發布時間:2023-10-08 17:36:25
序言:作為思想的載體和知識的探索者,寫作是一種獨特的藝術,我們為您準備了不同風格的5篇物聯網技術協議,期待它們能激發您的靈感。
【關鍵詞】物聯網;輕量級協議;IPv6協議
0 引言
物聯網是在無線傳感器網絡基礎上發展而形成的一種融合無線射頻識別(RFID)系統、傳統有線和無線互聯網、移動通信網絡以及其他通信技術的新興網絡[1-3]。將IPv6引入到物聯網中,能夠實現端到端的通信與控制、兼容多種物理層協議的功能,同時由于IPv6地址資源巨大,節點間無需網絡地址轉換即可進行通信,因此更加適合大規模高密度的物聯網網絡[4]。與傳統互聯網終端系統相比,物聯網終端節點具有低帶寬、低處理能力、小內存、低功耗的特點。因為處理能力、存儲能力、能量等方面的資源不足,所以要求運行在物聯網節點上的協議棧必須滿足占用資源較少、功能可重構、協議輕量化以及一定的安全需求。所以,將IPv6技術應用到無線傳感器網是當前物聯網研究的一個熱點,越來越多的研究機構投入物聯網輕量級TCP/IP協議棧的開發和實現,,這片領域研究前景相當廣闊。
1 物聯網中輕量級IPv6協議實現技術概述
為了滿足物聯網節點低能耗、協議精簡的需求,近年來研究人員對物聯網不斷深入地研究,已取得了一些重要的成果。
2000年12月份IEEE標準委員會正式批準并成立了802.15.4工作組,任務就是開發一個低數據率的WPAN標準[3],它具有復雜度低、成本極少、功耗很小的特點,能在低成本的設備之間進行低數據率的傳輸。Zigbee聯盟[4]基于802.15.4MAC層協議提出了一種新興的短距離、低速率、低功耗無線網絡技術,它是一種介于無線標記技術和藍牙之間的技術提案,擁有自己的無線電標準。
IETF于2004年11月正式成立了6LoWPAN工作組,著手制訂了基于IPv6的低速無線個域網標準,目的就是將IPv6引入以IEEE802.15.4作為底層標準的無線個域網中。目前,IETF的6LoWPAN工作組正計劃將IEEE802.15.4完善為支持IP通信連接,使其成為一類真正開放標準,最終完全實現與其它IP設備的互操作。2008年2月IETF成立了ROLL工作組。該工作組的目標是使得公共的、可互操作的第3層路由能夠穿越任何數量的基本鏈路層協議和物理媒體。
為了推動IP協議作為網絡互聯技術用于連接傳感器節點或者其它的智能物體以便于信息的傳輸,2008年9月,Cisco、SAP和Sun等25家業界領先的技術公司聯合成立了IPSO聯盟。IPSO聯盟則致力于補充IEEE和IETF兩個組織的工作,大力倡導將傳感器網絡融合到IP技術體系中。2010年3月IETF成立了CoRE工作組[6],主要任務是研究資源受限物體的應用層協議,CoRE提供面向IP網絡資源受限資源的應用程序框架。目前,IETF組織中的LWIPBOF組也在研究這個問題,它的目標是基于受限網絡制定出一個統一的輕量級IP協議棧。
上述所有的研究成果為基于IPv6的物聯網協議簡化奠定了堅實的研究基礎。要滿足物聯網的整體需求,必須對傳統互聯網中的計算機的協議進行精簡。對物聯網中運行的現有互聯網協議進行簡化和修改,大多數的研究工作都遵循以下四個原則:
1)簡化協議交互過程,以減少沒有必要的協商、握手和驗證的環節;
2)簡化協議數據包中無用或冗余的字段,以減少總體報文大小,從而有效地提高荷載比;
