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物联网安全技术论文赏析八篇

时间:2022-08-15 02:26:54

物联网安全技术论文

物联网安全技术论文第1篇

【关键词】物联网;智能技术;云计算

1.前言

随着计算机技术、网络技术、通信技术和传感器技术的发展,人们的生活水平不断提高,人类通过改造物质世界来满足自身需求的能力也相应的提高,因此“物联网”的概念也呼之欲出了,本质上来说物联网是基于原有的通信网、互联网“物物相连”。然而物联网技术不是所谓的计算机网络技术、通信技术、传感技术的简单叠加,而是更深层次的将上述技术有机交融,并且添加了更多人性化的设计与配合[1]。

2.物联网技术和研究

2.1 RFID

信息采集是物联网的基础。目前的信息釆集主要是通过传感器和电子标签等方式完成。RFID是一种非接触的自动识别技术,它通过射频信号进行全双工数据通信,从而自动识别对目标对象并获取相关的数据,识别过程无需人工干预,适用于各种恶劣的环境。RFID突出的优点是可识别高速运动物体并可同时识别多个标签,操作快捷方便。将RFID技术与互联网,通信等技术有机的结合,可实现全球范围内物品跟踪与信息共享。

2.2 无线传感网络

无线传感网络是将分布式信息釆集、信息传输和信息处理技术融合的网络信息系统,以其低成本、微型化、低功耗、自组织等特点受到广泛的重视,是推动经济发展和维护国家安全的重要的技术。物联网可以通过遍布各处的无线传感器网络来感知整个物质世界。物联网丰富的应用和庞大的节点规模既带来了商业上巨大潜力的同时,也带来了技术上的挑战,物联网由众多的节点连接构成,无论是釆用自组织方式,还是采用现有的公众网进行连接,这些节点之间的通信必然牵涉到寻址问题。

2.3 智能技术

智能技术是将一个智能化的系统植入物体中,使物体具备一定的“主观能动性”即智能性,能够与用户进行沟通,是物联网的关键技术之一。目前的智能技术研究包括人工智能的理论的研究、虚拟现实及各种语言处理的入机交互技术与系统、可准确性定位跟踪的智能技术与系统、智能化的信号处理。

2.4 纳米技术

纳米技术,是研究结构尺寸在0.1nm-100nm范围内材料的性质和应用,主要包括纳米体系物理学、纳米化学、纳米材料学、纳米生物学、纳米电子学、纳米加工学、纳米力学等。纳米技术能使微小的物体也能进入物物相关的网络,进行信息的交互,这使物联网真正意义上做到了万物的互联。可见纳米技术必然在物联网中扮演着重要的角色。

2.5 GPS

目前最成熟的全球定位系统给物联网提供了强大的技术支撑,使物与物之间的准确定位成为可能。GPS技术以其高精度、全天候、高效率、多功能、操作简单、应用广泛等特点为物联网中的定位追踪提供了便捷的服务,使物联网功能更加完备。

2.6 云计算技术

云计算是分布式计算技术的一种,是当前计算机应用的技术,其基本工作流程如下:通过网络将庞大的需求分析处理程序自动拆分成无数个小的子程序,再经众多服务器所组成的庞大系统经搜寻、计算分析,最后将处理结果返回给用户。当物联网具备一定的规模后,如何处理庞大的数据量是一个关键的问题,如果数据得不到及时的处理,便有丢失的可能;而如果暂存未处理的数据,那么海量的数据所需的更大的存储空间也是无法预知的。因此,云计算便成为物联网中处理数据的强大的工具,于是可视之为物联网的“大脑”。

3.物联网的应用

物联网能满足我们对生产过程、家居生活监控、指挥调度、远程数据釆集和测量、远程诊断等方面的信息化需求及机器设备的智能报警和控制。随着物联网规模的不断的扩大,它在各行业将可以被广泛应用。

3.1 建筑消防

消防安全系统由感知层、网络层、应用层组成,感知层由各种具有感知能力的设备组成,这一部分主要实现感知和识别物体,釆集和捕获各种使用场景产生的相关信息,同时执行接受的各项命令。网络则是通过有线和无线网络将感知层的险情隐患传递到应用层,并将应用层的消防指令传回感知层。应用层则是包含消防部门、防火重点部门、管理人员及火灾相关人员的信息系统。应用层信息丰富[2]。

3.2 军事应用

美军近几年来连续启动一系列的研究计划,探索无线传感器网络在未来战争中的应用。美国国防部高级研究计划局自组的SensIT项目,通过部署在战场上的不同类型传感器组成的传感器网络,使士兵可迅速、全面的获得战场实况信息。在实际的应用中应该采用协同感知的方法,融合不同位置、不同传感器数据分析应用场景[3]。

3.3 智能电网

智能电网之所以能够实现电网的智能化,其关键意义在于对整个电网信息的充分和及时的掌握。而电网信息的充分掌握,则需要良好的通信线路和大量的终端信息采集应用,使数据安全稳定传输,提升数据交换的可靠性,为智能应用提供全面、及时、准确、一致的信息。智能电网将会连接更多的设备包括各种智能的传感器、控制原件、地理设备等[4]。

3.4 农业

物联网在土、水资源可持续利用、生态环境监测、农业生产过程精细管理、农产品与食物安全可追溯系统等方面都有较好的发展前景。针对中国现代农业发展的实际需求来看,当今最主要的问题就是如何实时的釆集和处理农业现场和养殖业及其相应病虫害的各种信息。物联网在现代农业领域的应用包括:监视农作物灌溉情况、牲畜的环境状况、土壤气候变更以及大面积的地表监测,收集温度、风力、湿度、大气、降雨量等,从而进行科学预测,帮助农民减灾预灾[5]。

4.物联网遇到的问题

由于物联网的技术覆盖特性,其带来的社会问题比互联网更多、更广,后果更加严重。一是由于釆用了RFID、无线数据通信技术,通过单一的商品就可获得全部的商业信息,使得信息窃取手段更加方便,更为隐蔽。二是物联网的目的是整合全球的商品供应链,因此其出现问题时所造成的经济损失更为巨大。三是由于物联网涵盖范围更为广泛,信息窃取手段更为方便,从而对社会国家安全威胁更加巨大。

5.建议和展望

物联网固然给我们构建了一个十分美好的蓝图,我国无论是政府层面还是相关的企业和研究领域机构在物联网的研究和发展上也取得了很大的进展,但物联网的实现还面临着诸多问题。首先资金和成本的问题是阻碍物联网发展最直接的因素,其次包括通信的距离、外部环境指标及网络安全在内的应用技术问题、标准的制定也是急迫需要解决的。此外物联网的发展必然要经过产业化的历程,物联网的产业链机制的研究和完善有待时日,物联网的发展还需要考虑隐私保护、云计算、环境保护等等若干问题的影响。

参考文献

[1]吴乐南.从采集型多媒体通信定义物联网[C].第六届和谐人机环境联合学术会议(HHME2010),2010.

[2]沈阳,吴菲菲.物联网在建筑物消防安全中的应用[C].2011中国消防协会科学技术年会论文集,2011.

[3]王培国,林红卫.物联网技术及其军事应用探析[C].四川省通信学会2010年学术年会论文集,2010.

