物联网感知层和传输层的安全问题

物联网感知层和传输层的安全问题

物联网作为一个多网的异构融合网络,不仅存在与传感器网络、移动通信网络和因特网同样的安全问题[4],同时在隐私保护问题、异构网络的认证与访问控制问题、信息的安全存储与管理等问题上还有其自身的安全特点。物联网相较于传统网络,其感知层的感知节点大都部署在无人监控的环境,具有能力脆弱、资源受限等特点,并且由于物联网是在现有的网络基础上扩展了感知网络和应用平台,物联网应用比一般的网络系统更易受侵扰,传统网络安全措施不足以提供可靠的安全保障,从而使得物联网的安全问题具有特殊性,其安全问题更复杂。如Skimming问题[5]:在末端设备或RFID持卡人不知情的情况下,信息被读取;Eavesdropping问题:在一个通道的中间,信息被中途截取;Spoofing问题:伪造复制设备数据,冒名输入到系统中;Cloning问题:克隆末端设备,冒名顶替;Killing问题:损坏或盗走末端设备;Jamming问题:伪造数据造成设备阻塞不可用;Shielding问题:用机械手段屏蔽电信号,让末端无法连接等。所以在解决物联网安全问题时候,必须根据物联网本身的特点研究设计相应的安全机制。以下分析物联网感知层和传输层的安全问题。

1.1 物联网感知层的安全问题

物联网感知层主要解决对物理世界的数据获取的问题,以达到对数据全面感知的目的。目前研究有小围示应用的是基于RFID的物联网和基于WSN(无线传感器网络)的物联网。

(1)基于RFID的物联网感知层的安全威胁

RFID是物联网感知层常用的技术之一,针对RFID的安全威胁主要有:

1)物理攻击:主要针对节点本身进行物理上的破坏行为,导致信息泄露、恶意追踪等;

2)信道阻塞:攻击者通过长时间占据信道导致合法通信无法传输;

3)伪造攻击:伪造电子标签产生系统认可的合法用户标签;

4)假冒攻击:在射频通信网络中,攻击者截获一个合法用户的身份信息后,利用这个身份信息来假冒该合法用户的身份入网;

5)复制攻击:通过复制他人的电子标签信息,多次顶替别人使用; 6)重放攻击:攻击者通过某种方法将用户的某次使用过程或身份验证记录重放或将窃听到的有效信息经过一段时间以后再传给信息的接收者,骗取系统的信任,达到其攻击的目的;

7)信息篡改:攻击者将窃听到的信息进行修改之后再将信息传给接收者。

8)安全隐私泄露:RFID标签被嵌入任何物品中,比如人们的日常生活用品中,而用品的拥有者不一定能觉察,从而导致用品的拥有者不受控制地被扫描、定位和追踪,这不仅涉及到技术问题,而且还将涉及到法律问题。

(2)基于WSN的物联网感知层的安全威胁

无线传感网的感知层具有以下的特征:感知单元功能受限、特别是无线传感元器件;感知单元通常以群体为单元与外界网络连接,连接节点成为网关节点(sink或gateway);外界对感知网部节点的访问需要通过网关节点;节点之间需要认证和数据加密机制;网关节点可以不唯一;特殊传感网可能只有一个传感节点,同时也是网关节点;本身组成局部传感网,传感网通过网关节点与外网连接。无线传感网感知层的安全威胁包括:

1)传感网的普通节点被敌手屏蔽(影响传感网的可靠性)

①传感网的一个普通节点被敌手捕获,但敌手尚未能破解该节点与相邻部节点的共享密钥;

②敌手屏蔽该节点,使其功能丧失;

③该攻击的效果等价于破坏攻击或DOS攻击;

④如果多个节点被屏蔽,可能会影响剩余节点的连通性。

2)传感网的普通节点被敌手控制(敌手掌握节点密钥)

①传感网的一个普通节点被敌手捕获,并且敌手破解了该节点与相邻部节点的共享密钥,包括可能与网关节点的共享密钥;

②途径该节点的所有数据可以被敌手掌握;

③敌手可以伪造数据并将伪造数据传给邻居节点;

④传感网需要通过信任值和行为模型等方法,识别一个节点是否可能被敌手控制,从而将敌手节点隔离。

3)传感网的网关节点被敌手控制(安全性全部丢失)

①传感网的一个网关节点被敌手捕获,并且敌手破解了该节点的密钥,包括网络端的共享密钥,以及与部节点的共享密钥,这种情况很少发生;

②所有传输给网关节点的数据可以被敌手掌握;