3)對無關乎特殊嚴格順序的協議協商過程中產生的多個數據包,可以進行信息壓縮與聚合,使多個數據包的內容整合到少數報文中,或對數據包中的數據內容進行無損壓縮,而在接收端進行解析和還原,從而達到減少數據包的交互過程和提高有效載荷比的目的。
4)簡化的協議應不影響物聯網多協議網關進行協議翻譯的實現,即能較容易地實現物聯網節點和互聯網節點協議的互通。
文獻[5]中設計并實現了物聯網中輕量級的IPv6協議,為了保證每個物聯網節點至少擁有一個IP地址,并且加入了針對物聯網場景的路由協議,網絡層最大的改進是引入了6LoWPAN協議,當系統需要時,對報文進行分片和報頭壓縮等。
文獻[6]設計并實現的簡化的IPv6協議,簡化方案主要根據上述原則2和原則3對其進行輕量化。基本的思路是:省去IP版本號、流分類等冗余字段信息,同時進一步壓縮載荷內容。
文獻[7]著重闡述IPv6協議棧中幾個基本協議,在此基礎上,對協議棧進行裁剪,給出數據處理流程,并詳細介紹協議棧各模塊的實現細節。
2 總結
IPv6巨大的地址空間使得每個嵌入式設備都具有獨立的IP地址,IPv6技術的出現解決了上述地址資源缺乏問題,因此,在嵌入式設備上應用IPv6地址是順應時展需求的。針對物聯網節點資源受限的特點,很多研究文獻提出了物聯網中輕量級IPv6協議的設計和實現技術,這些技術對傳統互聯網中的IPv6及DHCPv6協議進行了簡化研究,使得簡化后的協議不僅未影響原有協議的功能,還具有高效、節能和占用資源少等特點,從而整體上提高了物聯網數據吞吐率。
【參考文獻】
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[4]孫利民,李建中,陳渝,等.無線傳感器網絡[M].北京:清華大學出版社,2005,35-50.
[5]劉佳.精簡的IPv6協議棧在嵌入式系統中的應用與實現[D].昆明:昆明理工大學,2009.
關鍵詞:物聯網;技術;多媒體;教室
近年來,多媒體設備的運用成為現有教學體系中不可或缺的重要構成,對于進一步提高教學工作的實際效果具有重要意義,同時也有效的提高了課堂教學趣味性,所以在現階段的物聯網技術的智慧多媒體教室設計過程中,應以物聯網技術為基礎,將多媒體設備作為主要應用方向,進而逐步提高物聯網技術在多媒體設備中的實際作用,以此為多媒體設備的合理化應用及教室的科學化設備提供有利的技術支持。
1物聯網
物聯網通過傳感器、射頻識別、全球定位等信息設備,按照約定的協議,把任何物體與互聯網連接起來,進行被測物的聲、光、熱、電、力學、化學、生物、位置等各種信息的交換和通信。
1.1物聯網技術。物聯網技術運用較為廣泛,通過信息的傳輸與分解來將信息的獲取及存儲等進行集中處理。該技術主要以傳感器技術為信息傳輸基礎,通過傳感器等設備進行信息的采集與傳輸。物聯網技術不受時間及空間的影響,在任何的環境下均可使用,同時由于物聯網技術應用便捷性較高,正常情況下可實現信息發送及接收的同時處理,對于提高信息管理效率具有重要作用。物聯網對于信息的處理范圍較大,能夠對多種不同的信息進行同一時間的運行處理,是現代化智能控制系統不可或缺的重要構成。
1.2物聯網的組成。物聯網主要由多個系統組成,其中最為主要的即為多傳感器系統、傳感網系統及Intemet系統等,以上三大系統在物聯網運行中較為常見,同時運行效果較好,能夠有效的完成數據捕獲及數據傳統等任務。傳感器系統即為多傳感器系統指的都是一個系統里面包含多種或多個傳感器的系統。能夠自動對數據信息進行識別,并加快數據信息的處理與交換,因此在系統在物聯網技術中應用較為廣泛。傳感網系統與Intemet系統實際上存在著相對較多的共同性,本文主要以智慧多媒體教室基本架構的設計為主進行分析。該設計主要用于信息的捕獲及監控,能夠在相對較多的時間內對數據進行分析。該設計不僅在數據傳輸方面具有明顯優勢,同時在數據校對及解讀方面也具有一定的優勢。
