第1章物联网安全需求分析-《物联网安全导论》讲义.
递到上层网关接入点，由网关将收集到的感应信
息通过网络层提交到后台处理。
• 当后台对数据处理完毕，发送执行命令到相应的
执行机构完成对被控/被测对象的控制参数调整或 发出某种提示信号以实现对其的一个远程监控。
1.2.1 感知识别层
由传感器组成的感知结构
1.2.2 网络构建层
物联网在网络构建层存在各种网络形式，通 常使用的网络形式有： • ① 互联网： • ② 无线宽带网： • ③ 无线低速网： • ④ 移动通信网：
第1章 物联网安全需求分析
• 与其他传统网络相比, 物联网感知节点大都部署
在无人监控的场景中, 具有能力脆弱、资源受限
等特点,这些都导致很难直接将传统计算机网络的
Байду номын сангаас
安全算法和协议应用于物联网。
• 这使得物联网安全问题相对比较突出 。
1.1 物联网安全性要求
1.1.1 物联网安全涉及范围
• 在物联网的环境中，人与物的隐私需要得到同等
1.1 物联网安全性要求
• 二是核心网络的传输与信息安全问题。 • 核心网络具有相对完整的安全保护能力，但是由 于物联网中节点数量庞大，且以集群方式存在， 因此会导致在数据传播时，由于大量机器的数据 发送使网络拥塞，产生拒绝服务攻击。 • 此外，现有通信网络的安全架构都是从人通信的 角度设计的，对以物为主体的物联网，要建立适 合于感知信息传输与应用的安全架构。
1.2 物联网结构与层次
从物联网的功能上来说，应该具备四个特征：
• 一是全面感知能力，可以利用RFID、传感器、
二维条形码等获取被控/被测物体的信息;
• 二是数据信息的可靠传递，可以通过各种电信网
络与互联网的融合，将物体的信息实时准确地传 递出去;
1.2 物联网结构与层次
• 三是可以智能处理，利用现代控制技术提供的智
1.1 物联网安全性要求
• 三是物联网业务的安全问题。 • 支撑物联网业务的平台有着不同的安全策略，如 云计算、分布式系统、海量信息处理等，这些支 撑平台要为上层服务管理和大规模行业应用建立 起一个高效、可靠和可信的系统， • 而大规模、多平台、多业务类型使物联网业务层 次的安全面临新的挑战，是针对不同的行业应用 建立相应的安全策略，还是建立一个相对独立的 安全架构?目前仍在研究讨论过程中。
② 网络构建层：涉及互联网、无线传感器网络、近距 离无线通信、3G/4G通信网络、网络中间件等； ③ 管理服务层：涉及海量数据处理、非结构化数据管 理、云计算、网络计算、高性能计算、语义网等； ④ 综合应用层：涉及数据挖掘、数据分析、数据融合、 决策支持等。
1.2 物联网结构与层次
对应与物联网的技术架构需要分别考虑安全
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第1章 物联网安全需求分析
• 根据国际电信联盟的定义, 物联网( internet of
things, IOT) 主要解决:
• 物品到物品( thing to thing,T2T)、
• 人到物品( human to thing, H2T)、
• 人到人( human to human, H2H)之间的互联。
第 1章 物联网安全需求分析
学习任务
本章主要涉及：
1 2 3
物联网安全性要求 物联网架构与层次 物联网的安全技术分析
4 感知识别层的安全需求和安全机制 Click to add title in here
学习任务
本章主要涉及：
5 6 7 8
网络构建层的安全需求和安全机制 管理服务层的安全需求和安全机制 综合应用层的安全需求和安全机制 影响信息安全的非技术因素
• 同时更有成百上千、成千上万的“物品”之间正
在按照各种时刻变化、时刻更新的规则进行着千 变万化的数据传输和数据转换行为。
1.1 物联网安全性要求
• 最后，为了防止在未经授权的情况下随意使用保
密信息，并且为了可以完善物联网的授权使用机
制，我们还需要在动态的信任、安全和隐私/保密
管理等领域开展安全和隐私技术研究工作。
能计算方法，对大量数据和信息进行分析和处理，
对物体实施智能化的控制。
• 四是可以根据各个行业、各种业务的具体特点形
成各种单独的业务应用，或者整个行业及系统的 建成应用解决方案。
1.2 物联网结构与层次
1.2 物联网结构与层次
① 感知识别层：涉及各种类型的传感器、RFID标签、 手持移动设备、GPS终端、视频摄像设备等；
1.1 物联网安全性要求
