针对物联网的具体应用
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
物联网发展仍处于初期阶段。
云计算为用户提供最可靠，最安 全的数据存储中心。
云计算对用户端设备要求最低， 使用方便。
云计算可以实现不同用户设备间 都数据与应用共享。
云计算为用户使用网络提供来无 限多都可能。
物联网发展趋势
物理世界感知
是物联网建设的 基础。
大量独立建 设的单一物联 网应用是物联 网建设的起点 与基本元素。
云应用 云平台
云台用通现行共云源台用不储云的的集据数应的的过多业享基虚上以同、平核配和的据用一业应租应存础拟运及客C台心置计分量P作部务用户用储设化行同户U是，和算析且等为分流虚，的、施技的一间物实控功处实）物，程拟让 多计通术不行的联现制能理时实联实化一个算过，同业资，网了、，，性现网现技个不能物使行应源在运网信对以要共运行术物同力理得业用（技营络息海满求享营业，联租等资平应的存术平节的量足非。平应实网户资上台点采数大常 源高。的数据处理要求。
数据在线备份服务系统（2）
需求解决方案
按照云计算的思想，系统的拓扑结构包括三个层次的备份云:广域(公共) 云,区域云及本地(私有)云。按照就近服务原则，完成新注册用户的调度 分配。 从软件架构的角度，都包括备份客户端、调度服务器和存储服务器三个 子系统。 三个子系统除了执行双向安全认证，由调度服务器完成作业调度，建立 备份客户端与存储服务器之间的联系。 系统必须设置多台介质服务器，以满足系统扩展性方面的要求。
基云计于算技云术关计键特算点 的物联T网RE（可可信信环环境）境需（要保2证）：
结合了分布式处理、并 行处理和网格计算的优势 。
一个可信执行环境 一个具备隐私保护的存储环境
• 超强计算能力。
能够抵御外界攻击
至少支持一种认证算法
运用云计算技术 特点搭建物联网 可信环境是我们 的研究工作之一。
目录
01
物联网与云计算
02
基于云计算的物联网环境
03
基于云计算的物联网安全
04
目前我们的研究工作
物联网特点物联网与云计算云计算特点
物联网发展被正式列入国家发展 战略。
中国物联网应用基础已初步形成。
物联网产业联盟迅速出现，从业 人员增加。
物联网标准制定工作引起各方注 意。
物联网核心技术突破仍是难题。
众多单一物联网应 用的深度互联和跨域 协作是物联网建设的 目标。
云计算发展趋势
现阶段 价值初步体现 典型应用
5-10年后 价值体现 行业云应用 局部自动互联
愿景 广泛互联 跨域合作 泛在共享
个人家庭应用
应 用 层
物联网与云计算关系
政府公共应用
企业行业应用
物联网与云计算的结合应用势
云计算平台
在必行。
目录
01
物联网与云计算
02
基于云计算的物联网环境
03
基于云计算的物联网安全
04
目前我们的研究工作
基于云计算的物联网安全需求（1）
物联网的信 息安全投入将 给国内信息安 全解决服务厂 商带来巨大商 机。
3G互联网将 形成巨大的信 息安全防护需 求。
云计算将带 来巨额信息化 安全投资。
三网融 合建设将 催化信息 化安全需 求。
云基础设施
物联网与云计算结合方式（1）
单中心，多终端
这种方式的云中心大部分由私有云构成，可提供统 一的界面，具备海量存储能力与分级管理功能 。
物联网与云计算结合方式（2）
大企业云 中小企业云
企业
VAE IMS
基于NGIN平台
Mobile政府
Network
金融 交通
政府
城市数据中心云
物联网
管
互联网
通信网
端
网关
多中心，大量终端
这种方式的云中心由共 有云和私有云构成，并 且二者可以实现互联。
传感器及传感网络
物联网与云计算结合方式（3）
信息应用分层处 理，海量终端
这种方式的云中心同 样由共有云和私有云 构成，它的特点是用 户的范围广、信息及 数据种类多、安全性 能高。
基于云计算云的计算物技联术的网重要可特信点 环境（1）
基于云计物算联网的面物临联的网信息安安全全需挑战求（2）
•感知 层
拥塞攻击、碰撞攻击、物 理破坏 耗尽攻击、丢弃和贪婪破 坏、非公平竞争
汇聚节点攻击 方向误导攻击 黑洞攻击 洪泛攻击 失步攻击
•网络 层
•应用 层
智能变为低能 自动变为失控 非法人为干预（内部
攻击） 设备（特别是移动设
备）的丢失 隐私数据的窃取
基于云计数算据安的全研数究 据安全研究
数据安全存储
数据安全传输
云计算服务端环 境可信
在线备份系统
同态加密
密钥集中管理
数据在线备份服务系统（1）
数据在线备份服务系统面临三大要求
既要兼容不同感知层应用的异构数据平台，又要满足云计算存储 设备的高扩展性和海量数据存储的组织形式。 既要考虑网络传输效率，又要保证数据的安全性。 既要满足系统在大量物联网应用实体并发访问时的服务能力，又 要进行服务质量的主动控制。
结合了分布式处理、并行处理和网格计算的优势。
云计算技术将存储在分布式计算机产品中的大量数据和处理器资源整合 在一起协同工作，使相关的计算分布在大量的分布式计算机上。
超强的计算能力。
通过一定的协调调度策略，云计算模式可以通过数万乃至百万的普通计 算机之间的联合来提供超强的、可以与超级计算机相抗衡的计算能力。
物联网管理平台
物联网的大规模发展离不开云 计算平台的支撑，而云计算平
台的完善与大规模的应用需要
物联网的发展为其提供最大的
现有通信网络
有线宽带 Wi-Fi 2G/3G/4G PSTN ...
