物联网安全第4章 物联网感知层安全
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物联网感知层的安全探究
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ：Ｔ ｈ ｅ ｓ ｅ ｃ ｕ ｒ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ ｉ ｎ ｔ ｅ ｒ ｎ ｅ ｔ ｏ ｆ ｔ ｈ ｉ ｎ ｇ ｓ ｓ ｅ ｎ ｓ ｉ ｎ ｇ ｌ ａ ｙ ｅ ｒ ｉ ｓ ｔ ｈ ｅ ｃ ｏ ｐ ｅ ａ ｎ ｄ ｆ ｏ ｕ ｎ ｄ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ ｉ ｎ ｔ ｅ ｒ ｎ ｅ ｔ ｏ ｆ ｔ ｈ ｉ ｎ ｇ ｓ（１ ｏ ｔ ）ｓ ｅ ｃ ｕ ｒ ｉ ｔ ｙ ．Ｔ ｈ ｉ ｓ
物 联 网 感 知 层 的 安 全 探 究
李春 艳
（ 红河 学院 工 学院 ，云南 蒙 自 ６ ６ ｌ １ ９ ９ ）
摘 要 ： 物联 网感知层 的安 全是物联 网安 全的基础和核 心 介 绍 了物 联 网 的 相 关概 念 ，从 感 知 层 使 用 的技 术 入 手 分 析 该
层 存 在 的 安 全 威胁 ，并 对 现 有 的 安 全 策 略 进 行 分 析和 总 结 。 最后 ，针 对 现存 的 感知 层 安 全 问题 提 出 了相 应 的建 议 措 施 。
ＬＩ Ｃｈ ｕ ｎ －ｙ＆ ｎ
（ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ Ｈ ｏ ｎ ｇ ｈ ｅ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ，Ａ ， ｉ ｅ ｎ Ｋ ｚ ４ Ｙ ｕ ｎ ｎ ｅ ｎ ｏ ８ ／ ／ ｇ ｇ ，Ｏ ｈ ／ ｈ ａ ）
它通过 传 感 器获取 各 种物 理 、化学 、生物等 息 实 现对 物体 的 感知 。如 今物 联 网传感 技 术有 多种 技术 路
线 ，应 用前 景较 为 广泛 的传感 技 术仍 是无 线技 术 的发 展 目前 使 用最为 广泛 的主要是 射频 识 别技术 （ ｒ ａ ｄ ｌ ０ ｆ ｒ ｅ ｑ ｕ ｅ ｎ ｃ ｙ ｌ ｄ ｅ ｎ ｔ Ｉ ｆ ｌ ｃ ａ ｔ Ｉ ｏ ｎ 简称 Ｒ Ｆ Ｉ Ｄ）和 微机 电系统
物 联 网 感 知 层 的 安 全 探 究
李春 艳
（ 红河 学院 工 学院 ，云南 蒙 自 ６ ６ ｌ １ ９ ９ ）
摘 要 ： 物联 网感知层 的安 全是物联 网安 全的基础和核 心 介 绍 了物 联 网 的 相 关概 念 ，从 感 知 层 使 用 的技 术 入 手 分 析 该
层 存 在 的 安 全 威胁 ，并 对 现 有 的 安 全 策 略 进 行 分 析和 总 结 。 最后 ，针 对 现存 的 感知 层 安 全 问题 提 出 了相 应 的建 议 措 施 。
ＬＩ Ｃｈ ｕ ｎ －ｙ＆ ｎ
（ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ Ｈ ｏ ｎ ｇ ｈ ｅ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ，Ａ ， ｉ ｅ ｎ Ｋ ｚ ４ Ｙ ｕ ｎ ｎ ｅ ｎ ｏ ８ ／ ／ ｇ ｇ ，Ｏ ｈ ／ ｈ ａ ）
它通过 传 感 器获取 各 种物 理 、化学 、生物等 息 实 现对 物体 的 感知 。如 今物 联 网传感 技 术有 多种 技术 路