1.1.2 物联网安全特征
• 一是感知网络的信息采集、传输与信息安全问题。 • 感知节点呈现多源异构性，感知节点通常情况下 功能简单、携带能量少，使得它们无法拥有复杂 的安全保护能力， • 而感知网络多种多样，从温度测量到水文监控， 从道路导航到自动控制，它们的数据传输和消息 也没有特定的标准，所以没法提供统一的安全保 护体系。
1.2.3 管理服务层
• 管理服务层位于感知识别和网络构建层之上，综 合应用层之下，人们通常把物联网应用冠以“智 能”的名称，如智能电网、智能交通、智能物流 等，其中的智慧就来自这一层。
• 当感知识别层生成的大量信息经过网络层传输汇 聚到管理服务层，管理服务层解决数据如何存储 （数据库与海量存储技术）、如何检索（搜索引 擎）、如何使用（数据挖掘与机器学习）、如何 不被滥用（数据安全与隐私保护）等问题。
防范的重点及采用不同的安全技术：
• ① 感知识别层：重点考虑数据隐私的保护；
• ② 网络构建层：重点考虑网络传输安全；
• ③ 管理服务层：重点考虑信息安全；
• ④ 综合应用层：重点考虑应用系统安全；
1.2.1 感知识别层
• 感知层由传感器节点接入网关组成，智能节点感
知信息（温度、湿度、图像等），并自行组网传
地位的保护，以防止未经授权的识别行为以及追
踪行为的干扰。
• 而且随着“物品”自动化能力以及自主智慧的不
断增加，像物品的识别问题、物品的身份问题、 物品的隐私问题，以及物品在扮演的角色中的责 任问题将成为我们重点考虑的内容。
1.1 物联网安全性要求
• 通过将海量的具有数据处理能力的“物品”置于
一个全球统一的信息平台和全球通用的数据空间 之中，在这样的背景下，现实世界中对于信息的 兴趣将分布并且覆盖数以亿万计的“物品”，其 中将有很多物品随时地进行实时的数据更新，
息通过网络层提交到后台处理。
• 当后台对数据处理完毕，发送执行命令到相应的
执行机构完成对被控/被测对象的控制参数调整或 发出某种提示信号以实现对其的一个远程监控。
1.2.1 感知识别层
由传感器组成的感知结构
1.2.2 网络构建层
物联网在网络构建层存在各种网络形式，通 常使用的网络形式有： • ① 互联网： • ② 无线宽带网： • ③ 无线低速网： • ④ 移动通信网：
第1章 物联网安全需求分析
• 与其他传统网络相比, 物联网感知节点大都部署
在无人监控的场景中, 具有能力脆弱、资源受限
等特点,这些都导致很难直接将传统计算机网络的
Байду номын сангаас
安全算法和协议应用于物联网。
• 这使得物联网安全问题相对比较突出 。
1.1 物联网安全性要求
1.1.1 物联网安全涉及范围
• 在物联网的环境中，人与物的隐私需要得到同等
1.1 物联网安全性要求
• 二是核心网络的传输与信息安全问题。 • 核心网络具有相对完整的安全保护能力，但是由 于物联网中节点数量庞大，且以集群方式存在， 因此会导致在数据传播时，由于大量机器的数据 发送使网络拥塞，产生拒绝服务攻击。 • 此外，现有通信网络的安全架构都是从人通信的 角度设计的，对以物为主体的物联网，要建立适 合于感知信息传输与应用的安全架构。
1.2 物联网结构与层次
从物联网的功能上来说，应该具备四个特征：
• 一是全面感知能力，可以利用RFID、传感器、
二维条形码等获取被控/被测物体的信息;
• 二是数据信息的可靠传递，可以通过各种电信网
络与互联网的融合，将物体的信息实时准确地传 递出去;
1.2 物联网结构与层次
• 三是可以智能处理，利用现代控制技术提供的智
1.1 物联网安全性要求
• 三是物联网业务的安全问题。 • 支撑物联网业务的平台有着不同的安全策略，如 云计算、分布式系统、海量信息处理等，这些支 撑平台要为上层服务管理和大规模行业应用建立 起一个高效、可靠和可信的系统， • 而大规模、多平台、多业务类型使物联网业务层 次的安全面临新的挑战，是针对不同的行业应用 建立相应的安全策略，还是建立一个相对独立的 安全架构?目前仍在研究讨论过程中。
② 网络构建层：涉及互联网、无线传感器网络、近距 离无线通信、3G/4G通信网络、网络中间件等； ③ 管理服务层：涉及海量数据处理、非结构化数据管 理、云计算、网络计算、高性能计算、语义网等； ④ 综合应用层：涉及数据挖掘、数据分析、数据融合、 决策支持等。
1.2 物联网结构与层次
对应与物联网的技术架构需要分别考虑安全
