【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 （ 4）讀寫(xiě)器層 ： RFID 讀寫(xiě)器，實(shí)際上是一個(gè)帶有天線的無(wú)線發(fā)射與接收設(shè)備，它對(duì) RFID標(biāo)簽進(jìn)行讀 /寫(xiě)操作的設(shè)備，主要包括射頻模塊和數(shù)字信號(hào)處理單元兩部分，具有較大的計(jì)算能力和存儲(chǔ)空間。讀 寫(xiě)器對(duì)從標(biāo)簽層接收到的射頻信號(hào)進(jìn)行解調(diào)和解碼，然后通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)送到應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行相關(guān)處理。 （ 5）互聯(lián)網(wǎng)層 ：在基于 RFID的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中，標(biāo)簽層與讀寫(xiě)器層之間是通過(guò)射頻信號(hào)進(jìn)行通信的，而讀寫(xiě)器層與應(yīng)用系統(tǒng)層之間是通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行通信的。 （ 6）應(yīng)用系統(tǒng)層 ： 應(yīng)用系統(tǒng)用于實(shí)現(xiàn)對(duì) RFID 標(biāo)識(shí)物的有序管理，主要應(yīng)用于物品識(shí)別、電子票證、商品防偽、身份識(shí)別、資產(chǎn)管理等領(lǐng)域。應(yīng)用系統(tǒng)通常包括了后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，它可以是運(yùn)行于任何硬件平臺(tái)的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，可由用戶根據(jù)實(shí)際需要自行選擇，通常假設(shè)其計(jì)算能力和存儲(chǔ)能力強(qiáng)大，數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ) 著 RFID標(biāo)簽相關(guān)的信息。 信息的穩(wěn)、準(zhǔn)、安全性 隨著 RFID技術(shù)的快速推廣應(yīng)用，其數(shù)據(jù)安全問(wèn)題在某些領(lǐng)域甚至已經(jīng)超出了原有計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)的安全邊界，成為一個(gè)廣為關(guān)注的問(wèn)題 [14]主要原因如下： (1)標(biāo)簽計(jì)算能力弱 ： RFID 標(biāo)簽在計(jì)算能力和功耗方面具有特有的局限性， RFID標(biāo)簽的存儲(chǔ)空間極其有限，如最便宜的標(biāo)簽只有 64128位的 ROM，僅可容納惟一的標(biāo)識(shí)符。由于標(biāo)簽本身的成本所限，標(biāo)簽自身較難具備足夠的安全能力，極容易被攻擊者操控，惡意用戶可能利用合法的閱讀器或者自行構(gòu)造一個(gè)閱讀器，直接與標(biāo)簽進(jìn) 行通信，讀取、篡改甚至刪除標(biāo)簽內(nèi)所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)。在沒(méi)有足夠可 信任的安全機(jī)制的保護(hù)下，標(biāo)簽的安全性、有效性、完整性、可用性、真實(shí)性都得不到保障。 (2)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的脆弱性 ：標(biāo)簽層和讀寫(xiě)器層采用無(wú)線射頻信號(hào)進(jìn)行通信，在通信的過(guò)程中沒(méi)有任何物理或者可見(jiàn)的接觸（通過(guò)電磁波的形式進(jìn)行），而無(wú)線網(wǎng)絡(luò)固有的脆弱性使 RFID 系統(tǒng)很容易受到各種形式的攻擊。這在給應(yīng)用系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集提供靈活性和方便性的同時(shí)也使傳遞的信息暴露于大庭廣眾之下。 (3)業(yè)務(wù)應(yīng)用的隱私安全 ：在傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)中 ,網(wǎng)絡(luò)層的安全和業(yè)務(wù)層的安全是相互獨(dú)立的 ,而物聯(lián)網(wǎng)中網(wǎng) 絡(luò)連接和業(yè)務(wù)使用是緊密結(jié)合的，物聯(lián)網(wǎng)中傳輸信息的安全性和隱私性問(wèn)題也成為了制約物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)一步發(fā)展的重要因素。根據(jù) RFID 的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，我們把物聯(lián)網(wǎng)的威脅和攻擊分為兩類 (見(jiàn)表 1)：一類是針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中實(shí)體的威脅，主要是針對(duì)標(biāo)簽層、讀寫(xiě)器層和應(yīng)用系統(tǒng)層的攻擊；一類是針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)中通信過(guò)程的威脅，包括射頻通信層以及互聯(lián)網(wǎng)層的通信威脅。 