物聯(lián)網(wǎng)的安全問題(參考版)
2025-06-10 20:56本頁面
【正文】 在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)安全方面，人們就密鑰管理、安全路由、認(rèn)證與訪問控制、數(shù)據(jù)隱私保護(hù)、入侵檢測(cè)與容錯(cuò)容侵、以及安全決策與控制等方面進(jìn)行了相關(guān)研究，密鑰管理作為多個(gè)安全機(jī)制的基礎(chǔ)一直是研究的熱點(diǎn)，但并沒有找到理想的解決方案，要么尋求更輕量級(jí)的加密算法，要么提高傳感器節(jié)點(diǎn)的性能，目前的方法距實(shí)際應(yīng)用還有一定的距離，特別是至今為止，真正的大規(guī)模的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際應(yīng)用仍然太少，多跳自組織網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的大規(guī)模數(shù)據(jù)處理（如路由和數(shù)據(jù)融合）使很多理論上的小規(guī)模仿真失去意義，而在這種環(huán)境下的安全問題才是傳感網(wǎng)安全的難點(diǎn)所在。如果我們?cè)陂_始研究技術(shù)及應(yīng)用的同時(shí)，不能夠組織力量同步研究物聯(lián)網(wǎng)安全技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中的道德與法律問題，我們就不可能保證物聯(lián)網(wǎng)的健康發(fā)展。物聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)涉及更為廣闊的領(lǐng)域，因此物聯(lián)網(wǎng)的安全問題應(yīng)該引起我們更加高度的重視。在規(guī)劃一種物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)時(shí)，除了要規(guī)劃出建設(shè)系統(tǒng)所需要的資金，還需要考慮拿出一定比例的經(jīng)費(fèi)用于安全系統(tǒng)的建設(shè)。成功的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用技術(shù)與成功的應(yīng)用系統(tǒng)的標(biāo)志是功能性與安全性的統(tǒng)一。物聯(lián)網(wǎng)信息安全的個(gè)性化問題主要包括無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的安全性與 RFID 安全性問題。如果哪個(gè)國(guó)家不重視網(wǎng)絡(luò)與信息安全，那么他們必將在未來的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)中處于被動(dòng)和危險(xiǎn)的境地。因此，網(wǎng)絡(luò)安全問題已成為信息化社會(huì)的一個(gè)焦點(diǎn)問題。因此，密碼學(xué)是研究網(wǎng)絡(luò)安全所必需的一個(gè)重要的工具與方法，但是物聯(lián)網(wǎng)安全研究所涉及的問題要廣泛得多。數(shù)學(xué)是精確的和遵循邏輯規(guī)律的，而計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)的安全涉及的是人所知道的事、人與人之間的關(guān)系、人和物之間的關(guān)系，以及物與物之間的關(guān)系。但是物聯(lián)網(wǎng)安全涵蓋的問題遠(yuǎn)不止密碼學(xué)涉及的范圍。因此，保證網(wǎng)絡(luò)核心交換部分的安全，以及保證計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的安全是保障物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)安全的基礎(chǔ)[4]。那么，它們同樣會(huì)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)構(gòu)成威脅。任何一種物聯(lián)網(wǎng)功能和服務(wù)的實(shí)現(xiàn)都需要通過網(wǎng)絡(luò)核心交換在不同的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)之間進(jìn)行數(shù)據(jù)交互?；ヂ?lián)網(wǎng)包括端系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)核心交換兩個(gè)部分。物聯(lián)網(wǎng)安全是一個(gè)系統(tǒng)的社會(huì)工程，光靠技術(shù)來解決物聯(lián)網(wǎng)安全問題是不可能的，它必然要涉及技術(shù)、政策、道德與法律規(guī)范。