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第1章 物联网安全需求分析
• 根据国际电信联盟的定义, 物联网( internet of
things, IOT) 主要解决:
• 物品到物品( thing to thing,T2T)、
• 人到物品( human to thing, H2T)、
• 人到人( human to human, H2H)之间的互联。
第 1章 物联网安全需求分析
学习任务
本章主要涉及：
1 2 3
物联网安全性要求 物联网架构与层次 物联网的安全技术分析
4 感知识别层的安全需求和安全机制 Click to add title in here
学习任务
本章主要涉及：
5 6 7 8
网络构建层的安全需求和安全机制 管理服务层的安全需求和安全机制 综合应用层的安全需求和安全机制 影响信息安全的非技术因素
• 同时更有成百上千、成千上万的“物品”之间正
在按照各种时刻变化、时刻更新的规则进行着千 变万化的数据传输和数据转换行为。
1.1 物联网安全性要求
• 最后，为了防止在未经授权的情况下随意使用保
密信息，并且为了可以完善物联网的授权使用机
制，我们还需要在动态的信任、安全和隐私/保密
管理等领域开展安全和隐私技术研究工作。
能计算方法，对大量数据和信息进行分析和处理，
对物体实施智能化的控制。
• 四是可以根据各个行业、各种业务的具体特点形
成各种单独的业务应用，或者整个行业及系统的 建成应用解决方案。
1.2 物联网结构与层次
1.2 物联网结构与层次
① 感知识别层：涉及各种类型的传感器、RFID标签、 手持移动设备、GPS终端、视频摄像设备等；
1.1 物联网安全性要求
1.1.2 物联网安全特征
• 一是感知网络的信息采集、传输与信息安全问题。 • 感知节点呈现多源异构性，感知节点通常情况下 功能简单、携带能量少，使得它们无法拥有复杂 的安全保护能力， • 而感知网络多种多样，从温度测量到水文监控， 从道路导航到自动控制，它们的数据传输和消息 也没有特定的标准，所以没法提供统一的安全保 护体系。
1.2.3 管理服务层
• 管理服务层位于感知识别和网络构建层之上，综 合应用层之下，人们通常把物联网应用冠以“智 能”的名称，如智能电网、智能交通、智能物流 等，其中的智慧就来自这一层。
• 当感知识别层生成的大量信息经过网络层传输汇 聚到管理服务层，管理服务层解决数据如何存储 （数据库与海量存储技术）、如何检索（搜索引 擎）、如何使用（数据挖掘与机器学习）、如何 不被滥用（数据安全与隐私保护）等问题。
防范的重点及采用不同的安全技术：
• ① 感知识别层：重点考虑数据隐私的保护；
• ② 网络构建层：重点考虑网络传输安全；
• ③ 管理服务层：重点考虑信息安全；
• ④ 综合应用层：重点考虑应用系统安全；
1.2.1 感知识别层
• 感知层由传感器节点接入网关组成，智能节点感
知信息（温度、湿度、图像等），并自行组网传
地位的保护，以防止未经授权的识别行为以及追
踪行为的干扰。
• 而且随着“物品”自动化能力以及自主智慧的不
断增加，像物品的识别问题、物品的身份问题、 物品的隐私问题，以及物品在扮演的角色中的责 任问题将成为我们重点考虑的内容。
1.1 物联网安全性要求
• 通过将海量的具有数据处理能力的“物品”置于
一个全球统一的信息平台和全球通用的数据空间 之中，在这样的背景下，现实世界中对于信息的 兴趣将分布并且覆盖数以亿万计的“物品”，其 中将有很多物品随时地进行实时的数据更新，
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第1章 物联网安全需求分析
数据加密：保护数据在传输 过程中的安全
身份认证：确保设备身份的 真实性和唯一性
安全更新：定期更新设备固 件和软件，以应对新的安全
威胁
异常检测：检测设备异常行 为，及时采取应对措施
安全隔离：将不同设备进行 隔离，防止恶意软件扩散
物联网数据安全技术需求
数据加密：确保数据在传输过程 中的安全性
数据访问控制：确保只有授权用 户才能访问数据
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
数据完整性：确保数据在传输过 程中不被篡改
数据备份与恢复：确保数据在发 生故障时能够及时恢复
物联网应用安全技术需求
访问控制：限制用户访问权 限，防止越权操作
身份认证：验证用户身份， 防止非法访问
数据加密：确保数据传输过 程中的安全性
