秦嫻

摘 要：作為一種新興的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，物聯(lián)網(wǎng)已成為各個(gè)國家共同關(guān)注的熱點(diǎn)。與傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)不同，物聯(lián)網(wǎng)涉及的硬件設(shè)施多、范圍廣，且設(shè)備通常部署在無人監(jiān)控的區(qū)域，安全性較低。隨著物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用不斷深入，其安全問題將制約著物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，并在一定的程度上影響著國家政治穩(wěn)定、社會(huì)安全和經(jīng)濟(jì)的有序運(yùn)行。本文對(duì)物聯(lián)網(wǎng)大環(huán)境下保障信息安全的安全對(duì)策做了具體分析。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)；信息安全；訪問控制；安全對(duì)策

1物聯(lián)網(wǎng)定義

通信領(lǐng)域的最高理想是個(gè)人通信全球化，即任何人在任何時(shí)間，任何地點(diǎn)與任何人進(jìn)行任何方式的通信，而后物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展深化了這個(gè)概念，萬物相通，萬物互通的崇高理想，任何事物都可以相互交通交流。物聯(lián)網(wǎng)主要是通過傳感器技術(shù)將任何物體通過網(wǎng)絡(luò)連接起來，形成一個(gè)網(wǎng)絡(luò)，使控制系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)的對(duì)物體進(jìn)行監(jiān)測(cè)，控制定位等，實(shí)現(xiàn)智能化管理。而可以被納入物聯(lián)網(wǎng)中的“物”必須有一下幾個(gè)特征，首先必須在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中有唯一的身份標(biāo)識(shí)，不可重復(fù)，其次要遵循整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)和通信協(xié)議，最后要有數(shù)據(jù)處理、儲(chǔ)存、傳遞功能。

2物聯(lián)網(wǎng)的基本特征

從通信對(duì)象和過程的角度分析，物聯(lián)網(wǎng)的核心是人與物、物與物之間的信息交互。因此，物聯(lián)網(wǎng)的基本特征概括為全面感知、可靠傳送和智能處理。

2.1全面感知

利用各種信息傳感、捕獲和測(cè)量等設(shè)備，實(shí)時(shí)地對(duì)物體進(jìn)行信息采集和獲取。

2.2可靠傳送

將物體接入信息網(wǎng)絡(luò)，通過網(wǎng)絡(luò)通信，進(jìn)行可靠的信息實(shí)時(shí)交互和共享。

2.3智能處理

通過各種智能算法，對(duì)獲取的海量感知數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行分析和處理，實(shí)現(xiàn)智能化的決策和控制。

3不同物聯(lián)網(wǎng)場(chǎng)景下操作系統(tǒng)安全需求

現(xiàn)階段物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用場(chǎng)景逐漸增多，不同場(chǎng)景下的需求不同，設(shè)備軟硬件資源存在差異，故各應(yīng)用場(chǎng)景對(duì)應(yīng)的系統(tǒng)安全需求側(cè)重點(diǎn)也不相同。在介紹物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)安全研究現(xiàn)狀之前，現(xiàn)在對(duì)各個(gè)應(yīng)用場(chǎng)景的安全需求進(jìn)行分析簡述，只有明確其安全需求，才能采取有針對(duì)性的安全機(jī)制。

3.1智能家居

在智能家居越發(fā)普及的同時(shí)，各種智能家居設(shè)備系統(tǒng)中保存和使用的用戶隱私信息也越來越多。這些數(shù)據(jù)不僅包含與用戶身份認(rèn)證直接相關(guān)的指紋、密碼等隱私信息，還包括用戶日常生活中的隱私信息，例如，溫度傳感器記錄了家中各個(gè)房間的實(shí)時(shí)溫度信息；智能電表記錄了家中的用電情況等。而且目前用戶隱私保護(hù)意識(shí)較差，智能家居產(chǎn)品也缺乏隱私數(shù)據(jù)使用規(guī)范，導(dǎo)致智能家居設(shè)備隱私數(shù)據(jù)泄露日趨嚴(yán)重。

智能家居操作系統(tǒng)的首要安全需求是保護(hù)用戶的隱私數(shù)據(jù)，操作系統(tǒng)需要在不影響應(yīng)用端使用這些隱私數(shù)據(jù)的同時(shí)防止隱私數(shù)據(jù)泄露。

3.2智能醫(yī)療

在智能醫(yī)療場(chǎng)景下，設(shè)備收集的用戶隱私信息會(huì)更多，同時(shí)智能醫(yī)療設(shè)備的隱私信息會(huì)共享給諸多醫(yī)療單位，加劇用戶醫(yī)療隱私信息泄露的風(fēng)險(xiǎn)。另一方面，該場(chǎng)景下設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性需要得到保證，醫(yī)療設(shè)備尤其是胰島素泵、心臟起搏器等人體嵌入式設(shè)備尤為重要，一旦這些醫(yī)療設(shè)備的操作被惡意控制，將會(huì)直接威脅用戶的生命安全，針對(duì)智能醫(yī)療設(shè)備的勒索軟件也開始逐漸增多。對(duì)于智能醫(yī)療設(shè)備的操作系統(tǒng)，一方面需要對(duì)收集、使用和傳輸?shù)碾[私數(shù)據(jù)進(jìn)行嚴(yán)格保護(hù)，另一方面需要對(duì)設(shè)備的關(guān)鍵程序操作也進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控，在異常行為最終執(zhí)行之前采取對(duì)應(yīng)的處理措施，切實(shí)保障智能醫(yī)療設(shè)備的安全運(yùn)行。

3.3智能工業(yè)