线 ，应 用前 景较 为 广泛 的传感 技 术仍 是无 线技 术 的发 展 目前 使 用最为 广泛 的主要是 射频 识 别技术 （ ｒ ａ ｄ ｌ ０ ｆ ｒ ｅ ｑ ｕ ｅ ｎ ｃ ｙ ｌ ｄ ｅ ｎ ｔ Ｉ ｆ ｌ ｃ ａ ｔ Ｉ ｏ ｎ 简称 Ｒ Ｆ Ｉ Ｄ）和 微机 电系统
8、物联网感知层安全
8、物联网感知层安全物联网感知层安全
1.引言
1.1 概述
1.2 目的
1.3 范围
1.4 参考文档
2.物联网感知层安全基础
2.1 物联网感知层的定义
2.2 物联网感知层的架构
2.3 物联网感知层的安全要求
3.物联网感知层安全威胁与风险评估
3.1 威胁来源分析
3.2 安全威胁与风险评估方法
3.3 常见的安全威胁与风险案例分析
4.物联网感知层安全控制措施
4.1 身份和访问管理
①设备身份认证
②用户身份认证
③访问授权与权限管理
4.2 数据加密与传输安全
①数据加密算法
②传输安全协议
4.3 安全检测与监控
①网络安全监控系统
②安全事件响应与处置
4.4 硬件与设备安全
①物理安全控制
②设备固件安全
4.5 漏洞管理与补丁更新
①漏洞管理流程
②漏洞补丁更新策略
5.物联网感知层安全管理
5.1 安全策略与规划
5.2 安全培训与意识
5.3 安全演练与应急预案
5.4 安全审计与合规性
5.5 安全评估与改进
6.结论
1.本文档涉及附件：
●附件1：物联网感知层安全检查表
●附件2：物联网感知层安全风险评估报告
2.本文所涉及的法律名词及注释：
●法律名词1：《物联网安全管理条例》：指中国颁布，于X年X月日开始实施的法规，对物联网安全管理进行了规范。
●法律名词2：《个人信息保护法》：指中国国家人民代表大会制定，于X年X月日开始实施的法律，保护个人信息的安全和合法使用。
●注释：物联网感知层安全需符合相关法律法规，保障用户隐私和信息安全。
物联网感知层信息安全防护策略
制，防止未经授权的访问和操作。
审计与监控
03
对用户行为和设备状态进行审计和监控，及时发现异常行为和
潜在的安全威胁。
03
物联网感知层安全防护技术
安全芯片技术
安全芯片
安全芯片是物联网感知层信息安全防护的重要技术之一， 它能够提供加密、解密、数字签名等功能，确保数据在传 输和存储过程中的机密性和完整性。
沙箱技术
沙箱技术是一种隔离技术，它能 够将应用程序或系统组件运行在 隔离的环境中，以防止恶意代码 的传播和攻击。
安全容器与沙箱的比 较
安全容器和沙箱技术在隔离应用 程序和系统组件方面具有相似之 处，但它们的实现方式和应用场 景有所不同。安全容器更适用于 虚拟化环境，而沙箱技术更适用 于移动应用程序的隔离。
功能
感知层的主要功能包括数据采集、物体识别、环境监测等，为上层应用提供实 时、可靠的数据输入。
物联网感知层的信息安全威胁
数据泄露
未经授权的访问和窃取感知层中 的数据，可能导致敏感信息的泄 露，如个人隐私、企业机密等。
数据篡改
攻击者通过干扰或篡改感知层设备 采集的数据，可能导致上层应用做 出错误的决策或产生不良影响。
采用加密技术对车联网通信 进行保护，防止数据被窃取 或篡改。
限制对车联网服务的访问权 限，只允许授权用户进行访 问。
定期对车联网系统进行安全 审计，发现潜在的安全隐患 并及时处理。
THANKS
谢谢您的观看
设备加固
对物联网感知层设备进行 物理加固，如加装防拆、 防水、防尘等保护措施， 提高设备的抗破坏能力。
定期巡检
对物联网感知层设备进行 定期巡检，及时发现设备 异常和潜在的安全隐患。
数据加密与安全传输策略
物联网感知层安全问题
以下为物联网感知层安全问题，一起来看看：1、物联网感知层的安全威胁物联网感知层的任务是感知外界信息，完成物理世界的信息采集、捕获和识别。