安全审计：记录用户操作行 为，便于追溯和审计
物联网合规性要求
遵守法律法规：确保物联网设备符合相关 法律法规的要求
隐私保护：保护用户隐私和数据安全，防 止数据泄露
安全认证：确保物联网设备通过安全认证， 如ISO27001等
风险评估：定期进行风险评估，确保物联 网设备的安全性
安全更新：定期进行安全更新，确保物联 网设备的安全性
合规性审计：定期进行合规性审计，确保 物联网设备的合规性
风险评估：识 别物联网系统 中存在的安全
风险
风险监测：实 时监测物联网 系统的安全状
态
风险预警：及 时发现并预警 潜在的安全风
险
风险响应：制 定并实施应对 安全风险的措
施
物联网安全应急响应与处置
建立物联网安全应急响应机制，及时发现和处置安全事件 制定物联网安全处置预案，明确处置流程和责任人 加强物联网安全监测和预警，及时发现潜在的安全威胁 建立物联网安全信息共享平台，促进信息交流和协作应对
身份认证：确保设备身份的 真实性和唯一性
安全更新：定期更新设备固 件和软件，以应对新的安全
威胁
异常检测：检测设备异常行 为，及时采取应对措施
安全隔离：将不同设备进行 隔离，防止恶意软件扩散
物联网数据安全技术需求
数据加密：确保数据在传输过程 中的安全性
数据访问控制：确保只有授权用 户才能访问数据
添加标题
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数据完整性：确保数据在传输过 程中不被篡改
数据备份与恢复：确保数据在发 生故障时能够及时恢复
物联网应用安全技术需求
访问控制：限制用户访问权 限，防止越权操作
身份认证：验证用户身份， 防止非法访问
数据加密：确保数据传输过 程中的安全性
安全审计：记录用户操作行 为，便于追溯和审计
物联网合规性要求
遵守法律法规：确保物联网设备符合相关 法律法规的要求
隐私保护：保护用户隐私和数据安全，防 止数据泄露
安全认证：确保物联网设备通过安全认证， 如ISO27001等
风险评估：定期进行风险评估，确保物联 网设备的安全性
安全更新：定期进行安全更新，确保物联 网设备的安全性
合规性审计：定期进行合规性审计，确保 物联网设备的合规性
风险评估：识 别物联网系统 中存在的安全
风险
风险监测：实 时监测物联网 系统的安全状
态
风险预警：及 时发现并预警 潜在的安全风
险
风险响应：制 定并实施应对 安全风险的措
施
物联网安全应急响应与处置
建立物联网安全应急响应机制，及时发现和处置安全事件 制定物联网安全处置预案，明确处置流程和责任人 加强物联网安全监测和预警，及时发现潜在的安全威胁 建立物联网安全信息共享平台，促进信息交流和协作应对
物联网安全第1章 物联网概述
交流与微思考
物联网会给教育带来怎样 的冲击和变革？物联网背 景下未来的学习模式可能
物联网使得人和物在“6A”下实现多元素集成，
任何地点 任何人
形成一个以智能化为核心的有机整体
加强人、物、环境等的互动交流，基于万物互联 达成数据自由共享、价值按需分配，从而实现更
通信 任何路径 任何网络 知识库
便捷的信息沟通、更高的工作效率、更低的操作
成本、更多的创造性劳动和更舒适的生活体验
1.2 物联网的基本内涵
物联网是随着当代生产力的快速发展，多学科科学技术交叉融合的推动， 以及不断增长的应用需求的递进牵引的产物 多学科科学技术交叉融合表现为现代信息技术发展到一定阶段后，感知、 网络、智能信息处理和自动化等完整信息链的各技术环节汇聚、集成形成 涌现效应 将传统的互联网改造升级成一个人与物都能够协调参与和互动的、虚实结 合的智慧空间，实现虚拟空间和物理空间的融合，构建起人类社会与物质 世界、自然环境之间更加紧密、便捷的逻辑联系
1.2 物联网的基本内涵
物联网的目标：将虚拟空间与现实世界完美结合， 使得现实世界的“物”可以通过虚拟空间的“信息” 进行联结和控制，实现异构网络的融合、海量终
聚合 任何时间 计算
端的互联、超海量数据的增值、各行业应用的支
撑等
任何事物 任何设备
任何服务 任何业务
连接
物联网 （核心：智能化）
内容
• 智能手环、智能手表、 Google眼镜等穿戴式智能 设备正在快速兴起，它们
– 智能浴缸
– 植物自动浇水 – 智能手环 – 智能机器人 – ……
是否属于物联网的一种应
用场景？
1.1 物联网概念的提出
• 2009年，IBM公司提出“智慧地球”的概念，在世界范 围内掀起了物联网研究的热潮，物联网技术被多个国家 列为重大信息发展战略