③敌手可以伪造数据通过该网关节点传给网络侧;

④此时传感网没有任何用途只有制造假冒数据的可能。如何识别一个传感器网络是否被敌手掌握在某些特殊应用中非常重要。

4)传感网的普通/网关节点受来自网络的DOS攻击

①通常DOS 攻击的目标是网关节点,但如果网关节点能力与传感网部节点有明显区别,攻击目标也可能是部某个特殊节点;

②如何识别区分正常访问和攻击数据包是一个技术挑战,因为识别过程本身就可能成为DOS攻击的牺牲品。

5)传感信息窃听

攻击者可轻易的对单个甚至多个通信链路间传输的信息进行窃听,从而分析出传感信息中的敏感数据。另外,通过传感信息包的窃听,还可以对无线传感器网络中的网络流量进行分析,推导出传感节点的作用等。

6)确认欺骗攻击

一些传感器网络路由算法依赖于潜在的或者明确的链路层确认。在确认欺骗攻击中,恶意节点窃听发往邻居的分组并欺骗链路层,使得发送者相信一条差的链路是好的或一个已死节点是活着的,而随后在该链路上传输的报文将丢失。

7)虚假路由信息

攻击者通过欺骗、篡改或重发路由信息,可以创建路由循环,引起或抵制网络传输,延长或缩短源路径,形成虚假错误消息,分割网络,增加端到端的延迟,耗尽关键节点能源等。

8)接入到物联网的超大量传感节点的标识、识别、认证和控制问题。

1.2 传输层的安全问题

物联网传输层主要通过移动通信网、互联网、专业网(如国家电力数据网、广播电视网)、小型局域网及三网融合通信平台(跨越单一网络架构)等网络对数据进行传输。物联网的特点之一是存在海量节点和海量数据,这就必然会对传输层的安全提出更高要求。虽然目前的核心网络具有相对完整的安全措施,但是当面临海量、集群方式存在的物联网节点的数据传输需求时,很容易导致核心网络拥塞,产生拒绝服务。另外由于在物联网传输层存在不同架构的网络需要相互连通,因此传输层将面临异构网络跨网认证等安全问题,容易遭受攻击。物联网传输层的安全威胁包括:

(1)垃圾数据传播(垃圾、病毒等);

(2)中间人攻击、假冒攻击、异步攻击、合谋攻击等;

(3)DDOS攻击,来源于互联网,可扩展到移动和无线网;

(4)跨异构网络的攻击;

(5)新型针对三网融合平台的攻击(未知,待研究探索)。

物联网的安全问题成了制约物联网全面发展的重要因素。在物联网发展的推广应用阶段,由于物联网场景中的实体均具有一定的感知、计算和执行能力,广泛存在的这些感知设备将会对国家基础、社会和个人信息安全构成新的威胁。一方面,由于物联网具有网络技术种类上的兼容和业务围上无限扩展的特点,因此当大到国家电网数据、小到个人健康病历情况都接入到看似无边界的物联网时,可能导致更多的公众个人信息在任何时候、任何地方被非法获取;另一方面,随着国家重要的基础行业和社会关键服务领域如电力、医疗等都依赖于物联网和感知业务,国家基础领域的动态信息可能被窃取,一旦这些信息被国外敌对势力利用,对我国进行恶意攻击,很可能会出现全国围的工厂停产、商店停业、交通瘫痪,使整个社会陷入混乱。这些问题使得物联网安全可上升到国家层面,成为影响国家发展和社会稳定的重要因素之一。

考虑以下研究容:

(1)轻量级密钥管理关键技术。研究物联网环境中资源受限单元的密钥管理问题,包括轻量级密钥管理技术和资源非对称(当通信单元之一为资源受限而另一端资源较为丰富时)密钥管理机制,设计适合感知层和传输层的密钥管理方案并给出安全性分析。

(2)隐私信息保护

物联网隐私信息安全的主要问题是信息泄露和用户跟踪。信息泄露的一般解决方法就是在RFID标签上仅仅保存一个ID,而将真正意义的信息存放在后台数据库中,必须通过ID来提取。但是这无法解决跟踪的实质问题,用户跟踪问题比较复杂,我们将重点研究采用适当的ID更新机制以及在物联网对象名解析服务查询时的匿名认证机制。

(3)感知层认证机制

认证安全与隐私安全相比较,受到的重视程度比较少。很多RFID安全协议都忽略了认证安全的重要性,许多RFID芯片都无法抵抗伪造攻击。成功克隆目标芯片只需要简单的阅读目标芯片,以后再重放就可以得到结果。我们将重点研究RFID读写器和标签之间的双向认证机制。