感知层的主要设备包括：RFID阅读器、各类传感器(如温度、湿度、红外、超声、速度等)、图像捕捉装置(摄像头)、全球定位系统装置、激光扫描仪等。
这些设备收集的信息通常具有明确的应用目的，例如：公路摄像头捕捉的图像信息直接用于交通监控;使用手机摄像头可以和朋友聊天以及与他人在网络上面对面交流;使用导航仪可以轻松了解当前位置以及前往目的地的路线;使用RFID技术的汽车无匙系统，可以自由开关车门。
各种感知系统在给人们的生活带来便利的同时，也存在各种安全和隐私问题。
例如，使用摄像头进行视频对话或监控，在给人们生活提供方便的同时，也会被具有恶意企图的人利用，从而监控个人的生活，窃取个人的隐私。
近年来，黑客通过控制网络摄像头窃取并泄露用户隐私的事件偶有发生。
根据物联网感知层的功能和应用特征，可以将物联网感知层面临的安全威胁概括如下。
(1)物理捕获感知设备存在于户外，且被分散安装，因此容易遭到物理攻击，其信息易被篡改，进而导致安全性丢失。
RFID标签、二维码等的嵌入，使接入物联网的用户不受控制地被扫描、追踪和定位，这极大可能会造成用户的隐私信息泄露。
RFID技术是一种非接触式自动识别技术，它通过无线射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，识别工作无须人工干预。
由于RFID标签设计和应用的目标是降低成本和提高效率，大多采用“系统开放”的设计思想，安全措施不强，因此恶意用户(授权或未授权的)可以通过合法的阅读器读取RFID标签的数据，进而导致RFID标签的数据在被获取和传输的过程中面临严重的安全威胁。
另外，RFID 标签的可重写性使标签中数据的安全性、有效性和完整性也可能得不到保证。
(2)拒绝服务物联网节点为节省自身能量或防止被木马控制而拒绝提供转发数据包的服务，造成网络性能大幅下降。
物联网感知层技术
物联网感知层技术
汇报人：
目录
添加目录标题
01
物联网感知层概述
02
物联网感知层技术架 构
03
物联网感知层关键技 术
04
物联网感知层应用场 景
05
物联网感知层面临的 挑战与未来发展趋势
06
添加章节标题
物联网感知层概 述
定义与作用
物联网感知层定义：感知层是物联网三层架构中的最底层，主要负责数据的采集和传输
传感器技术
传感器类型：包括温度、湿度、压力、光照等多种类型 传感器工作原理：基于物理或化学效应，将待测量转换为电信号 传感器应用：在物联网中，传感器用于数据采集、环境监测、智能控制等领域 传感器技术发展趋势：高精度、高可靠性、低功耗、微型化等
无线传感器网络技术
定义：由一组能够自组织形成网络的低功耗、微型、低成本传感器节点组成的网络 特点：可自组织、自修复、容错性强、覆盖范围广、可扩展性强 应用：环境监测、智能家居、智能交通、工业自动化等领域 发展趋势：低功耗、低成本、高精度、高可靠性、智能化等方向发展
物联网感知层的主要任务
感知物体：通过传感器、 RFID等技术手段，感知物 体并获取相关信息。
数据采集：将感知到的数据 采集并传输到网络中，为后 续处理和分析提供数据支持。
数据传输：将采集到的数据通过 无线网络、有线网络等传输到数 据中心或云端进行存储和处理。
数据处理：对采集到的数据 进行清洗、整合、分析和挖 掘，提取有价值的信息。
未来发展趋势
感知层技术不断升级，实现更精准、 更快速的数据采集和处理
感知层技术将不断拓展应用领域， 从工业、家居等领域向更多领域延 伸
添加标题网络层、应用层融合，形 成更高效、更智能的物联网系统
汇报人：
目录
添加目录标题
01
物联网感知层概述
02
物联网感知层技术架 构
03
物联网感知层关键技 术
04
物联网感知层应用场 景