《物联网导论》课件
智能农业
1 2
智能种植
利用物联网技术，实现种植过程的智能化管理， 如土壤监测、智能灌溉等，提高农业生产效率。
智能养殖
通过物联网技术，实现养殖过程的智能化管理， 如环境监控、自动喂食等，提高养殖效益。
3
农产品追溯
利用物联网技术，实现农产品的追溯管理，方便 用户了解农产品生产过程和质量情况。
04
CATALOGUE
物联网的应用领域
物联网的应用领域非常广泛，包括智能交通、智能家居 、智能工业、智能医疗、智能农业等。
在智能家居领域，物联网可以实现家电控制、环境监测 、节能控制等功能，提高居住的舒适度和节能环保意识 。
在智能医疗领域，物联网可以实现远程监控、健康管理 、医疗诊断等功能，提高医疗服务的便捷性和准确性。
智能药品管理
利用物联网技术，实现药品的智能化管理，如药品追溯、库存管 理等，提高医疗管理效率。
智能工业
智能制造
通过物联网技术，实现生产过程的智能化管理，如设备监测、生产 调度等，提高生产效率。
智能物流
利用物联网技术，实现物流过程的智能化管理，如货物跟踪、智能 仓储等，提高物流效率。
智能安防
通过物联网技术，实现工业场所的安全监控和预警，保障工业生产安 全。
管理，提高城市运行效率和公共服务水平。
03
工业互联网
工业互联网是物联网在工业领域的应用，能够实现生产过程的智能化和
信息化，提高生产效率和降低成本。
商业模式创新
数据服务
物联网将产生大量有价值的数据 ，通过数据挖掘和分析，可以提 供各种数据服务，如预测性维护 、智能物流等。
平台化运营
物联网平台将成为重要的商业模 式，通过平台化运营，可以实现 设备连接、数据处理、应用开发 等功能的整合，提供全方位的物 联网服务。
第1单元第5课《物联网安全技术》课件 浙教版(2023)《初中信息技术》九年级全册
④ 安全防护粒度：SDP 提供本地应用程序细分，可一对一控制访问；传统网络安全 防护侧重于网络分割，粒度不够细
07
拓展延伸
1、物联网的安全隐患
07
拓展延伸
2、物联网的传感器技术：
① 传感器是物联网中获取信息的关键设备，它能够将物理世界中的各 种信号转化为电信号，以便计算机进行处理。
② 例如，温度传感器可以实时监测环境温度，湿度传感器可以测量空 气湿度，压力传感器可以检测物体所受的压力等。
探究： 1、物联网中的每个设备都有身份 认证吗? 2、在物联网使用过程中，存在哪 些安全隐患?
02
新知导入
物联网安全防范涉及的范围更广， 除了对用户进行认证以外，还需要对 物联网中的设备进行安全认证，以防 大量的物联网设备受到攻击。物联网 发展日新月异，许多安全防范技术已 不能满足当前物联网的安防需求，这 对物联网的安全技术提出了更高的要 求。
图5-2 SDP架构
04
软件定义边界(SDP)
新知拓展
电子数字取证方法是否能完全取代人工取证?
① 设备层面：缺乏身份认证、有弱密码问题、固件有 漏洞。
② 通信层面：数据传输未加密、协议有安全风险。 ③ 系统层面：平台有安全漏洞、缺乏统一安全标准。 ④ 用户层面：安全意识不足、存在隐私泄露风险。
04
在物联网中，并非每个设备都有身份认证。部分高端、对 安全性要求高的设备通常有身份认证机制。而很多低端消费级 设备可能缺乏有效身份认证，且即使有认证机制也可能因不完 善或用户设置不当存在安全漏洞。在物联网中，并非每个设备 都有身份认证。部分高端、对安全性要求高的设备通常有身份 认证机制。而很多低端消费级设备可能缺乏有效身份认证，且 即使有认证机制也可能因不完善或用户设置不当存在安全漏洞。
07
拓展延伸
1、物联网的安全隐患
07
拓展延伸
2、物联网的传感器技术：
① 传感器是物联网中获取信息的关键设备，它能够将物理世界中的各 种信号转化为电信号，以便计算机进行处理。
② 例如，温度传感器可以实时监测环境温度，湿度传感器可以测量空 气湿度，压力传感器可以检测物体所受的压力等。
探究： 1、物联网中的每个设备都有身份 认证吗? 2、在物联网使用过程中，存在哪 些安全隐患?
02
新知导入
物联网安全防范涉及的范围更广， 除了对用户进行认证以外，还需要对 物联网中的设备进行安全认证，以防 大量的物联网设备受到攻击。物联网 发展日新月异，许多安全防范技术已 不能满足当前物联网的安防需求，这 对物联网的安全技术提出了更高的要 求。
图5-2 SDP架构
04
软件定义边界(SDP)
新知拓展
电子数字取证方法是否能完全取代人工取证?