2智慧多媒體教室設計
多媒體教學系統包含了全部電化教學、計算機輔助教學和演示手段,是目前最受歡迎、最便于使用、效果最理想的教學演示系統。它將多媒體計算機、視頻實物展臺、投影機等先進的視聽設備以及其他可遙控設備有機地連接,構成現代化視聽教學環境。
2.1教學設備組成。現階段,我國教學設備構成主要以計算機設備為核心,通過投影設備及視頻展示設備為平臺向外延展。其中中央控制系統、投影屏幕及音響設備等均為主要的電子設備之一,因此以上設備的組合即為現代多媒體教學設備。在該設備體系中,中央控制器起到主要的協調作用,用過網絡管理模式來對不同的設備發出運行指令,同時利用攝像設備進行網絡監控,從而實現教學設備的一體化應用。
2.2基本架構。隨著物聯網的發展,傳感器技術已開始得到廣泛關注和應用,通過它構成的無線傳感器網絡(WirelessSensorNetwork),可連接物理世界和數字世界。智慧多媒體教室采用體積小、能量消耗低、價格低廉的無線傳感器技術、RFID射頻技術、GPS技術、攝像頭和無線電通信技術加以設計,其物聯網的基本架構主要分為感知層、接入網絡層和應用層。1)感知層設計。感知層設計主要由四部分構成:首先是多媒體機柜連接設備,該設備系統依賴于RFID設備進行安裝,通過IC卡進行身份確認后方可進行使用。其次是多媒體攝像設備,該設備主要用于對設備使用人員進行監控,通過圖像信息的監控與反饋來進行設備運行的調整,從而提高設備運行的智能化及人性化。再次是多媒體傳感器檢測設備,該設備主要用于提高投影儀及電動幕布等設備的實際使用便捷性,通過對多個系統及設備融合運用,使其協調性得到有效的提升,此時設備便可使多種設備的運行保持一致。最后是多媒體設備的GPS無線定位報警設備,該設備主要用于對不同的設備運行指標進行分析,并提高設備運行安全性,提高設備身份識別效果,避免設備越權使用情況的發生,以此進一步提高設備的運行與管理水平。2)網絡層設計。多媒體教室的網絡層設計,為了將獲取的感知信息無障礙、安全、可靠進行傳輸,在網絡層的設計中,首先要考慮選擇適合的通信協議和信息融合技術,采用傳感器與多個Zigbee模塊組成節點,進行無線組網,與協調器共同搭建無線傳感網絡,結合互聯網實現網絡信息傳輸與控制。目前的全球因特網所采用的協議族是TcPIP/協議族。IP是TCP/IP協議族中網絡層的協議,是TCP/IP協議族的核心協議。網絡應用所采用的協議大多是IPv4協議,然而2011年2月3日,國際互聯網協會ICANN官方宣布:全球最后一批IPv4地址分配完畢。這標志著,第一代互聯網地址的“池子”已經全空了,目前IPv4地址消耗嚴重,很容易導致網絡資源耗盡而癱瘓,無法滿足物聯網對大量地址的需要,而IPv6是基于IPv4的優化更新,在校園網絡建設中可發揮優質服務效能,并可實現基于網絡的優質計算、高效能點對點通信聯系、互聯應用、無線傳輸¨引,IPv6具有豐富的地址空間,可實現真正的端到端的互聯互通,安全性高。如果說IPv4實現的只是人機對話,而IPv6則擴展到任意事物之間的對話,它不僅可以為人類服務,還將服務于眾多硬件設備,它將是無時不在、無處不在的真正的寬帶網。我校無線校園網已接入中國下一代互聯網(CNGI-cERNET2),用戶只需添加IP、r6協議(win7及Vista系統已自帶)即可訪問豐富的IPv6資源,開展有關研究和體驗。下一代互聯網(CNGI-cERNET2)無線校園網的建成可以很好的支持智慧多媒體教室的建設。
