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物聯網的技術及安全問題探討

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對物聯網的概念還不用清楚的朋友們可以看一下,下面是小編蒐集整理的一篇關於物聯網的論文範文,供大家閱讀參考。

物聯網的技術及安全問題探討

 概論

物聯網是基於互聯網和射頻識別技術的能夠實現物與物之間互聯的網絡,已被看作資訊產業的第三次浪潮,成爲影響經濟增長的戰略產業。

物聯網是透過射頻識別、全球定位系統、激光掃描器、紅外感應器、氣體感應器等傳感設備,按約定的協議,把物品與互聯網連接起來,進行資訊交換和通訊,實現智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡。目前我國已將物流、電網、交通、醫療、工業控制、綠色農業、安防、家居、環保九大行業納入《物聯網十二五發展規劃》。

物聯網分廣義和狹義,廣義物聯網將物理空間和資訊空間融合,任何事物都可以用數字化、網絡化形式表現,從而實現物與物、人與物、人與環境、物與環境之間的資訊交互和貫通融匯;狹義物聯網是能夠實現物與物之間自動識別和管理的網絡,通常說的物聯網是狹義上的。

 1 物聯網三大關鍵技術。

傳感器技術:簡單的理解物聯網就是由各種傳感設備構成的能夠相互感知資訊、傳遞資訊的一個自組織傳感器網絡。該網絡中的每個傳感設備都是一個傳感節點,能夠檢測和收集約定範圍爲的其他傳感節點的資訊並把此資訊傳遞給另外的`傳感節點或觀察者。

由於計算機只能處理數字信號故傳感技術還必須實現模擬信號到數字信號的轉變。傳感技術通常用可採集的數據類型、採集的精度、傳輸的可靠性和穩定性來評價,這些指標又依賴於敏感材料、工藝設備和計測技術。

射頻識別技術:物聯網中的識別包括物體、位置、地理識別,射頻識別系統一般由射頻電子標籤、射頻讀寫器、處理識別資訊的資訊處理系統三個部分構成。在射頻標籤中存有讓物體區別於其他物體的的身份標識(比如商品的條形碼),而射頻讀寫器則負責在一定範圍內讀出標籤中存儲的資訊,讀寫器能讀取數據的範圍大小由讀寫器的功率、頻率、類型決定。目前射頻標籤和讀寫器大多是基於 EPC 協議的。

嵌入式系統技術:綜合計算機軟硬件、傳感器技術、集成電路技術、電子應用技術爲一體的複雜技術。把物聯網比作人來講解傳感器、嵌入式系統在物聯網中的位置與作用,則傳感器好比眼睛、鼻子、面板等感官,互聯網好比神經系統,嵌入式系統相當於大腦(對收到的資訊進行分類處理)。

2 物聯網層次構成。

物聯網也可按層次劃分,從下到上依次是:負責感知、檢測和控制的感知層,負責資訊傳輸的網絡層,以及負責進行資訊處理形成滿足用戶需求的物理應用層。

感知層主要由被感知對象、感知器組成。顧名思義,其主要作用就是利用感知器去感知被感知對象或者感知器之間相互感知數據,再傳給特定設備進行彙集。對於其上層來說,感知層主要負責感知和檢測兩項工作,對於其下層來說主要是監控其下層的感知。

常見的感知層設備有:各種傳感器、感應器、攝像頭和 RFID 讀寫器(標籤)、聲音採集和 GPS 定位等。

網絡層又叫傳輸層,主要任務是負責傳輸採集到的資訊。該層主要由各種有線網絡、無線網絡構成,這裏的有線和無線網絡包括我們的撥號網、專網、私網、局域網、有線電視網、2G3G4G、衛星通信網等。可理解爲我們生活中的一切網絡都屬於該層次。應用層是使用被採集數據的層次,也就是在發展規劃中提到的各種行業和沒有提到但實際使用着的行業。

採集到的數據不能直接應用於各個行業,在被應用之前還需有支撐平臺對數據進行加工和整理成有效數據才能被使用,比如對數據進行編碼解碼、資訊整合、資訊接入、資訊目錄等,被廣泛應用於支撐平臺的技術有數據庫技術、雲計算、雲存儲。

3 物聯網的安全。

可將物聯網的安全劃分爲四類:一是物聯網本身的安全問題,二是物聯網引入的安全問題,三是物聯網場景下的特定互聯網安全問題,最後是互聯網固有的安全問題。本文對最後一種安全問題不作介紹。

第一種安全一般是物聯網感知層安全問題,大多由物聯網的場景、終端設備因素產生,此類問題利用互聯網安全防禦措施沒有解決辦法,一般採用設計新安全驗證協議解決這類問題。最常見的就是 RFID 的身份認證安全、密鑰協議安全。

第二種安全指物聯網應用場景導致已有的互聯網安全措施不能使用,只能研究新的協議來解決此類安全問題,與第一類安全問題相比,在設計解決本類問題的安全協議時,不僅需要考慮到物聯網的感知層還需要考慮到與現有互聯網安全的相容。此類問題的典型是 RFID 的尋址安全以及端到端安全。

第三種安全是說互聯網原本的安全可以透過某種防禦措施來確保,但由於被應用在物聯網上,特定的物聯網場景使原本的安全防禦措施不能達到安全防禦的目的,且不能透過其他互聯網安全防禦措施來消除此安全問題,比如,物聯網中 DNS 和 DNSSEC 都沒對請求者進行身份認證造成的數據泄露就屬於此類(互聯網中 DNS否認攻擊可以用 DNSSEC 解決)。

4 結 語。

希望透過本文的介紹,能夠讓讀者對物聯網的概念、物聯網中的關鍵技術、物聯網的體系結構和可能存在的安全問題有一定了解。

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