① 设备层面：缺乏身份认证、有弱密码问题、固件有 漏洞。
② 通信层面：数据传输未加密、协议有安全风险。 ③ 系统层面：平台有安全漏洞、缺乏统一安全标准。 ④ 用户层面：安全意识不足、存在隐私泄露风险。
04
在物联网中，并非每个设备都有身份认证。部分高端、对 安全性要求高的设备通常有身份认证机制。而很多低端消费级 设备可能缺乏有效身份认证，且即使有认证机制也可能因不完 善或用户设置不当存在安全漏洞。在物联网中，并非每个设备 都有身份认证。部分高端、对安全性要求高的设备通常有身份 认证机制。而很多低端消费级设备可能缺乏有效身份认证，且 即使有认证机制也可能因不完善或用户设置不当存在安全漏洞。
物联网安全导论重点
第一章1.1物联网的安全特征：1，感知网络的信息采集、传输与信息安全问题。
2，核心网络的传输与信息安全问题。
3，物联网业务的安全问题。
1.2物联网从功能上说具备哪几个特征？1，全面感知能力，可以利用RFID、传感器、二维条形码等获取被控/被测物体的信息。
2，数据信息的可靠传递，可以通过各种电信网络与互联网的融合，将物体的信息实时准确的传递出去。
3，可以智能处理，利用现代控制技术提供智能计算方法，对大量数据和信息进行分析和处理，对物体实施智能化的控制。
4，可以根据各个行业，各种业务的具体特点形成各种单独的业务应用，或者整个行业及系统的建成应用解决方案。
1.3物联网结构应划分为几个层次？1，感知识别层 2，网络构建层 3，管理服务层4，综合应用层1.4概要说明物联网安全的逻辑层次物联网网络体系结构主要考虑3个逻辑层，即底层是用来采集的感知识别层，中间层数据传输的网络构建层，顶层则是包括管理服务层和综合应用层的应用中间层1.5物联网面对的特殊安全为问题有哪些？1，物联网机器和感知识别层节点的本地安全问题。
2，感知网络的传输与信息安全问题。
3，核心网络的传输与信息安全问题。
4，物联网业务的安全问题信息安全：是指信息网络的硬件、软件及其系统中的数据受到保护，不易受到偶然的或者恶意的原因而遭到破坏、更改、泄露，系统连续可靠的运行，信息服务不中断。
针对这些安全架构，需要发展相关的密码技术，包括访问控制、匿名签名、匿名认证、密文验证（包括同态加密）、门限密码、叛逆追踪、数字水印和指纹技术。
物联网的信息安全问题将不仅仅是技术问题，还会涉及许多非技术因素。
下述几个方面的因素很难通过技术手段来实现：（1）教育：让用户意识到信息安全的重要性和如何正确使用物联网服务以减少机密信息的泄露机会；（2）管理：严谨的科学管理方法将使信息安全隐患降低到最小，特别应注意信息安全管理；（3）信息安全管理：找到信息系统安全方面最薄弱环节并进行加强，以提高系统的整体安全程度，包括资源管理、物理安全管理和人力安全管理；（4）口令管理：许多系统的安全隐患来自账户口令的管理；物联网结构与层次①感知识别层：涉及各种类型的传感器、RFID标签、手持移动设备、GPS终端、视频摄像设备等；重点考虑数据隐私的保护；②网络构建层：涉及互联网、无线传感器网络、近距离无线通信、3G/4G通信网络、网络中间件等；重点考虑网络传输安；③管理服务层：涉及海量数据处理、非结构化数据管理、云计算、网络计算、高性能计算、语义网等；重点考虑信息安全；④综合应用层：涉及数据挖掘、数据分析、数据融合、决策支持等。
物联网安全技术框架《物联网安全导论》课件
物联网安全技术框架《物联网安全导论》
28
2.1 常用信息安全技术简介
2.1.5 数字签名 • 数字签名是指通过一个单向函数对传送的报文进
行处理得到的，是一个用以认证报文来源并核实 报文是否发生变化的一个字母数字串。
• 数字签名的作用就是了为了鉴别文件或书信真伪， 签名起到认证、生效的作用。
• 数字签名主要的功能是：保证信息传输的完整性、 发送者的身份认证、防止交易中的抵赖发生。
物联网安全技术框架《物联网安全导论》
26
2.1 常用信息安全技术简介
2. 电子签证机关CA（Certificate Authority） • 所谓CA（Certificate Authority：证书发行机
构），是采用PKI（Public Key Infrastructure： 公开密钥体系）公开密钥技术，专门提供网络身 份认证服务，负责签发和管理数字证书，且具有 权威性和公正性的第三方信任机构，它的作用就 像颁发证件的部门，如护照办理机构。
物联网安全技术框架《物联网安全导论》
5
2.1 常用信息安全技术简介
2.1.2 访问控制和口令 1. 访问控制 • 按用户身份及其所归属的某预设的定义组限制用
