【正文】 23系列操作系統(tǒng)平臺基礎擴展的分布計算模型，適用于Microsoft的操作系統(tǒng)平臺 ,但是由于其依賴性強，因而在其它開發(fā)系統(tǒng)平臺 (如 Unix、 Linux)上不能發(fā)揮作用。在研制開發(fā)安全中間件時，可以采用現有比較成熟和主流的分布計算技術平臺。 ? 下圖描述了中間件在系統(tǒng)中的位置和作用。 ? 這樣一來，即使存儲 RFID標簽數據的數據庫軟件或后端應用程序增加或改由其他軟件取代，或者讀寫 RFID讀寫器種類增加等情況發(fā)生時，應用端不需修改也能處理，省去多對多連接的維護復雜性問題。 ? 目前，物聯網中間件最主要的代表是 RFID中間件，其他的還有嵌入式中間件、數字電視中間件、通用中間件、 M2M物聯網中間件等。 ? 嵌入式中間件是一些支持不同通信協(xié)議的模塊和運行環(huán)境。 中間件技術安全 物聯網中間件的設計 ? 在物聯網中 ,中間件一般處于物聯網的集成服務器端和感知層、傳輸層的嵌入式設備中。 ⑦ 信息傳遞（ Message Passing）： ? 電子郵件系統(tǒng)是該類中間件的其中一種。 中間件技術安全 ⑥ 數據庫訪問中間件（ Database Access Middleware）： ? 支持用戶訪問各種操作系統(tǒng)或應用程序中的數據庫。 中間件技術安全 ④ 遠程過程調用（ RPC： Remote Procedure Call）： ? 指客戶機向服務器發(fā)送關于運行某程序的請求時所需的標準。 中間件技術安全 ② 事務處理（ TP： Transaction Processing）監(jiān)控器： ? 為發(fā)生在對象間的事務處理提供監(jiān)控功能，以確保操作成功實現。 中間件技術安全 2. 網絡中間件分類 在網絡環(huán)境下，進一步按網絡功能子系統(tǒng)細分，網絡中間件大致可分為八類： ① 企業(yè)服務總線（ ESB ： Enterprise Service Bus）： ? ESB 是一種開放的、基于標準的分布式同步或異步信息傳遞中間件。 中間件技術安全 ? 在聯機事務處理系統(tǒng)（ OLTP）中，每筆事務常常要多臺服務器上的程序順序地協(xié)調完成，一旦中間發(fā)生某種故障時，不但要完成恢復工作，而且要自動切換系統(tǒng)，實現高可靠性運行； ? 同時要使大量事務在多臺應用服務器能實時并發(fā)運行，并進行負載平衡地調度，實現昂貴的可靠性機和大型計算機系統(tǒng)同等的功能，要求系統(tǒng)具有監(jiān)視和調度整個系統(tǒng)的功能。例如在北京市就要設置各種運載汽車，完成日常的運載，同時要隨時監(jiān)視汽車運 行，出現故障時，要有排除措施，發(fā)生堵塞時要進行調度。這是中間件中唯一不可缺少的，是銷售額最大的中間件產品。 ? 中間件的體系框架與核心模塊示意如下圖。 ? 廣義地看，中間件的總體作用是為處于自己上層的應用軟件提供運行與開發(fā)的環(huán)境，幫助用戶靈活、高效地開發(fā)和集成復雜的應用軟件。 ? 中間件的產生與迅速發(fā)展的原因從下表可以清楚地看出，由于網絡環(huán)境的日益復雜，為了支持不同的交互模式，產生了適應不同應用系統(tǒng)的中間件。 中間件技術安全 中間件 中間件技術安全 ? 中間件在操作系統(tǒng)、網絡和數據庫之上，應用軟件的下層。 ? 該技術所提供的互操作性，推動了一致分布式體系架構的演進。中間件在操作系統(tǒng)、網絡和數據庫之上，應用軟件的下層，總的作用是為處于自己上層的應用軟件提供運行與開發(fā)的環(huán)境，幫助用戶靈活、高效地開發(fā)和集成復雜的應用軟件。 中間件技術安全 ? 中間件（ middleware）是基礎軟件的一大類，屬于可復用軟件的范疇。 第 8章 中間件與云計算安全 ? 由于涉及多領域多行業(yè) , 物聯網廣域范圍的海量數據信息處理和業(yè)務控制策略目前在安全性和可靠性方面仍存在較多技術瓶頸且難于突破 , 特別是業(yè)務控制和管理、業(yè)務邏輯、中間件、業(yè)務系統(tǒng)關鍵接口等環(huán)境安全問題尤為突出。 ? 本層的安全問題主要來自于各類新興業(yè)務及應用的相關業(yè)務平臺。第 8章 中間件與云計算安全 學習任務 中間件技術安全 云計算安全概述 云計算核心技術及應用 Click to add title in here 1 2 3 本章主要涉及： 4 感知識別層的安全需求和安全機制 學習任務 云計算應用安全體系與關鍵技術 云計算應用安全防護 云安全技術解決方案 Click to add title in here 4 5 6 本章主要涉及： 8 第 8章 中間件與云計算安全 ? 信息處理安全主要體現在物聯網應用 /中間件層中 . ? 其中 , 中間件層主要實現網絡層與物聯網應用服務間的接口和能力調用 , ? 包括對企業(yè)的分析整合、共享、智能處理、管理等 , 具體體現為一系列的義務支持平臺、管理平臺、信息處理平臺、智能計算平臺、中間件平臺等。 第 8章 中間件與云計算安全 ? 應用層則主要包含各類應用 , 例如 , 監(jiān)控服務、智能電網、工業(yè)監(jiān)控、綠色農業(yè)、智能家居、環(huán)境監(jiān)控、公共安全等。