3結論
物聯網設備運用集多種技術為一體,通過計算機網絡設備融合提高設備運行便捷性,將其有效的運用于多媒體教室教學中。物聯網設備運用對于提高現階段部分院校的實際教學水平具有重要意義,在物聯網技術智慧多媒體教室的設計過程中,要充分的發揮出多媒體設備優勢,并進一步提高物聯網系統運用功能性,為現階段多媒體設備合理運用奠定堅實的基礎。
參考文獻
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關鍵詞:信息工程安全監理;物聯網技術;應用;安全;技術問題
近年來在互聯網快速發展下,有效的帶動了物聯網技術的發展,將物聯網技術在信息工程安全監理中進行應用,其通過構建一個有效的信息工程安全監理架構,及時發現信息工程中存在的安全隱患,確保信息工程的順利進行。在物聯網技術應用過程中還存在著安全問題,因此將其在信息工程安全監理中進行應用時,還需要解決這些問題,從而有效的保證信息的安全性。
1物聯網技術在信息工程安全監理的應用
1.1物聯網技術的實際應用
在信息工程安全監理系統中,物聯網發揮著非常重要的作用,其作為系統的核心所在,主要是依托于網絡平臺,利用統一的物品編碼手段、射頻識別處理技術和無線通信手段等,可以對廣闊范疇內的各類單件產品進行追溯和跟蹤。將其在信息工程安全監理中進行應用時,主要是通過對各處應用設施器具設置EPC標志,并采用無線射頻手段,實現對工程各個階段的信息在網絡系統中進行傳輸,監理人員依據EPC標簽即能夠獲取到產品各階段包含的信息,從而對生產流程中的不安全因素進行判斷。即這其中通過利用射頻識別技術來全面采集有用的信息數據,并對其進行分析和匯總,運用移動計算手段來數據庫系統來實現對信息工程安全進行監管。近年來物聯網技術在多個領域進行廣泛應用,但在具體應有過程中安全性一直是人們關注的重點。在傳統的安全監理系統中由于物聯網的某些系統無法直接引入相關信息,因此信息加密方法得以產生。在具體提升信息安全監理過程中,設置密鑰管理時要做好節點設備和規劃工作,實現對無線感知網絡系統的綜合應用,構建密鑰箱,形成密鑰環,應用專用的密鑰來解鎖每一個節點,從而更好的體現出信息和安全性。
1.2數據融合
數據融合作為物聯網系統中一個重要的科學模式,而且在實際應用過程中具有較強的感知及交互能力。當節點受到破壞時,則會造成融合節點無法對正常信息及惡意數據進行分辨,因此在物聯網數據融合過程中需要對信息安全應用問題進行分析,并制定具體的融合管理辦法,加強對數據信息的驗證,這樣即使節點受到破壞,用戶也能夠分辨出正常信息和惡意信息。同時還要進一步對物聯網信息存儲機制進行完善,這樣就可以通過可信定位,從而使節點能夠獲取到正確的位置信息,提高物聯網感知信息的安全水平,全面提升信息工程安全監理質量。
1.3路由定位協議設置
由于在節點位置存在許多具有較強隱私性的信息,因此需要有效的提升其安全性能,因此在物聯網系統中需要應用到科學的安全機制,實現對信息的全面監測和保護,并對重要的信息和數據進行及時處理和分析。這就需要在實際工作中要應用到路由定位協議,從而使節點能夠準確對信息的真實位置進行確定,并降低由此而產生的不利影響。而且通過設置路由定位協議,能夠使信息交互和感知更具高效性,全面提升信息工程的可靠性,并構筑出一個穩定的系統環境,進一步促進系統的完善。