户对某些信息项的访问，或限制对某些控制功能 的使用。 • 访问控制通常用于系统管理员控制用户对服务器、 目录、文件等网络资源的访问。
物联网安全技术框架《物联网安全导论》
物联网安全技术框架《物联网安全导 论》
学习任务
本章主要涉及：
1 常用信息安全技术简介 2 物联网安全技术架构
4
物联网安全技术框架《物联网安全导论》
2
2.1 常用信息安全技术简介
• 现代经常涉及的信息安全技术主要有数据加密、 身份认证、访问控制和口令、数字证书、电子签 证机关（CA）、数字签名等常用信息安全技术。
物联网导论 第1章 绪论
2020年3月21日
物联网技术
第1章 概论
2）国际电信联盟( ITU)对物联网的定义。 2005年，国际电信联盟(ITU)在《The Internet of Things》 报告中对物联网概念进行了扩展，提出了任何时刻、任何地 点、任意物体之间的互联，无所不在的网络和无所不在计算 的发展愿景，如图1-1所示。该图显示：IOT是在任何时间、 环境、任何物品、人、企业、商业、采用任何通信方式（包 括汇聚、连接、收集、计算等），以满足提供的任何服务。 按照ITU给出的这个定义,物联网主要解决物品到物品(Thing to Thing，T2T) 、人到物品(Human to Thing, H2T)、,人到人 (Human to Human，H2H)之间的互联。这里与传统互联网最 大的区别是, H2T是指人利用通用装置与物品之间的连接, H2H是指人之间不依赖于个人计算机而进行的互联。需要利 用物联网才能解决的是传统意义上的互联网没有考虑的、对 于任何物品连接的问题。
物联网技术
第1章 概论
《物联网技术》课件
第1章 绪论
2020年3月21日
电子工业出版社 刘化君 刘传清编著 《物联网技术》教材配套课件1
物联网技术
第1章 绪 论
第1章 概论
1.1 何谓物联网 1.2 物联网的体系结构 1.2.1 物联网的自主体系结构 1.2.2 物联网的EPC体系结构 1.2.3 物联网的UID技术体系架构 1.2.4 架构物联网体系结构的建议 1.3 物联网系统的基本组成 1.3.1 物联网硬件平台组成 1.3.2 物联网软件平台组成
2020年3月21日
物联网技术
第1章 概论
（2）无线传感网的概念
无线传感网（Wireless Sensor Network，WSN） 简称为传感网。
物联网导论
物联网导论物联网导论
第一章：物联网概述
1.1 物联网的定义
1.2 物联网的发展历程
1.3 物联网的应用领域
1.4 物联网的技术特点
第二章：物联网架构与体系结构2.1 物联网架构的基本模型
2.2 传感器层
2.3 网络层
2.4 应用层
2.5 物联网平台
第三章：物联网通信技术
3.1 无线通信技术
3.2 嵌入式系统与物联网通信
3.3 云计算与物联网通信
第四章：物联网安全与隐私保护4.1 物联网安全威胁
4.2 物联网隐私保护技术
4.3 物联网安全标准与规范
第五章：物联网数据分析与应用5.1 物联网数据收集与处理
5.2 物联网数据分析技术
5.3 物联网应用案例
第六章：物联网标准与法律法规6.1 物联网标准化组织
6.2 物联网相关法律法规
6.3 物联网隐私保护法律法规第七章：物联网发展趋势与挑战
7.1 物联网发展趋势
7.2 物联网面临的挑战
7.3 物联网发展前景展望
附件：
附件一、物联网相关术语解释
附件二、物联网相关图表
法律名词及注释：
1：《信息安全技术个人信息安全规范》：指针对个人信息安全管理的规范性文件，以确保个人信息的合法、正当、安全的处理和使用。
2：《网络安全法》：指国家颁布的法律文件，旨在加强我国网络空间安全，保护网络安全和个人信息安全。
3：《数据隐私保护法》：指保护个人信息和数据隐私的相关法律法规，以确保在信息时代个人信息不被滥用和泄露。
物联网安全技术第1章 物联网安全概述
物理安全：传感器的 安全（包括对传感器的 干扰、屏蔽、信号截获 等），是物联网安全特 殊性的体现。 运行安全：存在于各 个要素中，涉及到传感 器、传输系统及处理系 统的正常运行，与传统 信息系统安全基本相同。
云计算 应用/ 中间件层 应用 集成 解析 服务 Web服 务 信息处 理 安全 信 息 利 用
可靠传输：通过将物体接入信息网络，依托各种信息网 络，随时随地进行可靠的信息交互和共享。 智能处理：利用云计算、数据挖掘、人工智能以及模糊 识别等技术，对海量的数据和信息进行分析和处理，对 物体实施智能化监测和控制。
