物聯(lián)網(wǎng)安全問題分析

一、物聯(lián)網(wǎng)的安全問題

物聯(lián)網(wǎng)的安全問題是多方面的，包括傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)安全問題、計(jì)算系統(tǒng)的安全問題和物聯(lián)網(wǎng)感知過程中的特殊安全問題等。下面簡要介紹物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中一些特殊的安全問題。

( 1 ) 物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)簽掃描引起信息泄露

由于物聯(lián)網(wǎng)的運(yùn)行靠的是標(biāo)簽掃描，而物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的標(biāo)簽中包含著有關(guān)身份驗(yàn)證的相關(guān)信息和密鑰等非常重要的信息，在掃描過程中標(biāo)簽?zāi)軌蜃詣?dòng)回應(yīng)閱讀器，但是查詢的結(jié)果不會(huì)告知所有者。這樣，物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)簽掃描時(shí)可以向附近的閱讀器發(fā)布信息，并且射頻信號不受建筑物和金屬物體阻礙，一些與物品連在一起的標(biāo)簽內(nèi)的私密信息就有可能被泄露。在標(biāo)簽掃描時(shí)發(fā)生的個(gè)人隱私泄露可能會(huì)對個(gè)人造成傷害，嚴(yán)重的甚至?xí)：ι鐣?huì)的穩(wěn)定和國家的安全。

( 2)物聯(lián)網(wǎng)射頻標(biāo)簽受到惡意攻擊

物聯(lián)網(wǎng)能夠得到廣泛的應(yīng)用在于其大部分應(yīng)用不用依靠人來完成，這樣不僅節(jié)省人力，還能提高效率。但是，這種無人化的操作給惡意攻擊者提供了機(jī)會(huì)。惡意攻擊者很可能會(huì)對射頻掃描設(shè)備進(jìn)行破壞，甚至可能在實(shí)驗(yàn)室里獲取射頻信號，對標(biāo)簽進(jìn)行篡改、偽造等，這些都會(huì)威脅到物聯(lián)網(wǎng)的安全。

( 3)標(biāo)簽用戶可能被定位跟蹤

射頻識(shí)別標(biāo)簽只能對符合工作頻率的信號予以回應(yīng)，但是不能區(qū)分非法與合法的信號，這樣，惡意的攻擊者就可能利用非法的射頻信號干擾正常的射頻信號，還可能對標(biāo)簽所有者進(jìn)行定位跟蹤。這樣不僅可能會(huì)給被定位和跟蹤的相關(guān)人員造成生命財(cái)產(chǎn)安全隱患，還可能會(huì)造成國家機(jī)密的泄露，給國家?guī)戆踩C(jī)。

( 4)?物聯(lián)網(wǎng)的不安全因素可能通過互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行擴(kuò)散

物聯(lián)網(wǎng)建立在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)之上，而互聯(lián)網(wǎng)是一個(gè)復(fù)雜多元的平臺(tái)，其本身就存在不安全的因素，如病毒、木馬和各種漏洞等。以互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)的物聯(lián)網(wǎng)會(huì)受到這些安全隱患的干擾，惡意攻擊者有可能利用互聯(lián)網(wǎng)對物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行破壞。在物聯(lián)網(wǎng)中已經(jīng)存在的安全問題，也會(huì)通過互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行擴(kuò)散，進(jìn)而擴(kuò)大不利影響。

( 5)核心技術(shù)依靠國外存在安全隱患

我國的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)興起較晚，很多技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)體系都還不夠完備，相較于世界上的發(fā)達(dá)國家，水平還很低。我國尚未掌握物聯(lián)網(wǎng)的核心技術(shù)，目前只能依靠國外?；诖?，惡意攻擊者有可能在技術(shù)方面設(shè)置障礙，破壞物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，影響物聯(lián)網(wǎng)安全。

( 6)物聯(lián)網(wǎng)加密機(jī)制有待健全

目前，網(wǎng)絡(luò)傳輸加密使用的是逐跳加密，只對受保護(hù)的鏈進(jìn)行加密，中間的任何節(jié)點(diǎn)都可解讀，這可能會(huì)造成信息的泄露。在業(yè)務(wù)傳輸中使用的是端到端的加密方法，但不對源地址和目標(biāo)地址進(jìn)行保密，這也會(huì)造成安全隱患。加密機(jī)制的不健全不僅威脅物聯(lián)網(wǎng)安全，甚至可能威脅國家安全。

( 7)物聯(lián)網(wǎng)的安全隱患會(huì)加劇工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)的安全威脅

物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用面向社會(huì)上的各行各業(yè)，有效地解決了遠(yuǎn)程監(jiān)測、控制和傳輸問題。但物聯(lián)網(wǎng)在感知、傳輸和處理階段的安全隱患，可能會(huì)延展到實(shí)際的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)中。這些安全隱患長期在物聯(lián)網(wǎng)終端、物聯(lián)網(wǎng)感知節(jié)點(diǎn)、物聯(lián)網(wǎng)傳輸通路潛伏，伺機(jī)實(shí)施攻擊，破壞工業(yè)系統(tǒng)安全，甚至威脅國家安全。

二、物聯(lián)網(wǎng)的安全特征

物聯(lián)網(wǎng)是一個(gè)多層次的網(wǎng)絡(luò)體系，當(dāng)其作為一個(gè)應(yīng)用整體時(shí)，各個(gè)層次的獨(dú)立安全措施簡單相加不足以提供可靠的安全保障。物聯(lián)網(wǎng)的安全特征體現(xiàn)在以下3個(gè)方面。