同樣，物聯(lián)網(wǎng)的安全也是現(xiàn)實(shí)社會(huì)安全問題的反映。同樣，現(xiàn)實(shí)社會(huì)中丑陋的東西，網(wǎng)絡(luò)的虛擬社會(huì)一般也會(huì)有，只是表現(xiàn)形式不一樣。4 在物聯(lián)網(wǎng)安全問題中的六大關(guān)系（1） 物聯(lián)網(wǎng)安全與現(xiàn)實(shí)社會(huì)的關(guān)系我們知道，是生活在現(xiàn)實(shí)社會(huì)的人類創(chuàng)造了網(wǎng)絡(luò)虛擬社會(huì)的繁榮，同時(shí)也是人類制造了網(wǎng)絡(luò)虛擬社會(huì)的麻煩。鄰居節(jié)點(diǎn)根據(jù)接收到的惡意節(jié)點(diǎn)的無效簽名的數(shù)量來確定節(jié)點(diǎn)是惡意節(jié)點(diǎn)的可能性。鄰居節(jié)點(diǎn)監(jiān)測(cè)惡意節(jié)點(diǎn)對(duì)報(bào)警報(bào)文的處理情況。因?yàn)檫€不能確定節(jié)點(diǎn)是惡意節(jié)點(diǎn)，鄰居節(jié)點(diǎn)只是將該節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)修改為容侵，即節(jié)點(diǎn)仍然能夠在鄰居節(jié)點(diǎn)的控制下進(jìn)行數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)。當(dāng)數(shù)據(jù)包和簽名到達(dá)基站后，基站通過驗(yàn)證簽名的合法性來判定數(shù)據(jù)包的合法性，進(jìn)而判定節(jié)點(diǎn)為惡意節(jié)點(diǎn)的可能性。另一種判定機(jī)制是利用鄰居節(jié)點(diǎn)的簽名。容侵框架包括三個(gè)部分：判定惡意節(jié)點(diǎn)：主要任務(wù)是要找出網(wǎng)絡(luò)中的攻擊節(jié)點(diǎn)或被妥協(xié)的節(jié)點(diǎn)?，F(xiàn)階段無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的容侵技術(shù)主要集中于網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)淙萸?、安全路由容侵以及?shù)據(jù)傳輸過程中的容侵機(jī)制。WSN的安全隱患在于網(wǎng)絡(luò)部署區(qū)域的開放性以及無線電網(wǎng)絡(luò)的廣播特性，攻擊者往往利用這兩個(gè)特性，通過阻礙網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)的正常工作，進(jìn)而破壞整個(gè)傳感器網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行，降低網(wǎng)絡(luò)的可用性。這里要關(guān)注的是對(duì)光學(xué)標(biāo)簽的信息采集處理與安全，作為感知端的物體身份標(biāo)識(shí)，光學(xué)標(biāo)簽顯示了獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，而虛擬光學(xué)的加密解密技術(shù)為基于光學(xué)標(biāo)簽的身份標(biāo)識(shí)提供了手段，基于軟件的虛擬光學(xué)密碼系統(tǒng)由于可以在光波的多個(gè)維度進(jìn)行信息的加密處理，具有比一般傳統(tǒng)的對(duì)稱加密系統(tǒng)有更高的安全性，數(shù)學(xué)模型的建立和軟件技術(shù)的發(fā)展極大地推動(dòng)了該領(lǐng)域的研究和應(yīng)用推廣。物聯(lián)網(wǎng)能否大規(guī)模推廣應(yīng)用，很大程度上取決于其是否能夠保障用戶數(shù)據(jù)和隱私的安全。（2） 數(shù)據(jù)處理與隱私性物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)要經(jīng)過信息感知、獲取、匯聚、融合、傳輸、存儲(chǔ)、挖掘、決策和控制等處理流程，而末端的感知網(wǎng)絡(luò)幾乎要涉及上述信息處理的全過程，只是由于傳感節(jié)點(diǎn)與匯聚點(diǎn)的資源限制，在信息的挖掘和決策方面不占居主要的位置。例如，可以在通信前進(jìn)行節(jié)點(diǎn)與節(jié)點(diǎn)的身份認(rèn)證；設(shè)計(jì)新的密鑰協(xié)商方案，使得即使有一小部分
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