体系
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177··信息技术来隐藏其他射频识别标签的序列
号。c.标签频率修改:通过修改标签的频率频谱以使恶意用户访问RFID阅读器和标签之间的通信困难。d.干扰:无线信号可用于干扰附近的射频识别阅读器的操作。e.杀令策略:根据这项策略,标签被物理破坏。通过代码机制的实现,可以解决射频识别的安全问题。这些代码机制涉及的协议是用来设计解决相关射频识别节点的安全问题。RFID安全协议有Hash-Lock协议、LCAP协议、Hash链协议、重新加密协议等。2.1.2传感器网络安全策略传感器网络技术相关安全信息的争论包括物理捕获的传感器节点和网关节点、完整性攻击、拥塞攻击、DOS攻击和节点复制攻击。射频标签不同于传感器节点的地方在于射频标签与物的静态特性有关而传感器节点与物的动态特性相关。传感器网络安全框架的构建涉及到多种安全策略的集成如加密算法、密钥分配策略、入侵检测机制和安全路由策略。现有的一些安全框架有TinySec、LEAP协议、参数化跳频等。a.密钥分配策略:通常情况下,传感器网络随机选择预分配的密钥,每个传感器节点随机从密钥库中选择几个密钥,这样每组的2个节点可以共享密钥的概率较高。b.入侵检测机制:这些机制为物联网提供了一个额外的安全层,由于它们能及时发现网络安全漏洞,因此可以提供适当的安全补救措施。c.安全路由策略:安全路由器可以部署在整个网络来提高它的安全性。可以通过多路径路由策略来防止转发攻击。洪泛攻击需要通过限制路由节点到一个特定的范围内处理。2.1.3传感器终端安全策略物联网中的传感器终端安全问题包括未经授权的访问,窃取或机密信息的破坏、SIM卡信息复制、空中接口信息的获取和模仿等。检测到的数据通过多个传感器节点,然后传输到数据处理子系统,最终达到了预期的用户和应用程序。广泛部署的传感器终端包括智能手机、个人电脑、笔记本电脑、平板电脑等。最常用的传感器终端的安全策略包括加密算法、身份验证策略、数据流控制策略、数据过滤机制等。2.2信息获取安全策略除了物理安全问题,感知层还需要解决相关的信息采集安全问题。信息采集的安全问题包括窃听、篡改、欺骗和重放攻击。以下讨论了数据采集的安全策略:2.2.1数据采集阶段必须保证数据的真实性、保密性和完整性;2.2.2感知层的密钥管理协议需要加强,包括轻量级的对称和非对称密钥管理政策中的应用;2.2.3路由安全政策必须确保真实路径的发现和有效的网络安全;2.2.4传感器节点的身份验证策略须被用来防止未经授权的和恶意用户的数据访问。2.3信息传输安全策略在物联网体系结构中,网络层的主要责任是传输信息。物联网体系结构中正在实施的基本通信框架除了对数据的保密性和完整性的妥协外,仍然会出现与其相关的风险如拒绝服务攻击、未经授
权的访问、中间人攻击、病毒攻击。由于物联网涉及从大量传感器设备上获取不同格式的数据;收集到的数据获取的异构字符带来了其它复杂的网络相关问题如大量的节点传输数据导致网络拥塞。数据传输时,网络层的安全策略需要保持数据的真实性、保密性、完整性和可用性。物联网应用涉及大量跨物联网的数据传输,这就需要各种身份验证、过滤和检测机制的应用以保证数据的安全。数据也必须通过实施DDOS攻击的检测和预防来防范攻击。网络连接的异构性也会导致信息交换中的漏洞、重放攻击等。可以利用认证机制、密钥管理和协商机制、入侵检测机制使网络免受攻击。2.4信息应用安全策略由于物联网架构的应用层涉及处理大量的数据,因此在应用中会面临数据安全和数据隐私问题。通过数据保护、数据备份和恢复机制以保证数据安全。为了确保应用层的数据安全,数据安全管理和加密/解密算法必须用来保护数据库。防止未经授权的访问数据库的访问管理机制和管理数据库的管理权限这两种策略可以确保数据库的安全。应用层安全性的另一个组成部分是数据的保密性。在许多物联网应用中,数据隐私保护具有重要意义。长期数据隐私表明,数据所有者不希望他们的敏感数据集被披露给未经授权的访问。为了防止未经授权的访问和使用数据,访问权限必须是有限的并且与数据相关的操作必须基于安全或访问权限的级别。基于保护数据库隐私的数据失真技术、数据加密技术或隐私代理是一些常见的隐私保护的技术。结束语在本文中对每一层的物联网体系结构的安全问题进行了分析,并提出了相应的策略,为了确保物联网架构的安全建设,未来的科技实力肯定会得到改善。未来物联网安全问题的研究必须集中在物理硬件安全、信息采集、处理和传输的网络上。除了适当的技术策略,实现安全的物联网也需要一系列的政策、法律和法规以加强安全体系。参考文献[1]臧劲松.物联网安全性能分析[J].计算机安全,2010,(6);51-55.[2]杨庚,许建,陈伟.物联网安全特征与关键技术[D].南京:南京邮电大学.