2物聯網技術在信息工程安全監理中應用的技術問題
2.1信息加密技術
在信息工程安全監理物聯網系統中,由于網絡和節點數量有限,如果單純的采用普通的安全監理方法則會存在數據無法引入物聯網系統的現象,因此在實際處理中,通常會采用信息加密、安全路由協議、數據融合和管理存取等手段,進一步優化信息工程安全監理物聯網技術水平。在具體應用信息加密技術過程中,要對密匙進行有效保管,并對全局方案進行預制,并設計多元化的密匙管理措施。通常情況下會采用預分布工作方案,密匙箱在脫機的環境下生成,而且各個節點隨機分配到密匙環。通過合理規劃,使每一個節點都與相應的密匙對應,從而形成的一個安全通道。另外,還需要將安全路由協議設置在無線感知網絡及物聯網系統中,這樣當網絡攻擊并設置了惡意節點,可以利用冗余路由網絡協議的方式來應對惡意節點攻擊,以此來全面提升物聯網系統的安全性和可靠性。
2.2數據融合技術
數據融合技術是物聯網系統感知信息和交互信息的一種科學模式,如果有節點受到病毒的俘獲,便會生成一些節點令到系統不能夠正確的辨別信息是正常的還是帶有惡意攻擊性的,特別是對融合節點的攻擊性更大,它不但會對下游節點數據產生破壞性,還會對傳輸到匯聚節點的數據信息產生不良的影響作用。因此,在信息工程安全監理物聯網技術應用過程中,需要有效的對數據融合技術進行掌握,在數據融合過程中要對信息的安全應用情況進行全面衡量,并采用隨機抽樣并對相互之間的信息進行驗證處理,從而有效的提升用戶在節點上的捕獲水平,對萍聚在節點信息的可靠性和安全性進行辨別。
2.3采用定位協議技術做好信息儲存管理
如果一些節點內出現了隱私內容的暴露,監測目標的可靠安全性將會受到不良的影響,所以在設計構造物聯網系統的時候要采用合理保護機制,做好信息儲存管理、優化全面管控的處理。一般采用的是具體的定位協議技術,保證信息節點能夠精準的獲取到實際的位置信息,避免由于定位不準確而產生的不良影響,從而確保物聯網系統交互能力和感知數據信息的整體安全性,促使系統環境的全面優化。因此,必須充分考慮物聯網融合過程中的信息安全,要求融合節點須具有分辨數據有效性的機制和措施。
結束語
在信息工程安全監理工作中,物聯網技術的應用可以有效的提高安全監理工作的效率,實現以信息工程具體實施進程的全面掌握,實時對整體工程質量進行監測,及時發現信息工程實施過程中存在的安全隱患,從而為信息工程的順利開展奠定良好的基礎。因此在實際物聯網技術應用過程中,需要針對其具體應用進行分析,并對信息工程安全監理中物聯網技術的安全問題進行深入分析,以便于能夠制定出科學、高效的應對策略,全面提高信息工程安全監理的質量,確保物聯網系統具有較好的可靠性和安全性。
參考文獻
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關鍵詞:物聯網;概念;關鍵技術
中圖分類號:TN929.5;TP391.44
物聯網技術是指通過射頻識別(RFID)、紅外感應器、全球定位系統、激光掃描器等信息傳感設備,按照內部的信息交換與傳輸協議,實現物與物、物與人、人與環境的信息網絡化連接,從而實現智能化的對象識別、定位、追蹤、管理、服務等綜合化的網絡管理技術。
1 物聯網的相關概念