网 络 层
物联网网关
用户。
基于云计算的物联网安全研究 将为物联网与云计算的发展提
中继设备
供最可靠的保障，也是物联网
数据同态加密研究
同态加密的思想起源于私密同态(privacy homomorphism)，它允许在
不知道解密函数的前提下对加密数据进行计算。
Sander 和Tschudin 定义了整数环上的加法、乘法同态加密机制,加法、 乘法同态确保两个变量加密后的计算结果与加密前的计算结果相同。
IBM研究人员Craig Gentry已研究出一种完全同态加密方案，该方案将 能够加强云计算的商业模式(当供应商负责托管客户重要数据时)，这样就 可以让客户在自己的客户端请求来对数据执行计算而不会暴露原始数据。
IETF6LowPAN
ANT/ANT+ Wibree ZigBee
RUBEE
Z-Wave WirelessHART
与云计算蓬勃发展的Байду номын сангаас要条件。
感
知 层
RFID
摄像头
传感器
传感网络
智慧城市
目录
01
物联网与云计算
02
基于云计算的物联网环境
03
基于云计算的物联网安全
04
目前我们的研究工作
云计算平台的体系架构
云计算为用户提供最可靠，最安 全的数据存储中心。
云计算对用户端设备要求最低， 使用方便。
云计算可以实现不同用户设备间 都数据与应用共享。
云计算为用户使用网络提供来无 限多都可能。
物联网发展趋势
物理世界感知
是物联网建设的 基础。
大量独立建 设的单一物联 网应用是物联 网建设的起点 与基本元素。
云应用 云平台
云台用通现行共云源台用不储云的的集据数应的的过多业享基虚上以同、平核配和的据用一业应租应存础拟运及客C台心置计分量P作部务用户用储设化行同户U是，和算析且等为分流虚，的、施技的一间物实控功处实）物，程拟让 多计通术不行的联现制能理时实联实化一个算过，同业资，网了、，，性现网现技个不能物使行应源在运网信对以要共运行术物同力理得业用（技营络息海满求享营业，联租等资平应的存术平节的量足非。平应实网户资上台点采数大常 源高。的数据处理要求。
数据在线备份服务系统（2）
需求解决方案
按照云计算的思想，系统的拓扑结构包括三个层次的备份云:广域(公共) 云,区域云及本地(私有)云。按照就近服务原则，完成新注册用户的调度 分配。 从软件架构的角度，都包括备份客户端、调度服务器和存储服务器三个 子系统。 三个子系统除了执行双向安全认证，由调度服务器完成作业调度，建立 备份客户端与存储服务器之间的联系。 系统必须设置多台介质服务器，以满足系统扩展性方面的要求。
基云计于算技云术关计键特算点 的物联T网RE（可可信信环环境）境需（要保2证）：
结合了分布式处理、并 行处理和网格计算的优势 。
一个可信执行环境 一个具备隐私保护的存储环境
• 超强计算能力。
能够抵御外界攻击
至少支持一种认证算法
运用云计算技术 特点搭建物联网 可信环境是我们 的研究工作之一。
目录
01
物联网与云计算
02
基于云计算的物联网环境
03
基于云计算的物联网安全
04
目前我们的研究工作
物联网特点物联网与云计算云计算特点
物联网发展被正式列入国家发展 战略。
中国物联网应用基础已初步形成。
物联网产业联盟迅速出现，从业 人员增加。
物联网标准制定工作引起各方注 意。
物联网核心技术突破仍是难题。
众多单一物联网应 用的深度互联和跨域 协作是物联网建设的 目标。
云计算发展趋势
现阶段 价值初步体现 典型应用
5-10年后 价值体现 行业云应用 局部自动互联
愿景 广泛互联 跨域合作 泛在共享
个人家庭应用
应 用 层
物联网与云计算关系
政府公共应用
企业行业应用
物联网与云计算的结合应用势
云计算平台
在必行。
目录
01
物联网与云计算
02
基于云计算的物联网环境
03
基于云计算的物联网安全