05
物联网感知层面临的 挑战与未来发展趋势
06
添加章节标题
物联网感知层概 述
定义与作用
物联网感知层定义：感知层是物联网三层架构中的最底层，主要负责数据的采集和传输
传感器技术
传感器类型：包括温度、湿度、压力、光照等多种类型 传感器工作原理：基于物理或化学效应，将待测量转换为电信号 传感器应用：在物联网中，传感器用于数据采集、环境监测、智能控制等领域 传感器技术发展趋势：高精度、高可靠性、低功耗、微型化等
无线传感器网络技术
定义：由一组能够自组织形成网络的低功耗、微型、低成本传感器节点组成的网络 特点：可自组织、自修复、容错性强、覆盖范围广、可扩展性强 应用：环境监测、智能家居、智能交通、工业自动化等领域 发展趋势：低功耗、低成本、高精度、高可靠性、智能化等方向发展
物联网感知层的主要任务
感知物体：通过传感器、 RFID等技术手段，感知物 体并获取相关信息。
数据采集：将感知到的数据 采集并传输到网络中，为后 续处理和分析提供数据支持。
数据传输：将采集到的数据通过 无线网络、有线网络等传输到数 据中心或云端进行存储和处理。
数据处理：对采集到的数据 进行清洗、整合、分析和挖 掘，提取有价值的信息。
未来发展趋势
感知层技术不断升级，实现更精准、 更快速的数据采集和处理
感知层技术将不断拓展应用领域， 从工业、家居等领域向更多领域延 伸
添加标题网络层、应用层融合，形 成更高效、更智能的物联网系统
物联网感知层安全概述(PPT 34张)
2019/2/4
4
轻量级密码算法——ECC
ECC特别适用于诸如以下实现中：
无线Modem的实现； web服务器的实现；
集成电路卡的实现；
……
轻量级密码算法——ECC
安全性高，其安全性依赖于椭圆曲线上的离散 对数困难问题；
运算速度快； 便于软硬件实现。
轻量级密码算法——ECC
轻量级密码算法——ECC
椭圆曲线密码体制
为保证RSA算法的安全性，它的密钥长度需一 再增大，使得它的运算负担越来越大。相比之下， 椭圆曲线密码体制ECC（elliptic curve cryptography）可用短得多的密钥获得同样的安全 性，因此具有广泛的应用前景。ECC已被IEEE公 钥密码标准P1363采用。
定义4.3.1 若代数系统<F, +, •>的二元运算满足: 1） <F, +>是交换群； 2） <F-{0}, •> 是交换群,其中0是+运算的单位元； 3）乘法在加法+运算上满足分配律，即对于任意a，b， cF，有 a• (b+c) = a•b+a•c和(b+c) •a=b•a+c•a； 则称F为一个域．
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8
有限域
定义4.3.2 有限个元素构成的域称为有限域．域中元素 的个数称为有限域的阶． 例：当p是素数时，模p剩余类集合 { 0 , 1 ,2 ,p 1 } 构成p阶有限域GF(p) ，这也是最简单的一种有限域．
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9
有限域
定义4.3.3 设G是群，a是G中的一个元素，如果存在正 整数m，使得am=1，则称a是有限阶的元素，把最小的满 足am=1 的正整数m叫做元素a的阶，用|a|表示。
物联网感知层信息安全防护策略
不必要的服务等。
定期对网络设备和系统进行 安全检查和漏洞扫描，及时
发现和修复安全问题。
对网络设备和系统进行备份和 恢复措施，确保在发生故障或
攻击时能够迅速恢复。
强化对用户的安全教育与培训
加强员工的安全意识和培训，提高员工对信息 安全的重视程度。