物联网安全技术论文第2篇

关键词:物联网; 安全需求; 感知层

中图分类号:TP393 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2013)01-0029-03

随着计算机网络和通信技术的发展,一种新的网络——物联网应运而生,物联网是通过射频识别(RFID)装置、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器、传感器节点等信息传感设备,按约定的协议,把任何物品与互联网相连接,进行信息交换和通信,以实现智能化识别、定位跟踪、监控和管理等功能的一种网络[1]。它是继计算机、互联网与移动通信网络之后,全球信息产业的又一次科技浪潮。物联网的核心是完成物体信息的可感、可知、可传和可控。它给高速信息化生活带来了极大的便利,但与此同时,物联网的安全问题也给人们带来了极大的挑战,因为物联网的安全直接关系到物联网技术的发展和应用的推广。

目前,物联网安全问题已经成了人们关注的焦点,研究物联网的安全具有非常重要的现实意义。文献[2-5]都从物联网的基本概念和体系架构入手,强调物联网安全的重要性,并从物联网的多层结构出发分析各层的安全需求以及具有可行性的一些安全措施。但文献均停留在概括性分析层面,并没有深入探讨物联网安全的核心技术,而且对相关技术应用于物联网的普遍性没有进行分析评论。

本文在讨论了物联网体系架构的基础上,分析了物联网的安全需求,并对物联网安全的关键技术进行了研究,希望为建立可靠安全的物联网体系提供一定的参考作用。

1 物联网体系架构

物联网作为一种庞大复杂的聚合性系统,具备三个显著特征,一是各种感知技术的全面应用,即利用RFID、传感器、二维码等不同类型的感知技术,按一定频率周期性的采集物体的信息;二是建立基于互联网的多网融合网络,实现数据的可靠传递;三是具有智能处理能力,物联网将传感器和智能处理相结合,利用数据挖掘、模式识别、云计算等各种智能计算技术,对海量的数据和信息进行分析和处理,对物体实施智能控制。

目前,在业界,EPCGlobal物联网体系结构是最具有代表性的物联网架构之一[6]。它将物联网大致划分为三个层次,底层是具有全面感知能力的感知层,第二层是进行传输数据的网络层,最上层则是面向用户的应用层,如图1所示。

在物联网体系架构中,下层是为上层服务的,每一层都有自己的功能,具体描述如下。

感知层的主要功能是识别物体和采集信息。它一般包括数据采集和短距离数据通信两个子层。首先数据采集子层通过传感器、二维码、RFID等不同类型的技术获取物理世界中的数据信息;然后短距离数据通信子层通过蓝牙、红外、ZigBee等短距离数据传输技术将数据传送到网关或接入广域承载网络。

网络层的主要功能是将感知到的数据进行安全可靠的传输。它是在现有网络的基础上,对多种网络进行融合和扩展,利用多种网络传输技术将来自感知层的数据通过基础承载网络传输到应用层。

应用层的主要功能是将感知和传输来的数据进行分析和处理,并通过多种方式进行人机交互,它是物联网的终极目标,也是物联网作为深度信息化网络的重要体现。它一般包括应用程序和终端设备两个子层。

2 物联网安全需求

物联网不同于现有通信网络,其结构更复杂,系统更庞大,因而存在着不同于现有通信网络更多的安全问题。由于物联网在很多场合都使用无线传输技术,这种传输方式使传输的信息处于完全公开暴露的状态,很容易被窃取和干扰,这将直接影响到物联网体系的安全。同时物联网还可能带来许多个人隐私泄露。虽然相继推出了一些安全技术,如防火墙、入侵检测系统、PKI 等等,

但物联网的研究与应用才刚刚起步,很多的理论与关键技术有待完善和突破,特别是与互联网和移动通信网相比,物联网存在一些特殊的安全问题,下面将从物联网的三层架构来分析物联网的安全需求。

2.1感知层安全需求

在最底层的感知层,由于传感器节点受到能量和功能的制约,其安全保护机制较差,并且由于传感器网络尚未完全实现标准化,其中消息和数据传输协议没有统一的标准[7],从而无法提供一个统一完善的安全保护体系。因此,传感器网络除了可能遭受同现有网络相同的安全威胁外,还可能受到恶意节点的攻击、传输的数据被监听或破坏、数据的一致性差等安全威胁。

2.2网络层安全需求

由于物联网中的通信终端呈指数增长,而现有的通信网络承载能力有限,当大量的网络终端节点接入现有网络时,将会给通信网络带来更多的安全威胁。首先,大量终端节点的接入肯定会带来网络拥塞,而网络拥塞会给攻击者带来可趁之机,从而对服务器产生拒绝服务攻击;其次,由于物联网中的设备传输的数据量较小,一般不会采用复杂的加密算法来保护数据,从而可能导致数据在传输的过程中遭到攻击和破坏;最后,感知层和网络层的融合也会带来一些安全问题。

2.3应用层安全需求

物联网的应用领域非常广泛,渗透到了现实中的各行各业,由于物联网本身的特殊性,其应用安全问题除了现有网络应用中常见的安全威胁外,还存在更为特殊的应用安全问题。。在实际应用中,大量使用无线传输技术,而且大多数设备都处于无人值守的状态,使得信息安全得不到保障,很容易被窃取和恶意跟踪。而隐私信息的外泄和恶意跟踪给用户带来了极大地安全隐患。

3 物联网安全关键技术

物联网作为多网融合的聚合性复杂系统,比互联网面临更多的安全问题,而且其安全问题涉及到网络的不同层次,虽然现有的网络安全机制可以解决部分的安全问题,但更多的安全问题还是需要对现有网络中的安全机制进行改进或完善,或者提出全新的安全机制[8]。针对物联网中新的安全需求,下面对物联网中的若干关键安全问题进行了深入的分析和研究。

3.1认证机制

现有网络的认证机制主要考虑的是人与人之间的通信安全,在一定程度上并不适用于物联网。对于物联网的认证机制,应该根据业务的归属分类考虑是否需要进行业务层的认证,如果是由运行商提供的业务,并且能够提供可靠地业务运行平台,或者是业务本身对数据的安全性要求不高,则可以不进行业务认证。如果是由第三方提供的业务,并且不能保证业务层的数据安全,或者业务本身对数据的安全性要求较高,则需要进行业务认证。

3.2密钥管理

在物联网的安全体系中,为保证节点间的通信安全,必须采取一定的安全措施。在所有的安全机制中,密钥是系统安全的基础,是网络安全及信息安全保护的关键[9]。物联网中有限的软硬件资源,对密钥管理提出了更高的要求。因此,物联网中密钥管理方案的设计,既要能够适应复杂的传感器网络环境,又要能够便于网络运营商控制管理网络。目前关于密钥管理协议的研究主要有两个方向,一是基于对称密钥体制的密钥管理协议;二是基于非对称密钥体制的密钥管理协议。前者虽然能满足基本的安全需求,但是其抗攻击能力较弱。而后者虽然安全性能更好,但是其复杂度较高、开销大。所以,物联网的密钥管理主要需要考虑两个问题:一是如何构建一个适应物联网体系结构,并且具有可扩展性、有效性和抗攻击能力的密钥管理系统;二是如何有效的管理密钥。