04
目前我们的研究工作
基于云计算的物联网安全需求（1）
物联网的信 息安全投入将 给国内信息安 全解决服务厂 商带来巨大商 机。
3G互联网将 形成巨大的信 息安全防护需 求。
云计算将带 来巨额信息化 安全投资。
三网融 合建设将 催化信息 化安全需 求。
云基础设施
物联网与云计算结合方式（1）
单中心，多终端
这种方式的云中心大部分由私有云构成，可提供统 一的界面，具备海量存储能力与分级管理功能 。
物联网与云计算结合方式（2）
大企业云 中小企业云
企业
VAE IMS
基于NGIN平台
Mobile政府
Network
金融 交通
政府
城市数据中心云
物联网
管
互联网
通信网
端
网关
多中心，大量终端
这种方式的云中心由共 有云和私有云构成，并 且二者可以实现互联。
传感器及传感网络
物联网与云计算结合方式（3）
信息应用分层处 理，海量终端
这种方式的云中心同 样由共有云和私有云 构成，它的特点是用 户的范围广、信息及 数据种类多、安全性 能高。
基于云计算云的计算物技联术的网重要可特信点 环境（1）
基于云计物算联网的面物临联的网信息安安全全需挑战求（2）
•感知 层
拥塞攻击、碰撞攻击、物 理破坏 耗尽攻击、丢弃和贪婪破 坏、非公平竞争
汇聚节点攻击 方向误导攻击 黑洞攻击 洪泛攻击 失步攻击
•网络 层
•应用 层
智能变为低能 自动变为失控 非法人为干预（内部
攻击） 设备（特别是移动设
备）的丢失 隐私数据的窃取
基于云计数算据安的全研数究 据安全研究
数据安全存储
数据安全传输
云计算服务端环 境可信
在线备份系统
同态加密
密钥集中管理
数据在线备份服务系统（1）
数据在线备份服务系统面临三大要求
既要兼容不同感知层应用的异构数据平台，又要满足云计算存储 设备的高扩展性和海量数据存储的组织形式。 既要考虑网络传输效率，又要保证数据的安全性。 既要满足系统在大量物联网应用实体并发访问时的服务能力，又 要进行服务质量的主动控制。
结合了分布式处理、并行处理和网格计算的优势。
云计算技术将存储在分布式计算机产品中的大量数据和处理器资源整合 在一起协同工作，使相关的计算分布在大量的分布式计算机上。
超强的计算能力。
通过一定的协调调度策略，云计算模式可以通过数万乃至百万的普通计 算机之间的联合来提供超强的、可以与超级计算机相抗衡的计算能力。
物联网管理平台
物联网的大规模发展离不开云 计算平台的支撑，而云计算平
台的完善与大规模的应用需要
物联网的发展为其提供最大的
现有通信网络
有线宽带 Wi-Fi 2G/3G/4G PSTN ...
网 络 层
物联网网关
用户。
基于云计算的物联网安全研究 将为物联网与云计算的发展提
中继设备
供最可靠的保障，也是物联网
数据同态加密研究
同态加密的思想起源于私密同态(privacy homomorphism)，它允许在
不知道解密函数的前提下对加密数据进行计算。
Sander 和Tschudin 定义了整数环上的加法、乘法同态加密机制,加法、 乘法同态确保两个变量加密后的计算结果与加密前的计算结果相同。
IBM研究人员Craig Gentry已研究出一种完全同态加密方案，该方案将 能够加强云计算的商业模式(当供应商负责托管客户重要数据时)，这样就 可以让客户在自己的客户端请求来对数据执行计算而不会暴露原始数据。
IETF6LowPAN
ANT/ANT+ Wibree ZigBee
RUBEE
Z-Wave WirelessHART
与云计算蓬勃发展的Байду номын сангаас要条件。
感
知 层
RFID
摄像头
传感器
传感网络
智慧城市
目录
01
物联网与云计算
02
基于云计算的物联网环境
03
基于云计算的物联网安全
04
目前我们的研究工作
云计算平台的体系架构