物聯網是現代科學技術信息的重要產物,指的是“物物相連的互聯網”。物聯網是在現代互聯網技術、信息通信技術、管理技術、傳感技術、服務與管理技術上發展起來的,將應用拓展到任何物體與物體之間的信息交換與通信。狹義上的物聯網技術指的是物品與物品之間的網絡連接,實現的功能為物品的智能化識別與管理;廣義上的物聯網可以延伸理解為信息空間與物理空間的相互融合,實現一切事物的數據化、網絡化,在物與物之間、物與人之間、人與現實環境之間構建起新型的信息交換與傳輸體系,建立起一個真正意義上的“萬維網”,這是網絡信息技術在人類社會發展的最高境界。從物聯網通信的對象以及技術實現過程來分析,實現物與物之的信息交互、人與物之間的信息交互是物聯網技術的核心內容。由此,我們可以整體的將物聯網概括為三個方面的技術特征:全面感知、智能處理和可靠傳送。結合現代對象識別技術對物體信息進行采集,如激光掃描技術、射頻識別技術(RFID)等;通過信息感知、分析、處理與捕獲技術是采集的物體信息接入網絡數據庫,利用網絡通信技術、傳輸技術、共享技術等,實現隨時隨地的、高效的、可靠的信息交換、傳輸與共享;最后通過數據處理技術、智能管理技術與密碼保護技術實現物聯網的智能化管理與集中化控制。
2 物聯網關鍵技術分析
2.1 感知與識別技術
感知與識別技術是物聯網的基礎組成部分,負責采集物理世界中一切“物”具體數據信息,實現對“物”的對象感知與識別功能,目前主要應用的感知與識別技術有射頻識別技術(RFID)、傳感器技術、現代智能掃描技術和二維碼技術等。
2.1.1 傳感技術。傳感技術是利用傳感器和多跳自組織傳感網絡技術,來采集待處理對象的物體信息。傳感器技術依附于現代信息敏感處理材料、敏感數據采集設備和計算機數據處理技術,對基礎技術和綜合信息處理能力要求比較高。目前,傳感器技術在對“物”的數據采集精度、穩定度和可靠性方面仍存在著欠缺,我國的傳感器技術仍缺乏自主創新,是我國物聯網產業化的發展瓶頸之一。
2.1.2 識別技術。識別技術主要包括物體識別技術、地理位置識別技術。對物體信息進行識別是實現物與物互聯的基本條件和前提。物聯網識別技術是以射頻標識技術、二維碼技術為基礎的。從應用需求的角度來分析,物聯網識別技術首先要解決的是對“物”的全網內標識問題,需要建議一套系統且可靠的物聯網物體標識體系,以實現物與物之間的數據準確傳輸與交換。
2.2 網絡通信技術
物聯網的傳感器通信技術是實現信息數據傳輸的重要方式。而如何對先用的網絡體制進行重組和改建,適應物聯網的業務開展要求,如實現低數據率、低移動性等要求是現代物聯網技術領域的研究重點。傳感器的網絡通信技術可以大體的分類兩類:廣域網通信體系和近距離信息傳輸體系。在近距離傳輸技術方面,以IEEE 802.15.4為代表的近距離傳輸協議是目前最廣泛應用的技術規范,其免許可證的2.4GHZ頻段在全世界范圍內可以實現通用,為物聯網的信息傳輸與交換的實現提供協議支持。就廣域網通信技術而言,以現代TCP/IP傳輸協議,3G網絡通信技術,衛星通信技術為物聯網遠程信息傳輸的實現提供技術支撐,其中以IPV6信息傳輸協議為核心的下一代通信網絡將成為物聯網遠程傳輸的主要研究課題。
2.3 計算與服務技術
對海量數據進行存儲、處理、傳輸是物聯網要實現的核心功能。而數據信息的服務與實際應用是物聯網技術要實現的根本目的。
2.3.1 信息計算。對海量數據信息的感知計算與大數據的集成化處理技術將是物聯網應用普及化應用所面對的重要挑戰之一。對海量感知信息的大數據整合、云存儲、多設備共享、高速率下載、有用數據發現與數據挖掘等關鍵技術的攻克,采用現階段興起的云計算大數據處理與共享技術為物聯網海量信息傳輸提供技術支撐。