3.3安全路由协议

路由协议的设计与应用是维护物联网安全的关键因素之一,而现有的路由协议主要考虑的是节点间数据的有效传输,忽视了对数据本身的安全考虑。由于物联网中路由既跨越了基于IP地址的互联网,又跨越了基于标识的移动通信网和传感器网络,物联网中的路由协议的设计就更加复杂,不仅需要考虑多网融合的路由问题,还要顾及传感器网络的路由问题。对于多网融合,可以考虑基于IP地址的统一路由体系;而对传感器网络,由于其节点的资源非常有限,抗攻击能力很弱,设计的路由算法要具有一定的抗攻击性,不仅实现可靠路由,更要注重路由的安全性。

3.4恶意代码防御

由于平台、应用、设备的多样性和公开性,物联网的复杂性远远大于传统的因特网,这给有效防止恶意代码的攻击带来了新的挑战。在物联网中,大多数终端设备都直接暴露于无人看守的场所,一旦受到恶意代码的攻击,将会迅速蔓延开来。因此,恶意代码对物联网的威胁比普通网络更大。

物联网中的恶意代码防御可在现有网络恶意代码防御机制的基础上,结合分层防御的思想,以便从源头控制恶意代码的复制和传播,进一步加强恶意代码的防御能力。

4 结束语

物联网的安全问题是物联网服务能否得到大规模应用的重要保障,而物联网的复杂结构使其安全面临巨大的挑战,如何在现有网络安全技术的基础上,进一步改进和完善物联网的安全机制将具有重大意义。

参考文献:

[1] ITU Internet Reports 2005: The Internet of Things[Z].International Telecommunication Union, 2005.

[2] 李志清.物联网安全问题研究[J].计算机安全, 2011, (10):57-59.

[3] 李振汕.物联网安全问题研究[J].信息网络安全,2010,(12):1-3.

[4] 武传坤.物联网安全架构初探[J].中国科学院院刊, 2010, 25(4):411-419.

[5] 彭朋, 韩伟力, 赵一鸣,等.基于 RFID 的物联网安全需求研究[J].计算机安全, 2011, (1): 75-79.

[6] ITU. The Internet of Things [EB/OL]. http://itu.int/internetofthings. [2010-07-03].

[7] 郭楠,徐全平.传感器网络国际标准化综述[J].信息技术与标准化,2009(11).

物联网安全技术论文第3篇

能信安科技为部级高新技术企业和深圳市双软企业,拥有双重资质,双重商用密码资质,双重安全服务资质,企业信用等级AAA,在深圳和湖南设有两个技术研发中心,在全国设有30多个分公司或营销服务中心。能信安科技在强身份认证、人脸识别、加密存储等技术领域具有较强技术实力;在互联网、物联网、云计算等方向具有多项技术创新。

深圳市能信安科技股份有限公司交通物联事业部下设交通物联营销服务中心、运营管理中心、咨询实施中心,还拥有专业的交通物联研发中心和交通安全教育研究中心。交通物联事业部设有硬件部、软件部、测试部、生产部等多个部门,同时建立了一整套研发、生产、产品检测流程,并有人脸识别、加密智能卡、车载智能终端、活体指纹强身份认证等技术在交通领域的诸多应用经验。

能信安科技是交通运输部“机动车驾驶员培训计时系统”的标准规范制定单位之一,受交通运输部邀请,分别全程参与了2013年10月和2016年6月交通运输部组织的《机动车驾驶员计时培训系统平台技术规范》和《终端技术规范》的全国宣贯培训会议。能信安科技自主研发的机动车驾驶员计时培训系统采用国内领先的第5代技术,实现了驾培“智能监管、智慧运营、自主选择、自由学习”的重要技术突破,属独家首创,比国内同类产品在技术上领先两代,是全国驾培行业先进技术的引领者。

在国家鼓励和坚持改革创新,大力倡导“互联网+”的政策背景下,能信安科技推出全网络版的“道路运输从业资格综合管理系统”,该系统“业务流程信息化、档案管理电子化、运政系统协同化”的先进理念,实现了道路运输从业人员的全流程信息化管理,得到了交通运输行业相关领导和从业人士的高度关注和一致好评,在全国多个省市得到广泛应用。

能信安科技以交通安全教育研究中心和交通物联研发中心为支撑,利用互联网、移动互联网和云计算技术开发了专业的网络远程教育平台――“交通网校・中国”。目前已经上线的课程有“道路运输驾驶员网络远程继续教育”“道路运输驾驶员网络远程理论学习(初培)”“机动车驾驶员网络远程计时理论培训”“出租车驾驶员继续教育理论培训”“道路运输三项岗位安全培训”“机动车驾驶培训教练员网络远程继续教育”“网约车驾驶员从业资格理论培训”等。所有课件均以3D动画、视频、Flas、图片、文字和音频等相结合的方式精心打造,培训过程采用能信安科技自主研发的动态人脸识别技术作身份鉴别。能信安交通网校是目前国内技术领先、种类丰富、规模超大的交通行业网络远程培训平台。能信安科技将联合各级道路运输管理部门、运输企业、培训机构和驾驶员,通过该平台努力践行“互联网+”行动,推广互联网远程教学,促进传统集中培训方式向网络远程培训方式的转型和升级。

物联网安全技术论文第4篇

关键词 物联网;传感器;网络;计算机

中图分类号 TP3 文献标识码 A 文章编号 1674-6708(2017)180-0026-02

1 物联网相关概念

所谓物联网就是在现有互联网的基础上进行扩展,实现各种物品的互联互通,物联网与云计算、移动互联网是未来互联网技术发展的三大方向,是行业的方向标,许多国家甚至将其作为战略性发展行业予以规划。简言之,物联网技术就是通过传感器技术,将传感设备收集到的作业环境的各种模拟信号转变为计算机系统可以识别的数字信号,再通过通信信道,将其传送到远端的控制中心,远端控制中心根据用户既定值,做出数据分析和判断,将超过或低于阀值的数据通过控制信号再传送到终端的控制器进行相应的调整,使得整个系统运行在实时、动态、监控、预警的智能化控制系统下。由此可见,物联网技术为人们实现了高度智能化的生产生活控制。

2 物联网技术发展所依脱的技术分析

2.1 传感器技术

传感器技术是物联网发展的关键技术,物联网所控制的各个终端处理器,就是依靠数量丰富的传感器设备进行环境的实时监控,离开了传感技术,就好像没有知觉和感官的人体,更别谈智能控制。传感器设备要具有高度稳定性、运行可靠性,同时无论是体积、还是检测灵敏度都越来越好,这得益于近年来快速发展的电子控制技术,芯片生产工艺的大幅度提升,以智能停车场的火灾监控系统为例,其传感器就包括了数量繁多的烟感、温感、光感、热辐射等控制感应器,通过这些传感器,可以将停车场环境的实时数据进行有效的监控,一旦高出既定阀值,数据通过控制系统进行预警,联动设备也开始工作,这种高度智能化控制,都需要传感器设备发挥重要的感作用。总之,传感器技术作为关键的物联网技术之一,有着极其重要的环境数据传感作用。