(4)传输层认证机制

包括的端点认证、跨域认证和跨网认证问题,重点研究移动节点的认证技术,并研究基于IMSI(International Mobile Subscriber Identification Number国际移动用户识别码)的跨网认证机制,解决不同无线通信网络所使用的不同AKA(Authentication and Key Agreement,认证与密钥协商协议)机制对跨网认证带来的问题。更进一步的研究是争取在三网融合后的认证性、性、完整性、隐私性等安全问题,以及基于数据挖掘和融合推理的物联网安全态势感知技术等方面展开初步探索。

(5)传输层的数据性、数据完整性保护机制

传输层数据性要保证被传输的数据在传输过程中不泄露其容,数据完整性要保证被传输数据在传输过程中不被非法篡改,或篡改容易被检测到。

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物联网信息安全问题研究

物联网信息安全问题研究

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物联网信息安全问题研究

作者:黄勇晖

来源:《软件导刊》2013年第08期

摘 要:就物联网内涵、技术特征进行了分析,探讨了物联网面临的信息安全问题,对提升物联网信息安全,激发物联网系统综合优势,实现信息化、现代化、高效化发展,构筑安全、高效的物联网信息环境,有着重要的实践意义。

关键词关键词:物联网;信息安全;信息技术;信息安全技术

中图分类号:TP301 文献标识码:A 文章编号文章编号:16727800(2013)008000602

作者简介作者简介:黄勇晖(1973-),男,硕士,中国航空工业发展研究中心工程师,研究方向为信息安全。

0 引言

物联网基于计算机网络技术,通过射频识别手段、无线通信网络、信息技术,实现了物与物、人与物的有效互联。伴随物联网系统的扩充发展,其设施总量日益庞大,同时种类丰富、功能的日益多元化从另一侧面呈现出有效管控策略不足、节点资源欠缺充足性、结构体系呈现动态离散现象、信息安全水平需要优化提升等问题。在应对网络与移动通信系统安全考验的基础上,还需要应对其它较多安全挑战。因此,制定有效的信息安全防控策略尤为重要,这些对物联网系统的持续、优质、安全发展,有着积极有效的促进作用。

1 物联网内涵与技术特征

物联网概念的提出源自美国,该系统借助位于物体之中安装电子信息标签、配设二维码以及感应传感装置,利用接口同智能无线网络实现全面互联,进而令无生命的物体体现出了智能化功能。可实现物体同人的有效互联,甚至是对话与交流,进而令物体具备了智能力量,还可令物体同物体间实现联络沟通。物联网将各类现实物体均连接至网络系统之中,进而构建了一体化系统。而后物联网则同当前的计算机互联网络连接,进而完成了互联网同物理系统的全面集成,可实现精细化、智能化、动态化的社会生活以及高效生产管控,进而令整体社会上升到更加智慧的水平。物联网的发展,可优化资源应用效益、强化社会生产力,令人同自然的关系更加和谐、稳定。

物联网

物联网

1、物联网的定义

21世纪是进入信息化的新时代,作为2010年影响中国十大技术之一的物联网技术自然成为人们热议的话题。物联网的概念是在1999年提出,过去在中国,物联网被称之为传感网,并已取得一定科研成果。2005年,在突里斯举行的信息社会世界峰会(WSIS)上,国际电信联盟正式提出了“物联网”的概念。内容与中国目前描述的理念与远景类似。即从生物到非生物相连,网络无处不在,并且与主流的互联网、通信网络融合。

更具体一点,一般认为物联网的定义是:通过射频识别技术(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物品与互联网连接起来,进行信息交换和通讯,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。

2、物联网的特点

(1)对物品实现唯一的标识。物联网的EPC技术,能够对单个而不是一类物品进行编码,借助计算机网络系统,完成对单个物体的访问,突破了条形码所不能完成的对单品的跟踪和管理任务。

(2)对物品快速分级进行处理。EPC结构中,沿袭了原有的按不同类型的容器进行进行编码的特点,在物流作业中,可将不同的货品、集装箱、托盘和仓库等进行分层级编码,解决在同一时间进行多种标签识别的问题。

(3)对物品信息的实时监控。物联网是在互联网的基础上对物品信息进行跟踪、监控的实时网络,任何一个安装有读写器的终端,都可以读取物品相关信息,并通过网络实现对物品的实时监控。

