物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)與管理技術(shù)課件(編輯修改稿)
2025-03-26 11:20 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 ① 在智能電網(wǎng)中，預(yù)測近期擾動(dòng)的可能性和發(fā)生的地點(diǎn)； ② 在智能交通系統(tǒng)中，預(yù)測擁阻和事故在特定時(shí)間和地點(diǎn)可能發(fā)生 的概率； ③ 在環(huán)保體系中，根據(jù)不同地點(diǎn)的廢物排放，預(yù)測將來發(fā)生生物化 學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生污染的可能性。 物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)導(dǎo)論 第 4章 物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)與管理技術(shù) 尋證分析 （ Provenance Analysis）： 當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)問 題或者達(dá)不到預(yù)期效果時(shí)， 分析它在運(yùn)行過程中哪個(gè)環(huán)節(jié) 出現(xiàn)了問題。 例如： （ 1）在食品安全應(yīng)用中，一旦發(fā)生質(zhì)量問題，需要在食品供應(yīng)鏈中尋找相應(yīng)證據(jù)，明確原因和責(zé)任； （ 2）在環(huán)境監(jiān)控中，當(dāng)污染物水平超標(biāo)時(shí)，需要在記錄中尋找分析原因。 物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)導(dǎo)論 第 4章 物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)與管理技術(shù) 通過植入土壤或暴露在空氣中的傳感器監(jiān)控土壤性狀和環(huán)境狀況；數(shù)據(jù)通過物聯(lián)網(wǎng)傳輸?shù)竭h(yuǎn)程控制中心，可及時(shí)查詢當(dāng)前農(nóng)作物的生長環(huán)境現(xiàn)狀和變化趨勢，確定農(nóng)作物的生產(chǎn)目標(biāo)；通過數(shù)據(jù)挖掘的方法還可以知道環(huán)境溫度濕度和土壤各項(xiàng)參數(shù)等因素是如何影響農(nóng)作物產(chǎn)量的，如何調(diào)節(jié)它們才能夠最大限度地提高農(nóng)作物的產(chǎn)量等。 數(shù)據(jù)挖掘在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用示例： 物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)導(dǎo)論 第 4章 物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)與管理技術(shù) 物聯(lián)網(wǎng)信息安全與隱私保護(hù) 據(jù)權(quán)威估計(jì) ， 到 2023年全世界的智能物體 （ Smart things） 有 近 500億連接到網(wǎng)絡(luò)中去 ， 物聯(lián)網(wǎng)通過感知與控制 ， 將物聯(lián)網(wǎng)融入 到我們的生活 、 生產(chǎn)和社會(huì)中去 ， 物聯(lián)網(wǎng)的安全問題不容忽視 。 如果忽視物聯(lián)網(wǎng)的安全問題 ， 我們的隱私會(huì)由于物聯(lián)網(wǎng)的安全 性薄弱而暴露無遺 ， 從而嚴(yán)重影響我們的正常生活 。 因此在發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)的同時(shí) ， 必須對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的安全隱私問題更 加重視 ， 保證物聯(lián)網(wǎng)的健康發(fā)展 。 物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)導(dǎo)論 第 4章 物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)與管理技術(shù) 具體地講，物聯(lián)網(wǎng)的安全主要有如下四個(gè)特點(diǎn)： 物聯(lián)網(wǎng)的設(shè)備、節(jié)點(diǎn)等無人看管，容易受到操縱和破壞。 物聯(lián)網(wǎng)的許多應(yīng)用可以代替人完成一些復(fù)雜、危險(xiǎn)和機(jī)械的工作，物聯(lián)網(wǎng)中設(shè)備、節(jié)點(diǎn)的工作環(huán)境大都是無人監(jiān)控。因此攻擊者很容易接觸到這些設(shè)備，從而對(duì)設(shè)備或其嵌入其中的傳感器節(jié)點(diǎn)進(jìn)行破壞。攻擊者甚至可以通過更換設(shè)備的軟硬件，對(duì)它們進(jìn)行非法操控。例如，在遠(yuǎn)程輸電過程中，電力企業(yè)可以使用物聯(lián)網(wǎng)來遠(yuǎn)程操控一些變電設(shè)備。