表 1 對(duì)象 攻擊方式 描述 標(biāo)簽層 克隆攻擊 復(fù)制或者偽造一個(gè)相同的 RFID標(biāo)簽 欺騙攻擊 利用特殊硬件設(shè)施假冒成合法的 RFID標(biāo)簽未獲得訪問(wèn)權(quán) 非授權(quán)訪問(wèn) 攻擊 者在未授權(quán)的狀態(tài)下讀取 RFID標(biāo)簽的信息而不留下任何痕跡 拒絕服務(wù)攻擊 一直給電子標(biāo)簽發(fā)總惡意請(qǐng)求信息，使標(biāo)簽無(wú)法響應(yīng)合法的請(qǐng)求 讀寫(xiě)器層 假冒攻擊 攻擊者假冒成合法的閱讀器來(lái)竊取或更改 RFID標(biāo)簽的信息 應(yīng)用系統(tǒng)層 隱私破壞 通過(guò)應(yīng)用系統(tǒng)查詢標(biāo)簽相關(guān)信息，實(shí)現(xiàn)對(duì)標(biāo)簽對(duì)應(yīng)的實(shí)體追蹤 拒絕服務(wù)攻擊 偽造大量惡意請(qǐng)求，使得應(yīng)用系統(tǒng)無(wú)法響應(yīng)合法的請(qǐng)求 云模式 從物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)角度來(lái)看 ,嚴(yán)重制約物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的因素 ,既不是芯片技術(shù)、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和傳感器技術(shù) ,也不是全球?qū)Ш较到y(tǒng)技術(shù)。而是如何讓海量信息在整個(gè)互聯(lián)網(wǎng)上進(jìn)行分析和處理 ,并對(duì)物體實(shí)施智能化的控制。要解決這個(gè)問(wèn)題 ,就必須建立一個(gè)功能強(qiáng)大的物聯(lián)網(wǎng)信息管理平臺(tái) ,否則再?gòu)?qiáng)大的物聯(lián)網(wǎng)也只不過(guò)是一個(gè)小而破的專用網(wǎng)。換句話說(shuō) ,物聯(lián)網(wǎng)所存在的問(wèn)題就是平臺(tái)問(wèn)題 [15]。 云模式的出現(xiàn) ,讓物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)問(wèn)題迎刃而解。甚至可以這樣理解 ,物聯(lián)網(wǎng)雖不因云模式而生 ,卻因云模式而存在 ,只是云模式的一種應(yīng)用。源于物聯(lián)網(wǎng)中的物 ,在云 模式中 ,就像是帶上傳感器的云終端 ,與上網(wǎng)本、手機(jī)沒(méi)有本質(zhì)上的區(qū)別。云模式在物聯(lián)網(wǎng)中的探討新的平臺(tái)必定造就新的物 聯(lián)網(wǎng) ,把云計(jì)算的特點(diǎn)與物聯(lián)網(wǎng)的實(shí)際相結(jié)合 ,云模式將給物聯(lián)網(wǎng)帶來(lái)以下深刻的變革 : (1)解決服務(wù)器節(jié)點(diǎn)的不可信問(wèn)題 ,最大限度地降低服務(wù)器的出錯(cuò)率。近年來(lái) ,隨著物聯(lián)網(wǎng)從局域網(wǎng)走向城域網(wǎng) ,感知信息呈指數(shù)型增長(zhǎng) ,同時(shí)導(dǎo)致服務(wù)器端的服務(wù)器數(shù)目成幾何級(jí)增長(zhǎng)。服務(wù)器數(shù)目多了 ,節(jié)點(diǎn)出錯(cuò)的概率就隨之增大。而在云模式中 ,通過(guò)“星級(jí)服務(wù)”生成不同數(shù)目的虛擬服務(wù)器組 ,按照先來(lái)先提供服務(wù)的競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制完成節(jié)點(diǎn)間的分布式調(diào)度 ,屏蔽失效節(jié)點(diǎn)的同時(shí)也提高了響應(yīng)速率。云模式的加入 ,能夠保證物聯(lián)網(wǎng)真正實(shí)現(xiàn)無(wú)間斷的安全服務(wù)。 (2)低成本的投入換來(lái) 高收益 ,讓限制訪問(wèn)服務(wù)器次數(shù)的瓶頸成為歷史。服務(wù)器相關(guān)硬件資源的承受能力都是有一定范圍的 ,當(dāng)服務(wù)器同時(shí)響應(yīng)的數(shù)量超過(guò)自身的承受能力時(shí) ,服務(wù)器就會(huì)崩潰。隨著物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的逐步擴(kuò)大 ,物的數(shù)量呈幾何級(jí)增長(zhǎng) ,而物的信息也必然呈爆炸性增長(zhǎng) ,隨之而來(lái)的訪問(wèn)量定然空前高漲 ,對(duì)于時(shí)時(shí)處在崩潰邊緣的物聯(lián)網(wǎng) ,無(wú)疑是雪上加霜。然而云模式的出現(xiàn) ,通過(guò)采用機(jī)群均衡調(diào)度策略 ,在訪問(wèn)請(qǐng)求到達(dá)前就完成了負(fù)載的調(diào)研 ,通過(guò)改變“星級(jí)“級(jí)別 ,來(lái)動(dòng)態(tài)增加或減少服務(wù)器的數(shù)量和質(zhì)量 ,讓釋放訪問(wèn)壓力成為可能。 (3)讓物聯(lián)網(wǎng)從局域網(wǎng)真正走向互聯(lián)網(wǎng) ,在更大 程度上進(jìn)行信息資源共享。局域網(wǎng)的物聯(lián)網(wǎng)就像是一個(gè)超市 ,物聯(lián)網(wǎng)中的物就是超市中的商品 ,商品離開(kāi)這個(gè)超市到另外的地方 ,盡管它還存在 ,但服務(wù)器端該物體的信息會(huì)隨著它的離開(kāi)而消失。其信息共享的局限性不言而喻。但采用云模式 ,物聯(lián)網(wǎng)的信息存放在互聯(lián)網(wǎng)的云計(jì)算 。 4 物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù) 國(guó)際電信聯(lián)盟報(bào)告提出物聯(lián)網(wǎng)主要有四個(gè)關(guān)鍵性的應(yīng)用技術(shù) [16]：標(biāo)簽事物的RFID，感知事物的傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù) Sensor technologies，思考事物的智能技術(shù)Smarttechnologies，微縮事物的納米技術(shù) Nanotechnology。 射頻識(shí)別（ RFID）技術(shù) 物聯(lián)網(wǎng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜 ,主要包括三大部分 :第一層是感知層 ,承擔(dān)信息的采集 (通過(guò)智能卡、 RFID 電子標(biāo)簽、識(shí)別碼、傳感器等 )。第二層是網(wǎng)絡(luò)層 ,承擔(dān)信息的傳輸 (無(wú)線網(wǎng)、移