(4)对信息实现自动非接触式处理。EPC系统的一个核心技术就是RFID技术,通过RFID无线射频技术便能实现对静止或移动物品的自动识别和数据交换。

(5)可实现供应链各环节信息共享。在供应链中的任何一个物品都被贴上唯一标识自己的电子标签,通过物联网技术,可以在供应链中任何一个环节将该物品的信息自动记录下来并实现共享。

3、物联网的发展对物流领域的影响

(1)物联网将推进物流信息化发展。通过物联网技术与物流运输设备、设施的结合,可进行物流基础设施信息化的升级,提高建设信息化和自动化水平,也为企业带来物流效率提升、物流成本控制等效益。

物联网中的安全数据传输与加密技术应用

物联网中的安全数据传输与加密技术应用

物联网中的安全数据传输与加密技术应用

随着物联网技术的快速发展,大量的设备和传感器连接到互联网上,从而产生了海量的数据。然而,物联网中的数据传输存在着安全威胁,如数据泄露、篡改和未经授权的访问。为解决这些安全问题,安全数据传输和加密技术应用变得至关重要。

一、安全数据传输技术

1. 安全套接层(SSL)和传输层安全(TLS)

SSL和TLS是广泛应用于物联网的安全数据传输协议。它们基于公钥基础设施(PKI)和对称密钥加密算法。SSL和TLS能够保护数据的机密性、完整性和身份认证。通过SSL和TLS协议,物联网设备能够进行端到端的安全通信,防止信息被窃听和篡改。

2. 虚拟专用网络(VPN)

物联网系统中的设备和传感器通常分布在不同的地理位置,通过公共网络进行通信。VPN技术可以在公共网络上建立一个加密的通信管道,确保数据传输的机密性和完整性。使用VPN可以避免数据在传输过程中被窃听和篡改的风险,提高数据传输的安全性。

3. 数据包过滤和防火墙 物联网设备可能面临来自外部网络的攻击,如分布式拒绝服务(DDoS)攻击。为了保护物联网设备的数据传输安全,可以通过数据包过滤和防火墙技术对传入和传出的数据流进行过滤和检查,阻止恶意流量和攻击行为。

二、加密技术应用

1. 对称加密算法

对称加密算法使用同一个密钥对数据进行加密和解密。在物联网中,对称加密算法广泛应用于数据传输过程中的加密操作。常见的对称加密算法有AES、DES和3DES等。通过对数据使用对称加密算法进行加密,可以保护数据的机密性,防止数据泄露。

2. 非对称加密算法

非对称加密算法使用一对密钥,包括公钥和私钥。数据发送方使用公钥进行加密操作,而数据接收方使用相应的私钥进行解密操作。非对称加密算法可以实现数据的机密性和身份认证。常见的非对称加密算法有RSA和椭圆曲线密码算法(ECC)等。

3. 数字签名

数字签名是一种用于身份认证和数据完整性验证的技术。发送方使用自己的私钥对数据进行签名,接收方可以使用发送方的公钥来验证数据的完整性和真实性。数字签名能够防止数据在传输过程中被篡改,并确保数据的来源可信。 4. 安全令牌

《物联网应用技术》总复习题

《物联网应用技术》总复习题

《物联网技术与应用》期末总复习题

1、国际电信联盟发布的ITU 互联网报告中,对物联网做了如下定义,即通过二维码识读设备、射频识别装置、红外感应器、全球定位系统和激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物品与互联网相连接,进行信息交换和通信,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。

2、智慧地球、感知中国、U-Korea、I-Japan的共同点主要表现在以下三个方面。(1)融合各种信息技术,突破互联网的限制,将物体接入信息网络,实现“物物互联”。(2)在网络泛在基础上,将信息技术应用到社会各个领域,从而影响国民经济和社会生活的方方面面。 (3)未来信息产业的发展会由信息网络向泛在网络和智能应用方向拓展、延伸和突破。

3、物联网作为一个新兴产业,有广阔的发展前景,但是它的发展也面临诸多问题,主要体现在以下几个方面:1。知识产权2.技术标准3.产业链条4.行业协作5。盈利模式6。使用成本7.安全问题

4、我国物联网建设当前的主要任务集中在以下几个方面。

(1)大力攻克核心技术。(2)加快构建标准体系。(3)协调推进产业发展。

(4)着力培育骨干企业。(5)积极开展应用示范。(6)合理规划区域布局.