由于缺乏看管，攻擊者可輕易地使用非法裝置來干擾這些設(shè)備上的傳感器。如果變電設(shè)備的某些重要參數(shù)被篡改，其后果將會(huì)極其嚴(yán)重。 物聯(lián)網(wǎng)安全的特點(diǎn) 物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)導(dǎo)論 第 4章 物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)與管理技術(shù) 信息傳輸主要靠無線通信方式，信號(hào)容易被竊取和干擾。 物聯(lián)網(wǎng)在信息傳輸中多使用無線傳輸方式，暴露在外的無線信號(hào)很容易成為攻擊者竊取和干擾的對(duì)象，對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的信息安全產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。 例如攻擊者可以通過竊取感知節(jié)點(diǎn)發(fā)射的信號(hào)，來獲取所需要的信息，甚至是用戶的機(jī)密信息并可據(jù)此來偽造身份認(rèn)證，其后果不堪設(shè)想。 物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)導(dǎo)論 第 4章 物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)與管理技術(shù) 出于低成本的考慮，傳感器節(jié)點(diǎn)通常是資源受限的。 物聯(lián)網(wǎng)的許多應(yīng)用通過部署大量的廉價(jià)傳感器覆蓋特定區(qū)域。廉價(jià)的傳感器一般體積較小，使用能量有限的電池供電，其能量、處理能力、存儲(chǔ)空間、傳輸距離、無線電頻率和帶寬都受到限制，因此傳感器節(jié)點(diǎn)無法使用較復(fù)雜的安全協(xié)議，因而這些傳感器節(jié)點(diǎn)或設(shè)備也就無法擁有較強(qiáng)的安全保護(hù)能力。攻擊者針對(duì)傳感器節(jié)點(diǎn)的這一弱點(diǎn)，可以通過采用連續(xù)通信的方式使節(jié)點(diǎn)的資源耗盡。 物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)導(dǎo)論 第 4章 物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)與管理技術(shù) 物聯(lián)網(wǎng)中物品的信息能夠被自動(dòng)地獲取和傳送。 物聯(lián)網(wǎng)通過對(duì)物品的感知實(shí)現(xiàn)物物相連，比如通過RFID(射頻識(shí)別 )、傳感器、二維識(shí)別碼和 GPS定位等技術(shù)能夠隨時(shí)隨地且自動(dòng)地獲取物品的信息。 同樣這種信息也能被攻擊者獲取，在物品的使用者沒有察覺的情況下，物品的使用者將會(huì)不受控制地被掃描、定位及追蹤，對(duì)個(gè)人的隱私構(gòu)成了極大威脅。 物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)導(dǎo)論 第 4章 物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)與管理技術(shù) 物聯(lián)網(wǎng)各層的安全問題 綜合而言，物聯(lián)網(wǎng)從安全上講涉及到信息安全感知、可靠感知數(shù)據(jù)傳輸和安全信息操控。從層面上講，如圖所示，涉及到 感知層、網(wǎng)絡(luò)層、信息處理層和應(yīng)用層 四個(gè)層面。 網(wǎng)絡(luò)管理與安全智 能 交 通 、 環(huán) 境 監(jiān) 測 、 內(nèi) 容 服 務(wù) 等數(shù) 據(jù) 挖 掘 、 智 能 計(jì) 算 、 并 行 計(jì) 算 、 云 計(jì)算 等W I M A X 、 G S M 、 3 G 通 信 網(wǎng) 、 衛(wèi) 星 網(wǎng) 、互 聯(lián) 網(wǎng) 等R F I D 、 二 維 碼 、 傳 感 器 、 紅 外 感 應(yīng) 等應(yīng) 用 層支 持 層傳 輸 層感 知 層物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)導(dǎo)論 第 4章 物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)與管理技術(shù) 對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)的安全 ， 可以參照互聯(lián)網(wǎng)所設(shè)計(jì)的安全防范體系 ，在傳感層 、 網(wǎng)絡(luò)傳輸層和應(yīng)用層分別設(shè)計(jì)相應(yīng)的安全防范體系 ，如下圖所示 。 應(yīng) 用 環(huán) 境 安 全 技 術(shù)可 信 終 端 、 身 份 驗(yàn) 證 、 訪 問 控 制 、 安 全 審 計(jì) 等網(wǎng) 絡(luò) 環(huán) 境 安 全 技 術(shù)無 線 網(wǎng) 安 全 、 虛 擬 專 用 網(wǎng) 、 傳 輸 安 全 、 安 全 路 由 、 防 火 墻
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