定期组织安全培训和演练，提高员工应对安全 事件的能力。
。
05
物联网感知层信息安全的未来趋 势与展望
发展更加智能化的安全防护技术
人工智能与机器学习
利用人工智能和机器学习技术对物联网设备进行监控，及时发现 异常行为并进行预警。
深度学习
应用深度学习算法对物联网数据进行模式识别，以识别潜在的安 全威胁。
自然语言处理
通过自然语言处理技术对物联网设备间的通信内容进行语义分析 ，以发现潜在的安全风险。
模式。
物理安全防护技术
1 2 3
控制物理访问
对物联网设备、数据存储和网络设施进行物理访 问控制，包括门禁系统、监控摄像头和生物识别 技术等。
保护硬件设备
确保物联网硬件设备的安全性，如防篡改、防拆 卸和防破坏等，以及定期进行硬件设备的检查和 维护。
管理物理环境
对物联网设备所处的物理环境进行管理，如温度 、湿度和电磁干扰等，以确保设备正常运行和数 据安全。
提高物联网信息安全的可溯源性
数据加密
采用数据加密技术确保数据在传输和存储过程中的安全性，防止 数据被篡改或窃取。
数字签名
利用数字签名技术对数据来源进行验证，确保数据的真实性和完整 性。
审计与监控
对物联网设备和数据进行实时审计和监控，确保数据的可溯源性。
推动物联网信息安全标准化的进程
国际合作
参与国际物联网信息安全标准的制定和推广，促 进全球物联网信息安全水平的提高。
定期对网络设备和系统进行 安全检查和漏洞扫描，及时
发现和修复安全问题。
对网络设备和系统进行备份和 恢复措施，确保在发生故障或
攻击时能够迅速恢复。
强化对用户的安全教育与培训
加强员工的安全意识和培训，提高员工对信息 安全的重视程度。
定期组织安全培训和演练，提高员工应对安全 事件的能力。
。
05
物联网感知层信息安全的未来趋 势与展望
发展更加智能化的安全防护技术
人工智能与机器学习
利用人工智能和机器学习技术对物联网设备进行监控，及时发现 异常行为并进行预警。
深度学习
应用深度学习算法对物联网数据进行模式识别，以识别潜在的安 全威胁。
自然语言处理
通过自然语言处理技术对物联网设备间的通信内容进行语义分析 ，以发现潜在的安全风险。
模式。
物理安全防护技术
1 2 3
控制物理访问
对物联网设备、数据存储和网络设施进行物理访 问控制，包括门禁系统、监控摄像头和生物识别 技术等。
保护硬件设备
确保物联网硬件设备的安全性，如防篡改、防拆 卸和防破坏等，以及定期进行硬件设备的检查和 维护。
管理物理环境
对物联网设备所处的物理环境进行管理，如温度 、湿度和电磁干扰等，以确保设备正常运行和数 据安全。
提高物联网信息安全的可溯源性
数据加密
采用数据加密技术确保数据在传输和存储过程中的安全性，防止 数据被篡改或窃取。
数字签名
利用数字签名技术对数据来源进行验证，确保数据的真实性和完整 性。
审计与监控
对物联网设备和数据进行实时审计和监控，确保数据的可溯源性。
推动物联网信息安全标准化的进程
国际合作
参与国际物联网信息安全标准的制定和推广，促 进全球物联网信息安全水平的提高。
第四章、物联网感知层安全
4.2.1 RFID安全威胁
1.RFID系统所带来的团体隐私效果 2.RFID系统所带来的平安效果 1〕自动攻击包括： 〔1〕取得的射频标签实体，经过物理手腕在实验室环境中去除芯片封装，运用微 探针获取敏感信号，从而停止射频标签重构的复杂攻击； 〔2〕经过过软件，应用微处置器的通用接口，经过扫描射频标签和照应读写器的 探寻，寻求平安协议和加密算法存在的破绽，进而删除射频标签内容或窜改可重 写射频标签内容； 〔3〕经过搅扰广播、阻塞信道或其他手腕，构建异常的运用环境，使合法处置器 发作缺点，停止拒绝效劳攻击等。 2〕主动攻击主要包括： 〔1〕经过采用窃听技术，剖析微处置器正常任务进程中发生的各种电磁特征，来 取得射频标签和读写器之间或其他RFID通讯设备之间的通讯数据； 〔2〕经过读写器等窃听设备，跟踪商品流通静态。自动攻击和主动攻击都会使 RFID运用系统面临庞大的平安风险。