1.1.4 物联网与互联网的关系
共同点
都是建立在分组数据技术的基础之上的，它们都采用数 据分组网作为它们的承载网。
中间件层 信 息 传 输
网络层
移动通信网络 计算机网络
无线网络
网络与 信息系 统安全
感知层
RFID读 写器
RFID电 子标签
感知 终端
节 信息采集 点 安全 安 物理安全 全
数据安全：存在于各个要素中，要求在传感器、传输系 统、处理系统中的信息不会出现被窃取、被篡改、被伪造、 被抵赖等。
1.2.2 物联网安全特性
安全特性
物联网安全特性包括物联网安全问题和物联网安全需求两 个方面。 感知网络的信息采集、传输与信息安全问题。 核心网络的传输与信息安全问题。 物联网业务的安全问题。 机密性 完整性 可用性
第一章 物联网安全概述
物联网概述 物联网安全模型与安全特性 物联网面临的典型威胁和攻击 物联网感知层—传感器网络
访问控制机制
确定合法用户对物联网系统资源所享有的权限，以防止 非法用户的入侵和合法用户使用非权限内资源，是维护 系统安全运行、保护系统信息的重要技术手段，包括自 主访问机制和强制访问机制。
云计算 应用/ 中间件层 应用 集成 解析 服务 Web服 务 信息处 理 安全 信 息 利 用
可靠传输：通过将物体接入信息网络，依托各种信息网 络，随时随地进行可靠的信息交互和共享。 智能处理：利用云计算、数据挖掘、人工智能以及模糊 识别等技术，对海量的数据和信息进行分析和处理，对 物体实施智能化监测和控制。
1.1.4 物联网与互联网的关系
共同点
都是建立在分组数据技术的基础之上的，它们都采用数 据分组网作为它们的承载网。
中间件层 信 息 传 输
网络层
移动通信网络 计算机网络
无线网络
网络与 信息系 统安全
感知层
RFID读 写器
RFID电 子标签
感知 终端
节 信息采集 点 安全 安 物理安全 全
数据安全：存在于各个要素中，要求在传感器、传输系 统、处理系统中的信息不会出现被窃取、被篡改、被伪造、 被抵赖等。
1.2.2 物联网安全特性
安全特性
物联网安全特性包括物联网安全问题和物联网安全需求两 个方面。 感知网络的信息采集、传输与信息安全问题。 核心网络的传输与信息安全问题。 物联网业务的安全问题。 机密性 完整性 可用性
第一章 物联网安全概述
物联网概述 物联网安全模型与安全特性 物联网面临的典型威胁和攻击 物联网感知层—传感器网络
访问控制机制
确定合法用户对物联网系统资源所享有的权限，以防止 非法用户的入侵和合法用户使用非权限内资源，是维护 系统安全运行、保护系统信息的重要技术手段，包括自 主访问机制和强制访问机制。
物联网导论(第1章)概述
4.信息处理与应用
经过传输到达的源信息需要进一步处理，将该信息处理为人或机器能理解的信 息，如采集的温度信息，需要将它转换为具有物理含义的摄氏或华氏温度表示。 处理后的源信息需要加以应用为人们提供各种服务。如我们获得了天气温度信息 后，就可以提供气象服务，人们就会知道冷暖、就会根据温度的情况添减衣物。
1.源信息采集
源信息采集就是采用各种传感器获取监测对象的物理的、化学的、生物 的信息，或采集监测对象的图形图像信息。源信息采集首先需要有监测对 象，该对象可是物、人、或者是其他实体；其次，源信息的采集需要传感 器，包括摄影摄像等方面的设备，因此，源信息采集所用的传感器的种类 非常多；第三，源信息的采集不仅仅只采集监测对象的一种信息，可以同 时采集多种信息。
机械工程 仪器仪表
习 题
1. 物联网的含义包含哪些方面？ 2. 学术界、我国及国际组织对物联网是如何定义的？ 3. 物联网的主要特征有哪些？试简要给以说明。 4. 一般的信息处理系统主要由哪些部分构成？其主要作用如何？ 5. 物联网的系统结构主要由哪些部分构成？其主要作用是什么？ 6. 物联网框架主要由哪些层次构成？ 7. 物联网的关键技术主要有哪些？ 8. 物联网主要应用在哪些领域？试举出几个应用场景。 9. 能否举出一些你身边物联网应用的例子？这些例子都应用了物联 网哪些技术？
1.2.2 物联网基本结构
1.2.3物联网层次框架
1.3 物联网关键技术及其应用进展
1.3.1 物联网关键技术 1.3.2 物联网应用
1.3.1 物联网关键技术
物联网的技术基础
（1）RFID （2）EPC （3）短距离通信技术 （4）互联网
物联网的关键技术
（1）RFID与EPC技术 （2）感知控制技术 （3）无线网络技术 （4）中间件技术 （5）智能处理技术