(7)加强信息安全保障。(8)提升公共服务能力。

5、物联网感知层的关键技术综合了传感器技术、嵌入式计算技术、智能组网技术、分布式信息处理技术等,能够通过各类集成化微型传感器的协作实时监测、感知和采集各种环境或监测对象的信息.通过嵌入式系统对信息进行处理,并通过随机自组织无线通信网络以多跳中继方式将所感知信息传送到接入层的基站节点和接入网关,最终到达用户终端,从而真正实现“无处不在”的物联网理念.

6、物联网网络层的关键技术除具有目前已经比较成熟的如远距离有线、无线通信技术和网络技术外,为实现“物物相连”的需求,物联网网络层将综合使用IPv6、2G/3G、WiFi等通信技术,实现有线与无线的结合、宽带与窄带的结合、感知网与通信网的结合.同时,网络层中的感知数据管理与处理技术是实现以数据为中心的物联网的核心技术。感知数据管理与处理技术包括物联网数据的存储、查询、分析、挖掘、理解以及基于感知数据决策和行为的技术。

物联网安全架构

物联网安全架构

物联网安全架构研究

【摘 要】随着物联网技术和应用的发展,已经掀起了一场it革命,促进了社会经济发展,并改变了人们的生活,物联网技术和产业正受到从政府到企业和科研机构等不同层面的重视。保证物联网安全是推动物联网健康发展的重要前提。本文面向目前联网目前主流体系架构,从从感知层、传输层和应用层三个层面研究了物联网面临的安全威胁,并提出了相应的安全措施,为建立物联网的安全架构提供了理论参考框架。

【关键词】物联网;安全架构;密码

0.引言

物联网的核心概念是通过物体(包含人)之间的互连来完成物体与物体之间的信息交换,实现物体之间的信息通信[1,2]。物体通过网络互相连接,实现信息资源共享和各种服务和应用。物联网有三个主要特点:一是全面感知,即利用各种感知设备如rfid、传感器等从环境中搜集物体息;二是可靠传输,即融合多种网络,如移动通信网、互联网、广电网等,通过这些网络将感知信息到数据处理中心;三是智能处理,即应用智能计算技术分析和处理数据处理中心的海量数据, 为基于物联网的各种应用服务提供支持。目前物联网的体系结构基于上可以划分为感知层、网络层和应用层,各个不同层面的安全性问题已经有许多安全技术和解决方案[3]。但是物联网的应用是一个基于三个层面的整体,仅仅简单叠加各个层面的

安全策略不能为整个系统应用提供可靠的安全保障。目前国际学术界针对物联网安全架构已广泛开展研究。mulligan等总结和分析了物联网的研究现状,并对物联网安全性问题做了展望[4]。leusse等提出了一个基于物联网服务的安全模型, 并介绍和分析其包含的模块[5]。本文从目前物联网的主流体系架构出发,分别从感知层、传输层和应用层三个层面总结了物联网面临的安全威胁,并提出了相应的安全措施,为建立物联网的安全架构提供了理论参考框架。

关于物联网安全问题与解决对策的相关研究

关于物联网安全问题与解决对策的相关研究

关于物联网安全问题与解决对策的相关研究

摘要 近年来,随着物联网应用范围的不断扩大,人们对物联网的认识在不断深入,物联网的安全问题开始日益暴露出来,这需要引起我们的高度重视。本文从感知层、传输层、处理层三个角度分析了物联网存在的安全问题,并据此提出了有针对性的解决措施,旨在推进物联网的更好发展。

关键词 物联网;安全问题;解决对策

中图分类号tp39 文献标识码a 文章编号 1674-6708(2013)83-0200-02

随着互联网技术、网络通信技术、rfid(射频识别)技术的不断发展,物联网的应用范围和相关研究得到了不断的拓展,在很大程度上促进了物联网技术的不断发展。物联网的概念起源于1999年的麻省理工学院(mit)的auto-id实验室,并在2005年的国际电信联盟会议上正式提出了物联网的概念。由于物联网具有可靠传输、全面感知、智能处理等重要特征,因此被誉为继计算机、互联网、移动通信网之后的又一次信息产业浪潮,但在物联网快速发展的同时,物联网的安全问题却带来了越来越多的挑战,目前已经成为制约物联网发展的核心问题之一。

1 物联网的概念与安全需求

物联网是指借助红外感应器、激光扫描器、rfid(射频识别)、gps(全球定位系统)、传感器节点等信息传感设备,按照约定的协

议,把任何物品与互联网相连接,进行信息交换和通信,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理等功能的一种网络。目前,在全球范围内都兴起了物联网建设的浪潮,中国也适时的提出了物联网建设的战略规划,并将其上升到国家战略层面,将其确定为国家“十二五”规划中七大战略新兴产业之一,并加以重点推进。