第4章 物联网感知层平安 第1节 感知层平安概述
4.1.2 感知层安全威胁
1.增强对传感网秘密性的平安控制 2.增强节点认证 3.增强入侵监测 4.增强对传感网的平安路由控制 5.应构建和完善我国信息平安的监管体系
第4章 物联网感知层平安 第1节 感知层平安概述
4.2 RFID平安
4.2.1 RFID平安要挟 4.2.2 RFID平安技术
4.3.2 传感器网络安全威胁分析
2.技术分类
1〕物理层攻击 〔1〕信号搅扰和窃听攻击。〔2〕窜改和物理破坏攻击。〔3〕仿冒节点攻击。 2〕链路层平安要挟 〔1〕链路层碰撞攻击。〔2〕资源消耗攻击。〔3〕非公允竞争。 3〕网络层的平安要挟 〔1〕虚伪路由攻击。〔2〕选择性地转发。〔3〕Sinkhole槽洞攻击。 〔4〕DoS拒绝效劳攻击。〔5〕Sybil女巫攻击。〔6〕Wormholes虫洞攻击。 〔7〕HELLO洪泛攻击。〔8〕确认诈骗。〔9〕主动窃听。 4〕传输层攻击 〔1〕洪泛攻击。〔2〕重放攻击。
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4.2.2 WSN安全脆弱性
（1）分布的开放性 （2）网络的动态性 （3）电源能量的有限性 （4）计算能力的有限性 （5）通信能力的有限性 （6）存储空间的有限性 （7）通信的开放性和不可靠性 （8）技术不成熟及标准不统一性
交流与微思考
为什么说物联网感知层具有“易攻难 守”的特点？你是否联想到了“弱国 无外交”、“落后就要挨打”？如何规 避风 WSN安全
4.2.1 WSN概述 4.2.2 WSN安全脆弱性 4.2.3 WSN安全威胁 4.2.4 WSN安全需求 4.2.5 WSN安全防御方法
4.2.1 WSN概述
互联网和卫星
任务管理节点 用户
汇聚节点 （基站）
监测区域
传感器节点
无线传感器网络的这种组网模式、资源特点和分布方式决定了它容易受到信息安 全攻击方面的困扰，且其解决思路和方法不能简单地套用传统的信息安全方案
4.2.3 WSN安全威胁
（1）针对节点的攻击 ①物理攻击与节点被捕获 ②节点被控制 ③节点受到拒绝服务（DoS）攻击 ④假冒攻击或节点复制攻击 ⑤大规模节点的有效管理问题
4.2.3 WSN安全威胁
（2）针对数据的攻击 ①非法访问 ②截取
被动的消息截取 流量分析
③篡改 ④重放 ⑤虚假数据注入 ⑥数据的选择性转发
第4章 物联网感知层安全
本章主要内容
1 概述 2 WSN安全 3 RFID安全
学习导引
知识单元与 ➢ WSN概述、WSN安全脆弱性、WSN安全威胁、WSN安全需求、WSN安全防御方法 知识点 ➢ RFID工作原理、RFID安全脆弱性、RFID安全威胁、RFID安全需求、RFID安全防御方法
能力点 重难点 学习要求
– 节点间的链接关系不正常（如选择性转发、路由欺骗、集团式作弊等） – 感知层所采集原始数据的机密性、真实性、完整性或新鲜性等属性受到
破坏（如数据被非法访问、虚假数据注入、数据被篡改、数据传输被延 迟等） – 感知层中的“物”被错误地标识或被非授权地定位与跟踪等
4.1 概述
物联网感知层的安全目标主要体现为： （1）强调基于WSN的感知中的信任管理，确保所采集数据的真实和有
基于对以WSN安全和RFID安全为核心的物联网感知层安全概念的建立、对WSN和RFID安全基 本内容的熟悉，形成知识应用能力