( 1)安全體系結(jié)構(gòu)復(fù)雜

已有的一些針對傳感網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)網(wǎng)、云計(jì)算等的安全解決方案在物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境中可以部分使用，而其余部分不再適用。物聯(lián)網(wǎng)海量的感知終端，使其面臨復(fù)雜的信任接入問題；物聯(lián)網(wǎng)傳輸介質(zhì)和方法的多樣性，使其通信安全問題更加復(fù)雜；物聯(lián)網(wǎng)感知的海量數(shù)據(jù)需要存儲(chǔ)和保存，這使數(shù)據(jù)安全變得十分重要。因此，構(gòu)建適合全面、可靠傳輸和智能處理環(huán)節(jié)的物聯(lián)網(wǎng)安全體系結(jié)構(gòu)是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的一項(xiàng)重要工作。

( 2)安全領(lǐng)域涵蓋廣泛

首先，物聯(lián)網(wǎng)所對應(yīng)的傳感網(wǎng)的數(shù)量和智能終端的規(guī)模巨大，是單個(gè)無線傳感網(wǎng)無法相比的，需要引入復(fù)雜的訪問控制問題；其次，物聯(lián)網(wǎng)所連接的終端設(shè)備或器件的處理能力有很大差異，它們之間會(huì)相互作用，信任關(guān)系復(fù)雜，需要考慮差異化系統(tǒng)的安全問題；最后，物聯(lián)網(wǎng)所處理的數(shù)據(jù)量將比現(xiàn)在的互聯(lián)網(wǎng)和移動(dòng)網(wǎng)大得多，需要考慮復(fù)雜的數(shù)據(jù)安全問題。所以，物聯(lián)網(wǎng)的安全范圍涵蓋廣泛。

( 3)有別于傳統(tǒng)的信息安全

即使分別保證了物聯(lián)網(wǎng)各個(gè)層次的安全，也不能保證物聯(lián)網(wǎng)的安全。這是因?yàn)槲锫?lián)網(wǎng)是融合多個(gè)層次于一體的大系統(tǒng)，許多安全問題來源于系統(tǒng)整合。例如，物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)共享對安全性提出了更高的要求，物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用需求對安全提出了新挑戰(zhàn)，物聯(lián)網(wǎng)的用戶終端對隱私保護(hù)的要求也日益復(fù)雜。鑒于此，物聯(lián)網(wǎng)的安全體系需要在現(xiàn)有信息安全體系之上，制定可持續(xù)發(fā)展的安全架構(gòu)，使物聯(lián)網(wǎng)在發(fā)展和應(yīng)用過程中，其安全防護(hù)措施能夠不斷完善。

三、物聯(lián)網(wǎng)的安全現(xiàn)狀

目前，國內(nèi)外學(xué)者針對物聯(lián)網(wǎng)的安全問題開展了相關(guān)研究，在物聯(lián)網(wǎng)感知、傳輸和處理等各個(gè)環(huán)節(jié)均開展了相關(guān)工作，但這些研究大部分是針對物聯(lián)網(wǎng)的各個(gè)層次的，還沒有形成完整系統(tǒng)的物聯(lián)網(wǎng)安全體系。

在感知層，感知設(shè)備有多種類型，為確保其安全，目前主要進(jìn)行加密和認(rèn)證工作，利用認(rèn)證機(jī)制避免標(biāo)簽和節(jié)點(diǎn)被非法訪問。針對感知層加密，目前已經(jīng)有了一定的技術(shù)手段加以實(shí)現(xiàn)，但是還需要提高安全等級，以應(yīng)對更高的安全需求。

在傳輸層，主要研究節(jié)點(diǎn)到節(jié)點(diǎn)的機(jī)密性，利用節(jié)點(diǎn)與節(jié)點(diǎn)之間嚴(yán)格的認(rèn)證，保證端到端的機(jī)密性；利用與密鑰有關(guān)的安全協(xié)議，支持?jǐn)?shù)據(jù)的安全傳輸。

在應(yīng)用層，目前的主要研究工作是數(shù)據(jù)庫安全訪問控制技術(shù)，但還需要研究其他相關(guān)的安全技術(shù)，如信息保護(hù)技術(shù)、信息取證技術(shù)、數(shù)據(jù)加密檢索技術(shù)等。

在物聯(lián)網(wǎng)安全隱患中，用戶隱私的泄露是危害用戶的極大安全隱患，所以在考慮對策時(shí)，首先要對用戶的隱私進(jìn)行保護(hù)。目前主要通過加密和授權(quán)認(rèn)證等方法，讓只擁有解密密鑰的用戶才能讀取通信中的用戶數(shù)據(jù)以及個(gè)人信息，這樣能夠保證傳輸過程不被他人監(jiān)聽。但是如此一來，加密數(shù)據(jù)的使用就會(huì)變得極不方便。因此，需要研究支持密文檢索和運(yùn)算的加密算法。

另外，物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)掌握在世界上比較發(fā)達(dá)的國家手中，這始終會(huì)對沒有掌握物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)的國家造成安全威脅。所以，要想解決物聯(lián)網(wǎng)的安全隱患，必須加大投入力度，攻克技術(shù)難關(guān)，快速掌握物聯(lián)網(wǎng)全生命周期的核心技術(shù)。

原文標(biāo)題：物聯(lián)網(wǎng)安全：安全問題分析

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