对于现代信息技术的发展,只有在能够保证隐私信息不被泄露,并且能够提供完善的安全保护措施前提时,才能被广大用户接受和使用。物联网技术的发展和广泛应用,同样需要有完善的安全管理策略作为保障,因此安全问题已经成为制约物联网发展的关键问题。

物联网安全问题技术分析

物联网安全问题技术分析 网络地带・ 

魏 震 李胜东(廊坊燕京职业技术学院,河北三河065200) 

摘 要:物联网的安全直接关系到物联网服务能否得到真正的实际推广应用,从物联网的两种安全技术出发,分析了物联网安全机制与普 通移动通信网络安全机制的区别,讨论了物联网安全的特殊需求。 关键词:物联网;安全技术 

物联网是一种虚拟网络与现实世界实时交互的新型系 

统,其无处不在的数据感知、以无线为主的信息传输、智能化的 

信息处理,一方而固然有利于提高社会效率,另一方面也会引起 

大众对信息女全和隐私保护问题的关注。 

1物联网安全性概述 

物联网既具有各种传统网络的安全问题,又存在着一些与 

自身技术标准特性相关的特殊安全问题。从物联网的信息处理 

过程来看,感知信息经过采集、汇聚、融合、传输、决策与控制 

等过程,整个信息处理的过程体现了物联网安全的特性要求, 

也揭示了所面临的安全问题。物联网特殊的安全问题主要存在 

以下问题: 

一是处于感知层次中各种感知设备的本地安全问题。由于 

物联网的应用可以取代人来完成一些复杂、危险和机械的工 

作,所以物联网内感知设备多数部署在无人监控的场合。那么 

攻击者就可以轻易地接触到这些设备,从而造成破坏,甚至通 

过本地操作更换机器的软硬件。 

二是传输层的数据传输与信息安全问题。感知设备通常情 

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,它们的数据传输和消息没有特 

定的标准,无法提供统一的安全保护体系。 

三是物联网支撑层的数据传输与信息安全问题。支撑层 

具有相当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输时,由于大量机 

器数据发送使网络拥塞,产生拒绝服务攻击。此外,现有通信网 

络安全的安全架构都是从人通信角度设计的,并不完全适用于 

机器的通信。使用现有安全机制会割裂物联网机器间的逻辑关 

系。 

四是物联网业务的安全问题支撑物联网业务的平台有着不 

物联网安全问题与对策

物联网安全问题与对策

摘要:随着物联网的发展,其安全问题日益重要。其感知层、传输层及处理层面临不同的安全隐患,面对各种常见安全隐患,需要针对性地采用相应的安全策略和解决思路,以便保障物联网安全地运行。

关键词:物联网;物联网安全;安全对策

1物联网安全问题

物联网的应用中伴随着安全问题,轻则隐私泄露,重则毁损基础设施。互联网出现问题损失的是信息,但我们可以通过信息的加密和备份来降低甚至避免损失,而物联网损失的则是物,物联网跟物理世界打交道,一旦出现问题就会涉及到生命财产的损失。信息复制的成本很低,而物理世界的克隆成本很高,特别是涉及到人身安全时更是无法弥补。

1.1感知层安全问题

感知层的任务是全面感知外界信息,或者说是原始信息收集器。该层的典型设备包括RFID装置、各类传感器(如红外、超声、温度、湿度、速度等)、图像捕捉装置(摄像头)、全球定位系统(GPS)、激光扫描仪等。可能遇到的问题包括:

由于感知节点监测网络的不同内容、提供各种不同格式的事件数据来表征网络系统当前的状态。然而,这些传感智能节点又容易受侵。 标签信息的截获和对这些信息的破解。这些信息可以通过无线网络平台传输,这会给信息的安全带来影响。

传感网的节点来自于网络的DOS攻击。因为传感网通常要接入其他外在网络(包括互联网),所以就难免受到

来自外部网络的攻击。主要攻击除了非法访问外,拒绝服务(DOS)攻击也最为常见。传感网节点的资源(计算和通信能力)有限,对抗DOS攻击的能力比较脆弱,在互联网环境里并不严重的DOS攻击行为,在物联网中就可能造成传感网瘫痪。

1.2传输层安全问题

物联网的传输层主要用于把感知层收集到的信息安全可靠地传输到信息处理层,然后进行信息处理。在信息传输中,可能经过一个或多个不同架构的网络进行信息交接。在物联网环境中这一现象更突出,可能产生信息安全隐患。