基于对WSN安全脆弱性、WSN安全威胁、WSN安全需求、WSN安全防御方法，以及RFID工作 原理、RFID安全脆弱性、RFID安全威胁、RFID安全需求、RFID安全防御方法和RFID安全标准 的把握，形成知识应用能力、问题分析能力
基于交流与微思考，形成沟通表达能力和问题分析能力 基于学习拓展与探究式研讨，形成知识应用能力、问题分析能力、终身学习能力 基于复杂工程问题实践，形成问题分析能力、设计开发能力、工程研究与创新能力 重点：物联网感知层安全的基本含义；WSN安全需求与安全防御方法；RFID安全需求与安全防
4.2.3 WSN安全威胁
（4）针对特定协议的攻击 来自于被攻陷节点的复杂攻击可以针对网络的内部协议
如针对路由协议的攻击 针对数据融合协议的攻击 针对定位协议的攻击 针对时间同步协议的攻击等
在WSN中，这些安全威胁或挑战能引起快速的电池能量消耗，并有效 地使WSN中的单个传感器节点甚至整个网络瘫痪，从而阻止或破坏其服 务功能的实现
信息作为一种资源，其内容都具有一定的价值或安全敏感性，物联 网感知层的信息安全问题突出，且涉及面广、影响巨大，感知层数 据信息的安全保障是整个物联网信息安全的基础
4.1 概述
• 物联网感知层信息安全问题是物联网安全的核心内容 • 物联网感知层面临的安全威胁主要表现为
– 感知层中节点自身故障（如节点被捕获、被控制、功能失效或服务中断 、身份伪造等）
问题导引
➢ 物联网感知层安全的基本含义是什么？ ➢ 如何理解物联网感知层安全在整个物联网安全中的重要性？ ➢ 如何理解WSN的安全脆弱性？ ➢ WSN面临的安全威胁有哪些？ ➢ WSN的安全需求是什么？ ➢ 如何实现WSN的安全？ ➢ 如何理解RFID的安全脆弱性？ ➢ RFID面临的安全威胁有哪些？ ➢ RFID的安全需求是什么？ ➢ 如何实现RFID的安全？
御方法 难点：WSN安全脆弱性和安全威胁；RFID安全脆弱性和安全威胁 ✓ 掌握物联网感知层安全的基本含义 ✓ 掌握WSN安全需求和WSN安全防御方法 ✓ 掌握RFID安全需求和RFID安全防御方法 ✓ 了解WSN安全脆弱性、WSN安全威胁 ✓ 了解RFID工作原理、RFID安全脆弱性、RFID安全威胁、RFID安全标准等
4.1 概述
感知层位于整个物联网体系结构的最底层，是物联网的核心和基础， 其基本任务是全面感知外界信息，是整个物联网的信息源
感知层主要涉及各种传感器及其所组成的无线传感器网络、无线射 频识别、条形码、激光扫描、卫星定位等信息感知与采集技术，用 以完成对目标对象或环境的信息感知
由于物联网感知层节点数量众多、覆盖范围广泛、功能特点各异， 并直接与物理环境或人相联接，往往分布于无人值守的区域，且所 采集的信息可以基于网络实现远程传播
4.2.3 WSN安全威胁
（3）针对网络的攻击 ①干扰 ②路由攻击
路由欺骗攻击 污水池（sinkhole）攻击 虫洞（wormhole）攻击 洪泛（flood） 攻击
③集团式作弊（或合谋攻击） ④拒绝服务攻击
黑洞攻击 能量耗尽攻击 方向误导攻击
交流与微思考
2016年8月巴西里约奥运会期间 我国游泳运动员爆出“洪荒之力” 的段子并迅速在网络上爆红，如 果攻击者借用这种模式在短时间 内集中大量出现某种流量并可能 导致网络拥塞的现象，可以将其 归为哪一种攻击形式？
效性 （2）确保基于RFID的感知层中对象的隐私得到保护，包括“物”的标识
与定位等 因感知层节点资源有限、只能执行少量的计算和通信的突出特点，
感知层能否抗DoS攻击是衡量物联网是否健康的重要指标 感知层安全机制的建立离不开轻量级密码算法和轻量级安全认证协
议的支持
交流与微思考
如何认识感知层安全对于物联网的意义？