2.3.2 服務計算。物聯網的發展方向應該以實際應用為最終目的。隨著時代的不斷發展,涌現出許多新型的應用模式,這對物聯網的服務模式和應用開發帶來了巨大的挑戰。傳統的技術路線已經束縛了物聯網的發展,在新時代的環境下,服務的內涵將得到革命性擴展。為了適應環境和服務模式的變化,物聯網對行業普遍存在和要求的核心技術進行提煉總結,面對不同的需求,研究針對不同應用需求的規范化、通用化服務體系結構以及應用支撐環境等
2.4 安全管理技術
由于物聯網終端感知網絡的私有特性,網絡信息的安全就成為一個必須攻克的難題。物聯網中的傳感節點部署的環境通常不會有人看守或者一些不可控制的環境,在這種環境下傳感節點比較容易被攻擊者獲取,盜取節點中存儲的信息,進而侵入到網絡。除了這方面的威脅,物聯網終端感知網絡還受到一般無線網絡所面臨的信息的泄漏、篡改、重放攻擊等多種威脅。從安全技術角度來看,需要加強的相關技術包括:(1)認證技術――對使用者的身份進行確認;(2)密鑰建立及分發機制――確保信息傳輸的安全;(3)數據加密等數據安全技術――以保證數據自身的安全性等。因此在物聯網安全領域,上面提到的幾項安全技術就成為加強安全管技術的關鍵組成部分。
3 結束語
物聯網是在現代網路基礎上而發展起來的新型技術體系,在未來的社會生活活動中具有極大的可應用潛力。物聯網技術的發展必將推動人類文明朝著更智能化、網絡化、現代化的方向發展。我國的物聯網技術仍處于初級發展階段,各技術層面仍缺乏自主創新技術,要建設我國的物聯網戰略規劃體系,需要國家各行業的共同努力,以推動我國的信息化社會建設。
參考文獻
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關鍵詞:物聯網;信息安全;防范措施
中圖分類號:TP393 文獻標識碼:A 文章編號:1674-7712 (2013) 14-0000-01
隨著經濟社會的發展和人們對于生活質量的要求不斷提高,物聯網技術應運而生,并且在交通、環境保護、公共服務、物流、醫療等諸多方面作出了突出的貢獻,受到了使用者的一致青睞,然而,物聯網的發展是以網絡化為基礎的,因此其安全性問題自然也成為人們最為關心和擔憂的。物聯網技術涉及到人們生活中的具體細節,其信息自然會涵蓋到與人們息息相關的隱私問題,因此物聯網的信息安全備受關注。關于物聯網信息安全的研究對于進一步推動物聯網的大規模應用和普及,提高物聯網的使用率有著十分重要的意義。
一、物聯網技術及其發展現狀
物聯網技術是一個全新的概念,與互聯網的概念相比,物聯網指的是具體化的物體的連接,具體來說,物聯網指的是通過使用一些傳感器設備、射頻識別技術、全球定位技術、感應技術等對物體的信息實現實時化的收集,并且將這些收集到的信息匯集到一個大的網絡,而這個最終實現的大的網絡就是“物聯網”。物聯網的應用極大的降低了物體管理的成本,使得無人化管理成為可能,并且可以方便的實現對于設備的優化配置,提高了設備的使用效率。根據物聯網的結構層次可以將其劃分為三個主要部分:即感知層、網絡層以及應用層。感知層指的是對于物體實現具體化的感知,通過一些傳感器、射頻識別等技術對物體的信息進行采集,感知層作為物聯網的基礎是整個物聯網實現的平臺,目前,感知層用到的技術主要是傳感器技術;網絡層則主要實現物聯網的通信和信息的傳遞,其主要建立在現代化的無線和有線通信的基礎上,感知層在采集到信息以后會將信息傳遞給網絡層,然后通過網絡層將信息進一步傳遞給應用層,并且在信息傳遞的同時實現對于信息的挖掘和分析工作,尤其是目前云計算技術的應用更是大大的加強了網絡層的處理速度;應用層則主要指的是各個不同行業的用戶通過收集到的信息對具體的物體做出的應用,實現了設備管理的智能化,同時應用層也是整個物聯網技術發展的重要部分,其發展關系到物聯網系統的實現。