物联网安全问题探索

Network Rpp1.ication l网络应用 物联网安全问题探索 刘赞 北京信息职业技术学院 北京 1 0001 8 摘要:物联网应用涉及行业领域众多,它的安全问题逐渐受到广泛重视。本文分析了物联网自身特点,对物联网安 全问题进行讨论,分析了感知层、网络层、应用层典型的攻击场景及安全威胁。针对所面临的安全问题,本文给出 了物联网安全架构,指出了物联网各层次需要考虑的安全措施。 关键词:物联网;安全问题 一、引言 物联网应用范围极为广泛,由于物联网对互联网的高度依赖性, 互联网中存在的病毒攻击、黑客^侵和非法访问等安全问题也会在 物联网中发生,甚至危害更大。一旦.攻击者成功入侵物联网安全中心 或数据中心,就可能窃取或破坏与生命、健康、财产安全密切相关的 重要信息,给用户人身、财产和隐私带来直接损失。例如,如果攻击 者破解了用户的住宅密钥,就可以通过物联网打开用户的家门,随意 窃取物品。 物联网创新发展关乎国家安全和未来经济社会发展方向,必须予 以高度重视,要确保物联网发展中决策、监管、运营、服务有效并安 全可行。 二、网络层各层面临的威胁 物联网感知层面临的安全威胁主要包括:物理攻击:攻击者实施 物理破坏使物联网终端无法正常工作,或者盗窃终端设备并通过破解 获取用户敏感信息。传感设备替换威胁:攻击者非法更换传感器设 备,导致数据感知异常,破坏业务正常开展。假冒传感节点威胁:攻击 者假冒终端节  ̄/JI]入感知网络,上报虚假感知信息,发布虚假指令或 者从感知网络中合法终端节 骗取用户信息,影响业务正常开展。拦 截、篡改、伪造、重放:攻击者对网络中传输的数据和信令进行拦 截、篡改、伪造、重放,从而获取用户敏感信息或者与 r1言息传输错 误,业务无法正常开展。耗尽攻击:攻击者向物联网终端泛洪发送垃 圾信息,耗尽终端电量,使其无法继续工作。卡滥用威胁:攻击者将物 联网终端的(U)sJM卡拔出并插^其他终端设备滥用 Ⅱ打电话、发短 信等),对网络运营商业务造成不利影响。 物联网网络层可划分为接/V杨 网和,_ITS-网两部分,它们面临 的安全威胁主要是:拒绝服务攻击:物联网终端数量巨大且防御能力 薄弱,攻击者可将物联网终端变为傀儡,向网络发起拒绝眼务攻击;假 冒基站攻击:2GGSM网络中终端接入网络时的认证过程是单向的,攻 击者通过假冒基站骗取终端驻留其上并通过后续信息交互窃取用户 信息,基础密钥泄露威胁:物联网业务平台wMMI)1 以短信明文方 式向终端下发所生成的基础密钥。攻击者通过窃听可获取基础密钥, 任何会话无安全性可言;隐私泄露威胁:攻击者攻破物联网业务平台 之后,窃取其中维护的用户隐私及敏感信息信息。 物联网应用层面临的安全威胁主要是:虚假终端触发威胁:攻击 者可以通过sMS向终端发送虚假触发消息,触发终端 作。 三、物联网安全与传统网络安全的区别 已有的对传感网(感知层)、互联网(传输层)、移动网(传输层)、 云计算(处理层)等的一些安全解决方案在物联网环境可能不再适 用。这是因为物联网所对应的传感网的数量和终端物体的规模是单 个传感网所无法相比的;物联网所联接的终端物体的处理能力将有很 大差异;物联网所处理的数据量将比现在的互联网和移动网都大得 多。即使分别保证感知层、传输层和处理层的安全,也不能保证物联 网的安全,因为物联网是融几个层于—体的大系统,许多安全问题来 源于系统整合;物联网的数据共享对安全性提出更高的要求。如隐私 保护不属于任_层的安全需求,但却是许多物联网应用的安全需求。 22.现代商业MODERN BUSINESS 四、物联网安全措施 传统TCP/1 ̄网络针对网络中的不同层都有相应的安全措施和对 应方法,这套比较完整的方法,不能原样照搬到物联网领域,而要根据 物联网的体系结构和特殊陛进f亍调整。物联网感知层、感知层与主 干网络接口以下的部分的安全防御技术主要依赖于传统的信息安全 的知识。 密码编码学是保障信息安全的基础。在传统 网络中加密的应 用通常有两种形式:点到点加密和端到端加密。从目前学术界所公认 的物联网基础架构来看,不论是点点加密还是端端加密,实现起来都 有困难,因为在感知层的节点E要j垂行一个加密伯 密程序不仅需要 存储开销、高速的CPU,而目还要消耗节点的能量。因此,在物联网 中实现加密机制原则上有可能,但是技术实施E难度大。 认证胡制是指通信的数据接收方能够确认数据发送方的真实身 份,以及数据在传送过程中是否遭到篡改。从物联网的体系结构来 看,感知层的认证机制非常有必要。身份认证是确保节点的身份信 息,加密机制通过对数据进行编码来保证数据的机密性,以防止数据 在传输过程中被窃取。PKI是利用公钥理论和技术建立的提供信息 安全服务的基础设施,是解决信息的真实陛、完整陛、机密陛和不可 否 『生这一系列问题的技术基础,是物联网环境下保障售息安全的重 要方案。 网络态势感知与评估技术是对当前和未来—段时间内的网络运 行状态进行定量和定『生的评价、实时监测和预警的—种新的网络安 全监控技术。物联网的网络态势感知与评估的有关理论和技术还是 —个正在开展的研究领域。 五 结论 目前在无线传感器网络安全方面,人们就密钥管理、安全路由、 认证与访问控制、数据隐私保护、^侵检测与容错容侵、以及安全 决策与控制等方面进行了相关研究,但并没有找到理想的解决方案, 真正的大规模的无线传感器网络的实际应用仍然太少。总之,物联网 安全问题l丕有 步{腕。四 参考文献: . 1、王小妮,魏桂英.物联网R,FID系统数据传输中密码算法研究 .北京信息科技大学学报:自然科学版,2009,24(4) 2、郝永清.堡垒主机搭建全攻略与流行黑客攻击技术深度分 析.科学出版社.201 0 3、肖慧彬;物联网中企业信息交互中间件技术开发研究;北京: 北方工业大学,2009 4、邵文佳.物联网技术应用展望【A】.企业技术开发,20{O年7月, 第2g卷第1 4期. 5、徐涛.物联网发展现状及问题研 A].中国市场,2O1 O年第52 期。 6、古丽萍.对于我国物联网应用与发展的思考【N】.通信世界周 刊,2o09—1 O 27. 7、王光辉.物联网战略的国际观察与思考【E B/0 L】. (20L0—06—22)