2.2 网络传输

如果将物联网信息系统比作是一个有机运行的人体的话,那么网络传输技术则是人体分布于各处的神经,通过网络传输系统,实现了终端控制设备与数据中心的信息交换,才得以实现数据的有效控制。网络传输在物联网方面有着更高的要求主要体现在3个方面,首先是传输的数据带宽要求更高,无论是传感器设备、终端控制器还是数据中心他们彼此需要实时数据的交换、如果信道带宽不能满足要求,对于一些实时数据的处理就会产生较大的延时,不利于精细化的控制;其次是网络速度的要求,物联网环境下传输的数据不仅仅局限于简单的控制数据,往往还进行视频、声音等数据的实时传输,这些容量较大的数据,在网络传输速度一定的条件下,同样会产生较大的延时,不利于系统的实时控制,这也是各个国家争相发展4G/5G高速网络的关键;最后则是网络传输协议、地址分配的标准,目前传统的基于IPV4的网络地址分配面临地址枯竭等问题,同样的传输协议行业标准还未出现,非标准化的控制协议对于实现统一化的管理和设计是严重的阻碍。由此,做好网络传输方面的技术保障对于物联网技术的发展同样至关重要。

2.3 数据处理中心以及终端控制器

物联网的数据处理中心是相对于终端控制器的,终端控制器是分布于各类“实物”上的微型计算机系统,是对实物进行局部性控制的关键,通常和各类的传感设备相连接,再通过一定的通信线路与数据处理中心相互联通;数据处理中心则是控制全局性的中央计算机系统,协调各个终端设备的数据信息,使整个系统运行在实时、动态、精细的控制之下。终端控制器可以是单片机系统,也可以是各种嵌入式的ARM系统,其中单片机系统在体积、价格方面都有着较大的优势,而ARM系统设备则是在功能丰富度方面、运算速度方面有着更大的优势,用户应根据需求进行合理的选择。数据处理中心一般都由微型计算机进行担任,其运算速度和控制协调能力更加强大,总之作为整个物联网技术的指挥控制“大脑”,各种控制设备同样发挥着不可忽视的作用。

2.4 相关行业技术

行业相关技术则是与物联网应用的具体环境有着直接关系,物联网广泛应用于居家、生产控制、安全监测等诸多领域,每个领域都有着其行业的独特知识结构,因此根据物联网系统所应用的具体环境,一些特定于各个领域的控制处理设备还是比较多的,以居家为例,其更多的是各类居家用电设备、家电等物件的控制居多,由此可见物联网技术是一种技术大融合的信息系统,离开了相关行业技术也是很难发挥其应有的作用的。

3 物联网与相关技术的结合应用介绍

3.1 智慧家庭

物联网与各种家电、生活用具、门窗传感器等的组合构成了智慧家庭的基本结构,物联网利用分布于各个居家用品上的传感设备和终端控制器,收集居家环境下的各类数据,例如温湿度、烟雾度、光辐射强度、门窗关闭数据等等,使得整个居家环境都处于动态、实时的监控下,数据处理中心根据这些实时数据进行实时监控和预警,可以通过短信、互联网信息等将居家环境信息发送到远程用户的移动设备上,实现了便捷、安全、舒适的现代化居家控制。

3.2 智能安全建筑

安全建筑并不是不会发生诸如火灾、水灾等灾害的建筑物,而是通过物联网技术将整个建筑的灾情情况进行实时的监控处理,一旦出现了某种灾情,进行实时预警,并且通过警报等形式通知建筑物人员,同时启动各种联动消防设备,进行联动灾情处理,而人的某方面作用逐渐被淡化,用户可以更加专注于灾情控制的某些方面,从而有效降低了灾情带给建筑物的伤害,提高了灾情的可控性,减少了人财物等诸多方面的损失。实现建筑安全的智能可靠控制。

3.3 智慧城市

智慧城市则是将城市的各个功能例如道路情况、红绿灯情况、天气气候等情况,利用庞大的物联网技术进行实时的动态监控,通过智能的数据控制中心,给予人们城市生活预警,使得整个城市的运行更加高效和现代化,当然,这种智慧型城市,简单的依靠物联网技术是远远不够的,还需要大数据云计算处理技术的支持,毕竟这种城市型数据的复杂度不是简单的智慧家庭、智能安全建筑所能够比拟的,需要极强的数据控制处理中心进行数据分析和动态操作。

3.4 其他方面

除了上述介绍的几个方面物联网技术还广泛应用于现代物流应用、生物工程领域、以及智慧电网等各方面,相信随着物联网技术的进一步发展,这种高度智能化的控制预警必将带给人们更加高品质的生活。

4 结论

综上,物联网技术涉及到了诸多的先进技术,通过各类技术的有机结合实现了丰富多彩的物联网系统,带给人们生产、生活的极大便利。

参考文献

[1]郑纪业,阮怀军,封文杰.农业物联网体系结构与应用领域研究进展[J].中国农业科学,2017(4):657-668.

物联网安全技术论文第5篇

关键词:物联网 技术思想 应用策略 关键技术

中图分类号:TP393 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2017)02(c)-0001-02

物联网技术是社会经济发展到一定阶段,科技创新和信息技术水平发展到一定阶段的必然产物。相反的,物联网技术的出现及使用也是有效地提高社会经济发展水平的重要助力。物联网技术是融合了多种先进技术,以计算机技术为基础、融入监控技术和通信技术等重要信息技术的综合技术。物联网技术运用几乎涵盖了信息通讯技术所有的领域,包括无线技术、互联网、智能芯片技术、软件技术等,其优点表现为实用性强、使用范围广、沟通与协调功能较强等。该文通过梳理物联网技术的基本概念,重点讨论物联网技术的结构和关键技术分析,并就其在实际中的应用探讨物联网应用策略,为物联网技术的进一步发展提供理论依据,促使物联网技术能够在所有运用领域中最大限度地发挥其功能。

1 物联网关键技术分析

一提到“物联网”这个词,可能第一次接触的人马上会想到另一个词――“互联网”,理所当然地认为物联网技术其实就是互联网基础上衍生出来的新的网络概念。互联网与物联网的确在某些环境下很容易让人混淆,不仅是因槊字的相似度较高,更因为两者的技术基础相同,都是建立在分组数据技术基础之上的,以数据分组网作为他们的承载网,而业务网和承载网是相互分离,独立发展的。该文章从物联网的核心技术层机构和关键技术角度深度分析物联网技术。

1.1 物联网结构分析

物联网结构可以大致分为4个技术层次,分别是:感知识别层、网络构建层、管理服务层和综合应用层。

1.1.1 感知识别层

物联网的感知识别层主要依赖的技术是RFID无线射频感应技术、无线传感技术、GPS定位系统、传感器网络、自组织网络以及短距离无线通信技术等核心感知技术,也包括各种智能设备,比如智能手机、计算机、多媒体播放器、PAD等,前者属于信息自动生成方式,后者属于信息人工生成方式。多样化的信息生成方式是物联网的重要特征之一。感知识别技术虽然位于物联网四层网络构建中的最低端,却是物联网核心技术中最关键的一层,所有上层技术结构都以其为基础。通过感知识别技术,让事物“开口说话,生成信息”是让物理技术和信息技术建立联系的重要一环,也是物联网和互联网等其他网络的不同处之一。