惡意代碼以及各類軟件系統(tǒng)自身漏洞和可能的設計缺陷是物聯網應用系統(tǒng)的重要威脅之一。 ? 本章主要從中間件技術、云計算技術兩方面談本層的安全問題。 ? 顧名思義，中間件是處于操作系統(tǒng)軟件與用戶的應用軟件的中間。 中間件技術安全 中間件概述 ? 中間件 (middleware)是一類連接軟件組件和應用的計算機軟件，它包括一組服務，以便于運行在一臺或多臺機器上的多個軟件通過網絡進行交互。 ? 該架構通常用于支持分布式應用程序并簡化其復雜度，它包括 web服務器、事務監(jiān)控器和消息隊列軟件。簡單地講，中間件是一種獨立的系統(tǒng)軟件或服務程序，分布式應用軟件借助這種軟件在不同的技術之間共享資源，中間件位于客戶機服務器的操作系統(tǒng)之上，管理計算資源和網絡通信。 中間件技術安全 操作系統(tǒng)、數據庫管理系統(tǒng)、中間件的類比 中間件技術安全 ? 中間件的核心作用是通過管理計算資源和網絡通信，為各類分布式應用軟件共享資源提供支撐。 中間件技術安全 中間件的體系框架與核心模塊 ? 在物聯網中采用中間件技術，以實現多個系統(tǒng)和多種技術之間的資源共享，最終組成一個資源豐富、功能強大的服務系統(tǒng)。 中間件技術安全 中間件的體系框架與核心模塊 中間件技術安全 中間件的分類 1. 軟件開發(fā)環(huán)境下中間件分類 在通常軟件開發(fā)環(huán)境下，中間件主要分為以下三類： ① 通信處理（消息）中間件 ? 此類中間件能在不同平臺之間通信，實現分布式系統(tǒng)中可靠的、高效的、實時的跨平臺數據傳輸（如Tong LINK、 BEA e Link、 IBM的 MQ Series等）。 中間件技術安全 ② 交易中間件 ? 在分布式事務處理系統(tǒng)中要處理大量事務，常常在系統(tǒng)中要同時做上萬筆事務。 ? 一個事務處理平臺，根據 X/OPEN的參數模型規(guī)定，應由事務處理中間件、通信處理中間件、數據存取管理中間件等三部分組成。 中間件技術安全 ③ 數據存取管理中間件 ? 在分布式系統(tǒng)中，重要的數據都集中存放在數據服務器中，它們可以是關系型的、復合文檔型、具有各種存放格式的多媒體型， ? 或者是經過加密或壓縮存放的，該中間件為在網絡上虛擬緩沖存取、格式轉換、解壓等帶來方便。通過 XML、 Web服務接口以及標準化基于規(guī)則的路由選擇文檔等支持，ESB為企業(yè)應用程序提供安全互用性。 ③ 分布式計算環(huán)境（ DCE： Distributed Computing Environment）： ? 指創(chuàng)建運行在不同平臺上的分布式應用程序所需的一組技術服務。 ⑤ 對象請求代理（ ORB： Object Request Broker）： ? 為用戶提供與其他分布式網絡環(huán)境中對象通信的接口。 SQL 是該類中間件的其中一種。 ⑧ 基于 XML 的中間件（ XMLBased Middleware）： ? XML允許開發(fā)人員為實現在 Inter 中交換結構化信息而創(chuàng)建文檔。 ? 其中服務器端中間件被稱為物聯網業(yè)務基礎中間件 ,一般都是基于傳統(tǒng)的中間件（應用服務器、ESB /MQ 等）構建 ,加入設備連接和圖形化組態(tài)展示等模塊 。 中間件技術安全 ? 中間件的特點是它固化了很多通用功能 ,不過在具體應用中大多需要二次開發(fā)來實現個性化的行業(yè)業(yè)務需求 ,因此所有物聯網中間件都要提供快速開發(fā) (RAD)工具。 中間件技術安全 ? RFID中間件扮演 RFID標簽和應用程序之間的中介角色，在應用程序端使用中間件可以提供一組通用的應用程序接口（ API），即能連到 RFID讀寫器，讀取 RFID標簽數據。 中間件技術安全 ? 要實現每個小的應用環(huán)境或系統(tǒng)的標準化以及它們之間的通信，必須設置一個通用的平臺和接口，也就是中間件。 中間件技術安全 RFID中間件在系統(tǒng)中的位置和作用 中間件技術安全 安全中間件 ? 安全中間件在分布式網絡應用環(huán)境中，提供了網絡安全技術，屏蔽了操作系統(tǒng)和網絡協(xié)議的差異。 ? 目前主要有 OMG的 CORBA、 Sun的 J2EE和Microsoft DNA 2023，它們都有其各自的特點： 中間件技術安全 ? CORBA的特點是大而全，互操作性和開放性非常好，缺點是龐大而復雜，并且技術和標準的更新相對較慢。 中間件技術安全 ? Sun的 J2EE給出了完整的基于 Java語言開發(fā)面向企業(yè)分布應用規(guī)范。因為是與平臺無關的，所以在 Windows NT上開發(fā)的組件不需轉換就可以應用于 Unix和 Windows平臺。這種安全對于關鍵任務的應用系統(tǒng)是至關重要的。 中間件技術安全 ? 安全中間件產品一般基于 PKI（ Public Key Infrastructure公開密鑰基礎設施）體系思想，對PKI基本功能如對稱加密與解密、非對稱加密與解密、信息摘要、單向散列、數字簽名、簽名驗證