物联网RFID系统的安全问题及策略

褐 一建一…电 艘一… ~~ , 骚uJiAN COMpu1 R 

物联网RFID系统的安全问题及策略 

关辉 

(苏州市职业大学江苏苏州215104) 

【摘要】:随着物联网概念的提出,各国政府、企业和科研机构纷纷加入到物联网的研究和建设工 

作之中,然而其发展也日益受到安全问题的制约。物联网由感知层、传输层和应用层组成,其感知层主 

要由RFID系统组成,是物联网的核心。因此,RFID系统的安全问题是物联网普及和发展所面临的首 

要问题。论文从RFID系统的结构出发,分析了其主要的安全需求和可能面临的安全威胁,并提出了相 应的安全策略和建议,希望为建立物联网可靠的信息安全体系提供一定的参考。 【关键词】:物联网;RFID;安全;策略 

1.引言 随着社会生产力的快速发展,在多学科技术交叉 

融合以及不断增长的应用需求的驱动下,以“智能化” 

为核心的物联网应运而生。物联网的概念从提出至今 仅有十余年的时间,其内涵还在不断地发展变化之 

中,尚没有一个统一的定义。目前,较为大家普遍接受 

的物联网的含义是:通过射频识别(Radio Frequency 

Identification,RFID)、红外感应器、全球定位系统、激 

光扫描器等信息传感设备,按照约定的协议,把任何 

物品与互联网连接起来,进行信息交换和通信,以实 现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理【1J。其目的是实 

现物与物、物与人、所有物品与互联网的连接,构造一 

个覆盖世界上万事万物的“物品的互联网”(1nternet of 

Things,IoT),以方便识别、管理和控制。物联网是未来 

网络的发展方向,它具有全面感知、可靠传递、智能处 

理的特点,是继计算机、互联网、移动通信网之后的又 

一次信息产业浪潮,将显著提高经济和社会的运行效 

率。 

目前国际上普遍将物联网的体系架构分为三个 

层次:感知层、传输层和应用层,分别完成智能感知、 

接入与传输和处理与决策功能阁。其中,感知层起识别 

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