1.1.2 网络构建层

物联网的网络构建层在物联网四层网络构建层中扮演的角色是联络员。重要的网络形式主要分为互联网、无线个域网、无线广域网、无线局域网以及无线城域网5种网络形式。其中物联网是各种网络构成中的核心网络、技术支持以及平台,IPv6扫清了网络终端设备在数量上的限制;无线宽带网如WiFi/WiMAX等无线宽带技术网络的覆盖范围较广;ZiBee、蓝牙以及红外等无线低速网络能够适应物联网中能力较低的节点的低速率、低计算能力、低通信半径以及低能量来源等特征;移动通信网络将成为“全面、随时、高效”的数据传输平台,其高覆盖率、方式多元化、高速实时、可移动性的数据处理特点打破了物联网多方面的局限性。

1.1.3 管理服务层

管理服务层主要解决的问题包括数据存储、信息检索、数据挖掘以及信息安全与隐私保护等四方面问题,当大量的数据信息和内容信息经过前两层――感知识别层和网络构建层的生成传输汇聚到管理服务层,如何解决上述问题将成为其考虑的主要技术难题。下面将针对上述四大问题展开探索。

(1)数据库。物联网的数据特点包括关联性、语义性、海量性、多态性等。通常情况下,我们物联网数据库将物联网数据库分为关系数据库系统和新型数据库(NoSQL数据库)两类。关系数据库系统随着时代的要求不断地发展自己以适应现代社会的数据库技术要求;新型数据(NoSQL数据库)主要应用于分布式、非关系型的数据信息存储中,通过避免连接操作的方式来提升数据库性能,并不要求数据库一定要具备确定的表模式。

(2)海量信息存储。网络存储结构主要分为三大模块:DAS――直接附加存储;NAS――网络附加存储;SAN――存储区域网络,其主要缺陷在于只能满足中等规模的商业需求,面对大规模或巨型规模的商业需求仍存在信息存储难题。数据中心实际上是一个大型的系统工程,例如:Google与Hadoop,涵盖了主要的计算机系统和通信、存储设备以及辅的环境控制设备、监控设备、安全装置以及数据通信链接等。适应了物联网数据的关联性、语义性、海量性、多态性等特点。

(3)Web搜索引擎。Web搜索引擎是:“能够在一个合理时间内,根据用户的查询关键词,返回一个包含相关信息的结果列表(hits list)服务的综合体。”在传统Web搜索引擎基础上建立的现代搜索引擎要求相关信息的更高精确性,能够主动识别并精确提取有效信息,建立多模态信息搜索引擎模式。

(4)需求分析。需求分析要求具有高效感知能力和智能分析能力。一方面,数据信息感知能力的提高是建立在海量的数据存储和快速的搜索引擎基础上的,另一方面,智能分析能力通过多维数据分析和整合。

(5)信息安全与隐私保护。主要的安全和隐私隐患包括窃听、跟踪、诈骗、病毒、信息篡改等,主要的防护措施是物理安全机制、密码技术等。以上都是传统的网络安全问题,必须要有个非常强大的安全管理平台作为支撑,所以需要给物联网开发系统性的安全保护机制。

1.1.4 综合应用层

架构物联网的综合应用层是全结构的目的,所有前期的技术投入都是为了在实际生活中最终得到实践。同时,综合应用层实际上是一个新信息反馈的阶层,在这一阶段,物联网的缺陷将在实践中被发现并反馈,是促进物联网发展的重要环节。

1.2 关键技术介绍

通过上述内容对物联网的整体层次结构介绍,我们对关键物联网技术有了一个整体的印象,接下来将有选择地介绍几项关键物联网技术。

1.2.1 异构融合平台

实现物联网资源共享目标的重要途径之一就是经过异构融合平台。其资源共享实现的方式是:在不同网络平台共建的基础上,融合不同异构网络间的共性,保留自身特有的功能即个性的同时,形成不同异构网络间共性与自身个性之间的统一。什么是不同异构网络间共性的融合?就是建立不同的异构网络与公共通信平台之间连接,通过同骨干传输网的对接,将异构网络融合到更为宽泛的移动通讯网络中。

1.2.2 节点与终端口

该文中提及的节点,专指感知节点。感知节点的主要功能是收集事物自身的基础信息,并自动针对其基础特征和基础信息进行分类整理、分析处理以及信息储存等,有利于帮助物联网获取更全面的事物信息并@取更多本事物相关信息。在日益先进的智能标签技术、通信技术、嵌入式技术等技术的支持下,感知节点也越来越智能化,对管理对象及其外在环境进行监督控制越来越高效。

1.2.3 业务支撑

业务支撑中最重要的功能是确定物联网的各项具体业务需求,并就每项业务需求确定其需要用到的场景。主要工作流程:首先,根据业务的特性进行分类,同时界定各项业务的主要性能以及功能;其次,抽象化处理物联网现有网络资源;最后,设计结构。此结构的主要功能是支撑各项业务。

2 应用策略

毋庸质疑,在经济社会与物联网紧密结合的现代社会中,物联网一定是未来经济发展的重点领域之一。物联网将越来越多地应用于诸多领域,无论是对社会的发展进步,经济的迅速崛起,还是人们整体生活水平的改善,都会产生巨大的推动作用。

2.1 树立共享与融合的意识

在物联网往后的发展中,树立共享与融合意识至关重要。首先要明白何为融合,所谓融合,是指各相关领域之间通过一系列手段实现网络资源共享,这也是前文中屡次提及的融合问题。这种融合的目标是对未来所有的网络形式进行资源共享,扩揽各相关信息领域的不同业务活动,最终实现物联网横向以及纵向的深度和宽度融合。

2.2 加强行业与产业之间的合作

加强行业与产业之间合作的第一步,就是要实现行业之间的协调。虽然现在物联网在我国各行业的应用范围已经相当广泛,但是各相关行业之间仍然存在共享阻碍,这是由于行业间存在业务交叉,一定程度上致使物联网不能实现更好的管理和技术方面的共享。第二,加强物联网整个产业链之间的合作。实际上物联网自身也是一个非常复杂的产业链,自动控制技术、无线射频识别技术等处于产业链初端的技术指标目前已经取得了较好的发展。因此,物联网更好的发展依赖于产业链之间的联合,只有每个环节进行结合才能有效地推动物联网向更好、更健康的方向发展。

3 结语

人们经常讲:“物联网的兴起和使用,是一种新的生活方式,是一场技术领域的革命。”的确,物联网的发展影响社会的各方面,小到人们的生活方式,大到行业的兴起,甚至技术领域的创新,但是任何发展都是基于我们对物联网的美好期许与祝愿,任何技术的革新带来便利与发展的同时也带来很多困扰,我们要做的就是通过反复的思考、不断地进行技术革新以及加强各行业间的协作,来改善或弥补新技术缺陷。

参考文献

[1] 周津.物联网环境下信息融合基础理论与关键技术研究[D].吉林大学,2014.