二、物聯網技術存在的安全隱患
物聯網的實現是基于網絡的原理,因此在物聯網實現的過程中難以避免的會出現安全的隱患,其中主要包括物理安全、傳輸安全以及數據的安全。具體來講主要有以下幾個方面:
(一)網絡傳輸環境使得信息傳輸存在安全隱患。物聯網的網絡層實現主要依靠的是無線傳輸,而無線傳輸的過程中就會導致信息受到攻擊、竊取等惡意破壞現象,這些都會對物聯網的信息安全產生不良影響。網絡攻擊者可以通過在無線網絡的覆蓋范圍內發射無線干擾信息對物聯網的信息傳輸進行干擾,影響物聯網的正常工作,甚至導致物聯網的癱瘓。
(二)設備、節點極易受到人為破壞。物聯網的主要目的是代替傳統的人工方式實現對于設備的高效能管理,因此形成了設備運行過程中無人監管的現象,而這則會給不法分子留下可乘之機。攻擊者可以很簡單的接觸到網絡的節點并且對其實施破壞,從而對物聯網造成破壞,引起設備的非正常運轉,而且攻擊者通過設備或者節點獲取到了具體的控制數據,則會對物聯網的運行造成致命的危害,同時也會給使用者帶來不可估量的損失。
(三)傳感器節點資源匱乏。在物聯網的建設過程中,節點的部署具有一次性和大規模的特點,同時在大部分情況下對于已經安置的傳感器缺乏后續的維護,這些主要是由于傳感器的廉價成本造成的。然而,在傳感器廉價成本的背后則是傳感器通信安全協議的缺陷和傳感器性能的不足,這些節點設備上的先天性缺陷給物聯網的信息安全埋下了隱患。
(四)使用者的隱私受到威脅。在物聯網的使用過程中,其感知層的實現主要是通過傳感器和一些射頻識別技術、激光掃描技術等,對于使用者的位置信息、使用情況等具有詳細的記錄。然而在現實生活中一旦這些數據信息被竊取,就會對使用者的隱私造成極大的威脅,可能導致使用者被秘密定位、追蹤等。
三、物聯網技術信息安全的防范措施
根據物聯網的組成及其特點,結合物聯網信息安全隱患的具體情況,提出以下幾個方面加強物聯網信息安全防范的措施:
(一)建立完善的感知層操作規章制度。首先要保證物聯網具備一定的自我修復功能,即便物聯網的感知層或者設備受到不法攻擊,物聯網可以通過自身的修復系統對其進行修復,以降低由此造成的損失,同時還需要在節點的建設過程中適當的增加備用節點的數量。而且還需要對物聯網的管理權限進行合理的設置,避免非專業人員對物聯網的關鍵環節進行更改,同時還需要嚴格加強物聯網管理人員的身份認證制度。
(二)提高物聯網的安全防護。物聯網自身的安全性能決定著物聯網的安全防護能力,因此需要從物聯網的協議、設備等方面予以加強。首先要從物聯網信息傳輸的協議層出發提高其安全協議的級別,以更好的增強物聯網的自我保護能力。同時還要提高物聯網傳感器節點相關硬件設備的安全協議級別,以降低物聯網遭受攻擊的機率。
(三)加強物聯網信息安全的制度建設。物聯網的大規模普及亟需相關配套制度的建設,因此相關的政府和管理需要盡快出臺和完善相關的法律法規,對破壞物聯網信息安全的行為做出具體的懲罰措施,以更好的規范物聯網的發展,降低物聯網發生破壞的機率,保障物聯網更好的發展。
四、結束語
物聯網技術的大規模應用極大的推動了經濟社會的發展,對于物聯網技術的安全隱患需要采取綜合性的措施進行解決,以更好的保障物聯網技術的發展和進一步應用,同時也可以更好的保障使用者的隱私安全。
參考文獻:
[1]滕萍.物聯網中的信息安全與防范措施[J].網絡安全技術與應用,2013,03.