現(xiàn)階段工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備越來越多，這些物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備在方便企業(yè)進(jìn)行更加智能自動(dòng)化管理和操作的同時(shí)，也擴(kuò)大了其攻擊面。例如，“震網(wǎng)病毒”等對(duì)關(guān)鍵工業(yè)設(shè)施的攻擊會(huì)對(duì)企業(yè)和國家產(chǎn)生嚴(yán)重危害。

因此，關(guān)鍵智能工業(yè)設(shè)備操作系統(tǒng)最重要的安全需求應(yīng)該是對(duì)其控制程序的完整性和可信性的驗(yàn)證。確?？刂瓶尚琶畹玫綀?zhí)行，同時(shí)，對(duì)于設(shè)備的異常行為做到提早發(fā)現(xiàn)和快速處理，防止異常程序行為的執(zhí)行。另外，對(duì)關(guān)鍵工業(yè)設(shè)備的外圍接口也要進(jìn)行安全隔離，防止通過如U盤等外圍設(shè)備插入關(guān)鍵控制設(shè)備傳播惡意代碼。

3.4智能汽車

隨著市場(chǎng)上聯(lián)網(wǎng)的智能汽車逐漸增多，現(xiàn)實(shí)中對(duì)智能汽車的電子攻擊也層出不窮。智能汽車的系統(tǒng)漏洞也逐漸成為不法者盜取汽車的重要手段。另一方面，用戶個(gè)人車輛行駛數(shù)據(jù)具有較大的商業(yè)價(jià)值，也成為不法者和各大公司竊取的主要目標(biāo)。

4完善物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)安全的策略分析

本文通過借閱相關(guān)資料，對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的安全體系結(jié)構(gòu)進(jìn)行了初步構(gòu)建，如圖1所示。通過該網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，提升物聯(lián)網(wǎng)的信息安全性。

4.1加強(qiáng)數(shù)據(jù)加密技術(shù)

加強(qiáng)物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)加密技術(shù)是提升信息安全的重要一步。對(duì)于一些重要的信息數(shù)據(jù)，以加強(qiáng)信息編碼的方式使其傳輸更加復(fù)雜，從而保證在傳輸過程中避免被人盜取。以往的加密手段都是點(diǎn)與點(diǎn)之間的加密或者端與端之間的加密，這種加密方式普遍存在著功能單一、存儲(chǔ)空間有限、安全保護(hù)能力低的弊端。而且感知層中，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)多樣化，數(shù)據(jù)信息的采集、傳輸沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，安全保護(hù)體系非常不完善。因此盡管采用這種加密方式具有一定的可行性，但在實(shí)際運(yùn)行過程中可能會(huì)面臨較多問題，并可能會(huì)影響物聯(lián)網(wǎng)的運(yùn)行效率?？刹捎迷O(shè)置安全芯片，并在關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)上進(jìn)行數(shù)據(jù)加密的方式提升物聯(lián)網(wǎng)的信息安全性。

4.2加強(qiáng)認(rèn)證與訪問控制

由于物聯(lián)網(wǎng)所具備的感知性、寬領(lǐng)域等特征，使其在數(shù)據(jù)共享、數(shù)據(jù)訪問、權(quán)限分配等方面需要制定更加全面、嚴(yán)格的規(guī)范。所以，采用更加復(fù)雜的多級(jí)認(rèn)證方式、設(shè)置訪問權(quán)限控制手段等是提升物聯(lián)網(wǎng)安全的重要手段。在應(yīng)用過程中可從以下三個(gè)方面加以完善：

4.2.1在關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)間進(jìn)行多重身份驗(yàn)證

4.2.2不同的傳輸部分間設(shè)置密鑰方案，以此實(shí)現(xiàn)即便是某些節(jié)點(diǎn)被攻擊后，仍然可以對(duì)未受到攻擊的部分加以保護(hù)；

4.2.3設(shè)置合法性驗(yàn)證，以提升物聯(lián)網(wǎng)的感知度與安全性。

4.3次用戶異常檢測(cè)

當(dāng)前，物聯(lián)網(wǎng)中通常采用協(xié)同頻譜感知技術(shù)等，以同時(shí)對(duì)多個(gè)用戶的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行收集、分析，降低對(duì)某一用戶的頻譜感知不可靠性。該技術(shù)的應(yīng)用為次用戶發(fā)送大量干擾信息留下了安全漏洞。因此，加強(qiáng)對(duì)次用戶的檢測(cè)，是提升物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)安全的重要手段。對(duì)此，基于攻擊者策略信息的解決方案被廣泛用來檢測(cè)次用戶信息，然而該檢測(cè)手段存在無法準(zhǔn)確判斷攻擊者的策略。很多研究人員提出了更為先進(jìn)的以數(shù)據(jù)挖掘?yàn)榛A(chǔ)的檢測(cè)方法，這種方法可增加攻擊者對(duì)誠信次用戶的判斷難度，并延長頻譜感知周期至無窮大，從而起到良好的保護(hù)效果。

結(jié)論：

物聯(lián)網(wǎng)的信息安全問題也是直接決定了家庭物聯(lián)網(wǎng)的普及程度。隨著現(xiàn)代社會(huì)技術(shù)的高速發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)定會(huì)與各種技術(shù)融合，也對(duì)信息安全給出了巨大的機(jī)遇和挑戰(zhàn)，比如人工智能中人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)對(duì)入侵的檢測(cè)速度的高效化，模糊算法對(duì)病毒的有效識(shí)別。信息安全仍然面臨著危機(jī)，需要不斷的創(chuàng)新體制，才可以有效的改善信息安全威脅。

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