物联网安全技术论文第6篇

【关键词】物联网技术 海警学院 网上自助 订餐系统

1 研究背景和相关概念

公安海警学院的前身是公安海警高等专科学校。公安海警高等专科学校原名为“武警水面船艇学校”,始建于1983年7月(国务院[1983]149号文件),当时隶属于武警总部,1985年9月开始招生开学。1993年8月,学院移 交公安部领导,归口公安部边防局管理,更名“公安边防水面船艇学校”。1996年开始组织申办专科的筹备工作,1997年9月终止中专招生、依托武警学院(廊坊)实施大专教学。1997年下半年,由教育部组织的在长沙召开的会议上,顺利通过全国高校设置评议委员会评审。1998年3月教育部下发《关于同意建立公安海警高等专科学校的通知》(教发[1998]18号文件),学校更名为“公安海警高等专科学校”,成为公安部直属的一所普通学校。近年来,物联网技术的海警学院网上自助订餐系统在海警学院正式运行。

1.1 物联网的概念

随着信息领域及相关学科的发展,不同领域的研究者对物联网思考所基于的起点各异,对物联网的描述侧重于不同的方面,短期内还没有一个权威、完整和精确的物联网定义。

大多数比较偏向的物联网定义是信息空间与物理空间的融合,将一切事物数字化、网络化,在物品之间、物品与人之间、人与现实环境之间实现高效信息交互方式,并通过新的服务模式使各种信息技术融入社会行为,是信息化在人类社会综合应用达到的更高境界。

1.2 物联网技术体系

物联网的技术体系框架包括感知层技术、网络层技术、应用层技术和公共技术,这也体现出了物联网的三个基本特征,即全面感知、可靠传输和智能处理。

2 基于物联网技术的海警学院网上自助订餐系统物理基础

订餐系统采用了160×98点阵的显示屏和超小的输入键盘,整个机身小巧美观,重量只有70克。无线数据下载功能,无需使用连接线即可进行系统数据的下载,真正实现了无线双向通信。采用了国际先进的信号放大技术,使其空旷通信距离可达1000多米室内可达200米以上。采用了国际通用的ISM频段,不需要申请无线频率、无需支付信道使用费,具有通信稳定可靠、费用低廉等优点。实现了餐饮业向规范化、智能化、现代化的飞跃,具有高可靠性、稳定性、无线集成等特点,利用RFID射频技术,在每一个餐具底部植入RFID射频芯片,餐具进入结算区后(射频天线感应区),通过对餐具底部RFID射频芯片进行读写操作,借助于计算机及其通讯技术,实现对餐具底部RFID射频芯片的通信和管理,实现快速结算。主要为学校食堂、企事业单位餐厅、快餐连锁店等提供自选式快速结算服务,通过在餐盘底部植入射频芯片的方式,实现快速结算,与传统的结算方式相比,智盘系统具有速度快、核算准、体验佳、无人值守等特点。

该方案采用物联网、云计算等先进技术,涵盖用户自助开台、自助选菜、自助结算、自助服务功能,通过智慧餐台对餐厅进行智能化布控,全方位升级改造,有效降低餐厅运营成本、提升顾客用餐感受,打造智能化、现代化的餐厅。

2.1 方案介绍

基于RFID物联网技术及云计算技术的智慧餐台智能结算综合解决方案。主要通过读取智慧餐具中RFID标签的方式,进行统一计价,并通过一卡通账户中的卡片进行支付。数据信息交予一卡通系统进行汇总管理,智慧餐台通过液晶显示屏将各类图文信息直观形象的展示给客户。

集成一系列智能化、自主化的应用设备,并应用在充值、结算、就餐等各环节,对餐厅实施智能化布控,实现自动结算、自助充值等功能,节省餐厅人工,降低运营成本,打造智能化、现代化的餐厅,可广泛应用在学校食堂、企事业单位餐厅及快餐连锁店。

系统能够7×24小时不间断运行,故障率低,并且能确保在发生故障时,交易流水等重要数据不丢失。系统具备快速支付、安全高效等特点。

2.2 系统结构――分为两大部分

智慧餐具:智慧餐台系统的重要组成部分,有各种色彩的碗碟,每一种色彩对应一个价格,内置RFID标签,供智慧餐台读取菜品和价格信息进行结算。

智慧餐台结算系统:在每一个餐具底部植入RFID射频芯片,餐具进入餐台结算区后(射频天线感应区),通过对餐具底部RFID射频芯片进行读写操作,借助于计算机及其通讯技术,实现对餐具底部RFID射频芯片的通信和管理,实现快速结算。

3 基于物联网技术的海警学院网上自助订餐系统特点

由于打印系统所使用的串口通讯线路较长,很容易受外界电磁脉冲的干扰(如大型用电设备开启与关闭的瞬间都会产生高压脉冲),会导致信号传输失败或烧坏打印机和电脑设备,针对此问题特别自行设计制作了光电隔离器(打印长线驱动器)。系统特点为:

3.1 人机交互

系统界面通过色块对各类信息进行区分,重要信息将在界面上突出显示,我们为您呈现更多精彩;触控操作灵动流畅,强大功能,一触即发;可自定义的语音提示,伴随整个流程。

3.2 安全稳定

工业级的系统环境,8mm厚度的钢化玻璃台面,台身采用高强度冷轧钢板静电喷塑,轻松应对高温、潮湿、油污,为您全天候待命;数据本地存储并自动上传服务器,支持脱机使用,数据安全双重保障;内置工业级读头天线,信息读取更稳定,更灵敏!

3.3 操作简单

智慧餐台使用全中文触控操作,具有良好的人机交互界面,功能操作简单,前端操作员数量少,员工只需经过简单快速的培训就能立刻上岗,整套系统运作不会因员工流动和缺乏培训受到影响。

3.4 安装方便

智慧餐台由于采用工业级硬件配置,具有良好的环境适应性和大容量数据存储等优点,只要接通电源,连接网线,智慧餐台就能正常工作。

参考文献

[1]瞿中,熊安萍,蒋溢.计算机科学导论(第3版)[M].北京:清华大学出版社,2010(03).

[2]Peter Norton著;杨继萍,钱伟等译.计算机导论(第6版)[M].北京:清华大学出版社,2009(01).

[3]郭卫斌,杨建国.计算机导论[M].上海:华东理工大学出版社,2012(08)。

[4]吴功宜,吴英.物联网工程导论[M].北京:高等教育出版社,2012(07).

[5]刘云浩.物联网导论[M].北京:科学出版社,2011(03).

[6]张凯,张雯婷.物联网导论[M].北京:清华大学出版社,2012(04).

作者简介

王宇舟(1994-)男,黑龙江省牡丹江市人。现为公安海警学院大学本科生在读。研究方向为电子信息工程。

物联网安全技术论文第7篇

[关键词]物联网;安全技术;入侵;数据;加密

doi:10.3969/j.issn.1673 - 0194.2017.04.098

[中图分类号]TP393.08 [文献标识码]A [文章编号]1673-0194(2017)04-0-02

0 引 言

物联网是通过采用现代感知技术和终端智能设备对物理目标进行感知识别、信息采集,然后将采集的数据进行计算和处理,通过专业通讯网络与传统网络的互联互通,实现与物理目标信息交流的网络。广义上的物联网指的是能够实现各种网络之间、网络和人之间的信息交换的“未来的互联网体系”;狭义上的物联网可以理解为一个通过传感器和网路链接的物体与物体之间的信息传输的网络,其中既包括互联网,也包括局域网。物联网是一个新兴事物,目前对于物联网的认识和研究还处于初级阶段,本文主要讨论其中的安全技术问题。

1 物联网安全框架建设

物联网网络架构分为三层:感知层、网络层和应用层。感知层实现对目标的智能感知识别和数据收集与传输。感知层包括RFID(射频识别)电子标签及其读写器、摄像头、GPS定位终端设备、传感器、M2M(设备到设备)终端、传感器网络及其网关等。

物联网进行数据传输的关键部分就是网络层,网络层控制所有数据的收集和传输。网络层能够实现传统(移动通信网、万维网和广电网等)和现代通信的融合。三层架构的最上一层是应用层,主要负责前端数据的采集。主要设备的功能是信息的显示、加工及控制,是物联网实际应用的具体体现。物联网体系框架图如图1所示。

研究者经过多年研究发现,物联网中与安全性密切相关的主要有以下三个特性:①可跟踪性。可跟踪性指的是在任何时候都可以获取物品的精确位置和在物联网中坐标,进一步可以获取周围的环境信息。这一特点在航空物流中的应用较为成熟,航空公司通过射频识别技术将乘客和行李建立联系,乘客通过该系统完成对行李的定位。②可监控性。可监控性是物联网的一个创造性发明,能够通过对物品的监控实现对人类行为的判断。该特性在防止酒驾方面有较大的发展空间,如果将车辆发动和驾驶员的清醒程度或者身体酒精含量相联系,并完成控制,就能达到酒后不开车的目的。③可连接性。物联网是一个开放的系统,可以与传统的通信网络和广电网络等相连接。这一点在食品流通环节全监控和老年人身体状况监控方面具有极大的市场。

2 物联网安全问题研究

物联网获得广泛应用的同时,安全性问题不容忽视,从物联网的组织和构成来看,物联网可以看作是较为专业的通讯网络与传统通讯网络如移动通讯网络、电信网络、广电网络、互联网络等的融合,因此,物联网的安全问题既有来自传统网络的已知和未知的安全威胁,也有来自物联网前端网络即专业通讯网络的安全威胁,这里主要讨论来自物联网前端网络的安全威胁,主要有以下几方面。

2.1 安全隐私

射频识别技术被用于物联网系统时,RFID标签可能被置入相应物品中,由于该类信息的开放性,明文传输,易受攻击,容易导致信息被滥用,不受控制地被扫描、定位和追踪,不同程度上影响到个人安全隐私问题。

2.2 无线连接网络带来的安全问题

(1)感知节点安全问题。无线网接入通常具有海量的感知节点,在较大物理区域内,很难同时对所有的用户进行监控,所以攻击者通过常用的无线接入设备能够很容易接入物联网,从而造成软硬件的损坏。

(2)漫游网络安全问题。在网络漫游的状态下,攻击者不需要对攻击目标进行精准的定位,通常受到攻击的终端用户在被攻击时并没有意识到问题的严重性。在关键信息被篡改后,交易在中途被打断,重新建立链接就存在一定的安全风险。

(3)假冒攻击和数据驱动攻击。物联网的前端通信系统通常是同智能传感器和RFID电子标签等,这些终端设备“暴露”在空气中,很容易遭到攻击者通过节点发起的攻击。传感器的假冒攻击是一种较为常见、也是危害较大的无线连接安全隐患。数据驱动攻击是一种通过向特定程序发送大量数据,以获取系统访问权限的攻击形式。较为常见的攻击手段有以下几类:缓冲区溢出攻击、信任漏洞攻击、同步漏洞攻击与格式化字符串攻击等。防范数据驱动攻击的有效手段是在物联网节点汇聚的区域设置缓冲区,降低数据溢出的概率。

2.3 信号干扰问题

一旦安置在物品上的传感器遭到信号干扰,不仅会造成物品的损失,更严重的是导致个人信息的泄露。更进一步,当国家重要机构和部门使用物联网处理日常工作,也存在信号扰造成重大损失的可能性。通过设置RFID装置能够有效提高信息的监控力度,但也给不法分子留下窃取重要信息的途径,一旦物联网信号扰,不法分子进入物联网内部,窃取、篡改金融系统和公安部管理系统等关键部门,造成的后果将不堪设想。

2.4 恶意入侵问题

未来物联网的发展不可避免地要借助于互联网,而且随着研究和应用的深入,这种开放的网络链接方式存在巨大的被入侵风险。互联网中存在的病毒攻击和非法授权访问问题对物联网用户终端也将造成巨大的损失。更为严重的是,一旦银行卡、身份证、信用卡等包含关键信息的物品被不法分子掌握,不仅仅会造成人身财产的重大损失,更严重的是危害到整个社会的正常运转。

3 解决物联网安全问题的对策

笔者在总结多年研究成果的基础上,总结出物联网的安全体系结构如图2所示,在此主要分析其中应用效果较好的几项技术。

3.1 物联网中的数据加密

通过加密对数据进行编码来保证数据的机密性,以防止数据在魇涔程中被窃取。在传统网络中的加密通常为点到点加密和端到端加密。感知设备由于设计上的需要通常情况下功能单一、存储空间小、能量有限,使它们无法拥有复杂的安全保护能力。另外,感知层的网络节点多种多样,所采集的数据、传输的信息也没有特定的标准,难以提供统一的安全保护体系。

采用传统的网络加密手段在理论上是可行的,但是在实际使用中面临诸多难题,同时会一定程度上降低物联网的使用效率。目前,较为常用的手段是在网络中关键节点上使用轻量级的加密手段,同时设置安全芯片,能够在一定程度上提升物联网的安全级别。

3.2 加强对认证和访问的控制

这里说的认证及访问控制指的是保证数据的接受方能够确认收到数据所有者的身份,并判断数据在传送过程中是否遭到篡改。物联网的感知特性和宽领域的连接特性决定了在共享数据、访问和权限分配方面需要更加严格的规范。

更为严格的多级认证和访问权限控制手段是常用的提高物联网安全系数的方法,例如:设置访问者身份验证、密令加密、新型鉴别手段以及对不同级别用户有针对性地设置文件访问权限等。在实际应用中,以下方法取得了较好的安全效果:①在通讯节点之间设置身份验证方式;②在传输不同部分之间设置密钥协商方案,这样能够在一部分节点受到入侵攻击之后,仍可以保护未被攻击的部分,攻击者很难从攻击部分获得全部网络的安全信息;③设置节点合法性验证,增强物联网终端的感知度和安全性。

3.3 次用户异常检测技术

使用协同频谱感知技术,通过收集并分析多个次用户的本地信息和决策信息,降低单一用户对于频谱感知的不可靠性,这是物联网中经常使用的方法。但是该项技术也存在恶意次用户发送大量错误信息干扰判断的可能性。对于次用户异常行为的检测,现阶段多采用基于攻击者策略信息的检测方案,但是使用了无线电通信技术后,往往无法准确判断攻击者的策略。对此,不少学者提出基于数据挖掘的异常检测新方法,在攻击者无法判断诚信次用户报告的情况下,攻击者的频谱感知周期趋向于无穷大,该种攻击较容易防范。对于攻击者知道诚信用户报告的情况,数据挖掘方案能够提供一种分辨攻击者发出信息的方法。

3.4 评价并分析网络安全态势

网络态势感知是近年来发展较快的一项新技术,使用该技术实现网络的实时监测和定量评价,能够对网络的安全性和可靠性作出预判。这项技术实现了网络安全防范从被动防御到主动防御的巨大进步。目前,该项技术在物联网中的应用尚处在探索阶段,具有较为广阔的发展前景。

4 结 语

随着时代的发展,人们对于信息交互的需求越来越大,物联网不仅能实现人与物的信息交互,更能实现物与物之间的交互,这给未来的网络生活带来了巨大的便利。如何防范风险,提高安全性是该项技术能否顺利发展的关键因素之一,为此,不仅仅需要科研工作者在技术层面进行危险防范和安全问题的研究,也需要政府有关部门出台相关的法律规范和行业安全指导意见,共同推动物联网的健康发展。

主要参考文献

[1]王t菡.物联网的安全问题和关键技术研究[J].硅谷,2014(13).

[2]杨景花.物联网技术及安全问题探讨[J].电脑知识与技术:学术交流,2016(6).

物联网安全技术论文第8篇

【关键词】嵌入式系统;物联网;智能监测

嵌入式系统的设计工作中,设计者更多的将精力放在嵌入式系统体系结构上,使系统变得更灵活。笔者认为,通过利用抽象的ADL体系结构描述语言对嵌入式系统进行实验和系统的设计,可以应用于更多的硬件之中。总的来说,对抽象级嵌入式系统设计方法的探讨不仅是为了提高嵌入式系统的设计效率,也为物联网监测系统的实际作用起到了较大的支持效果。

一、嵌入式系统概述

嵌入式系统问世已经有一段时间了,其协议也逐渐变得更加稳定和通用。就目前来看,市场上基于嵌入式系统的产品在逐渐增多,再加上随着几个大型企业的推进和改革让很多芯片和模块的发展逐渐走向稳定的道路。所以嵌入式系统的开发环境主要是依托于执行特定任务的系统芯片之中。由于嵌入式系统在开发中具有相当的难度,所以ADL体系结构和设计语言多应用于抽象级嵌入式系统的开发。

基于ADL体系结构设计的语言和设计方法。ADL体系结构应用在很多软件系统的开发之中,从目前的情况来看,我国对硬件体系结构的研究主要停留在非形式化的基础之上。很大程度上依赖于硬件设计的传统经验。在目前的硬件开发中,很难描述不同组成部件之间的组合关系,导致开发人员对硬件的实际结构难以理解或难以形式化分析。而从经济角度出发,基于结构的硬件研发手段又是目前主要的应用手段,所以在实现实际结构之前应该进行虚拟化的模拟,这也就是抽象级嵌入式系统开发的核心理念。从这个角度来说,抽象级嵌入式系统的开发对物联网的监测管理具有相当重要的作用。

二、物联网的技术与安全性分析

物联网就是物物相连的互联网。所以,物联网的核心仍是互联网。物联网作为新兴的理念来说,主要是为了建立商品之间的信息交换网络。目前来看,这项技术的工程很大,需要逐步研究实现。物联网的建设过程也会逐步扩大,并对安全保护方面采取更先进的技术。下面笔者就从物联网面临的具体安全问题出发,对安全性进行具体的论述。

1.数据遭受攻击的具体影响。

第一,数据伪造是数据攻击的常见情况,攻击者利用伪造的读写器记录标签,让数据被中途拦截,然后攻击者利用伪造的数据发送出去,达到数据攻击的目的。

第二,重传攻击也是物联网RFID技术常遇见的问题之一。攻击者通过中途拦截而将有效信号在RFID系统中进行重传而对系统进行另一种攻击。

第三,对数据的追踪,对数据的追踪一般不同于前两种攻击,追踪一般会对数据的发起地以及接受地进行判断,更多的是进行对数据路径的攻击。

2.物联网RFID技术的安全问题对比。

物联网RFID技术本身对安全性的要求是很高的,但是RFID技术并没有低廉的安全技术方案,RFID技术随安全性能的升高而经济投入越大,也就是物联网发展缓慢的原因之一。如何降低RFID安全成本是物联网RFID技术的主要发展方向。

同时,物联网作为一个设备较多、网络较复杂的综合性网络来说,其发展过程经历着不同层面的技术革新。如果不能让各项技术相互连通,则会造成整个商业模式无法正常运行,因此,推动建立安全性物联网是现代电子商务发展的主要方向之一。

3.物联网中的信息安全意识。

物联网中的物与物和物与人之间的互联,需要大量的信息交换和信息传输。信息的交换与信息传输又离不开信息的存储。所以综合来看,比起传统网络,物联网对信息安全的要求更高,所以物联网中的信息安全意识也就更突出,要将信息安全建设放在物联网建设的首位,利用合适的管理平台,和完善的商业模式构建出新技术下的物联网。并利用新技术型的物联网打开市场,推动电子商务行业的发展。

三、基于嵌入式系统物联网监测系统的设计

由于物联网是通过RFID、红外线、全球定位等技术共同按约定协议将物品与互联网连接的技术手段,所以对物联网监测系统的设计也具有相当的难度。嵌入式系统在物联网检测系统中的应用主要是对检测系统平台结构的管理以及对系统方案的设定。下面笔者就根据这两点对基于嵌入式系统的物联网监测系统进行深入的研究和论述。

1.智能监测系统的系统结构。

本文主要研究的内容是嵌入式监测系统,所以需要基于嵌入式监测系统的管理模式进行外设模块的建立。

首先,对USB摄像头模块的应用,根据图像采集的需要对USB摄像头的芯片以及图片处理器进行选择,嵌入式系统可以自动识别USB摄像头设备并予以应用。

其次,GPRS无线传输模块。无线传输功能的实现对嵌入式监测系统的改善较大,一般选用西门子和摩托罗拉GPRS产品的情况较多。再次,RFID模块,这个系统主要确定物品的具体身份,是物联网建设的核心内容。

最后,LCD显示屏。对显示屏的使用是控制物品各项参数的必要方法。通过对监测系统平台结构加以设计和完善能为嵌入式监测系统的正常使用提供保障。

2.对系统具体方案的设定。

抽象级嵌入式系统由于其技术特点决定,是最适合工业以及工程远程操控。这是因为工业生产设备的远程操控比较简单,传输数据较少,而且对系统的通信技术性价比的要求较高。所以嵌入式系统正是工业设备远程操控的最佳选择。所以在实际过程中,嵌入式系统的监测主要包括:RFID对物品的身份监测、数据库的信号变化、记录时间,重量地点等内容、判断是否正常、控制报警系统、对冗余数据进行清零或存储。

在嵌入式监测系统设计完成后,如果需要对代码层进行修改,则只需要修改顶层的有关参数即可。利用XML代码的灵活,保证了模板文件对应的设计比较正确,也能保证整个设计的正确性和可靠性。

四、结语

总的来说,对嵌入式系统的应用主要是为了避免传统系统的设计方法中存在大规模系统设计适应度不足的问题。也就是说,嵌入式系统能够更方便快捷的管理和监测物联网系统。所以在本文中,笔者通过研究认为,利用嵌入式系统对物联网监测系统进行建立和管理可以在一定程度上减少物联网RFID技术的安全成本,也能增强云计算数据传输时的安全性。

参考文献

[1]刘秀菊.基于嵌入式系统物联网的智能监测系统设计[J].计算机测量与控制,2012,20(9):2375-2377,2388.