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物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下網(wǎng)絡(luò)安全和隱私安全的研究

文檔作者：趙昕文檔來源：山西農(nóng)業(yè)大學(xué)信息學(xué)院		點擊數(shù)：	更新時間： 2022年11月16日
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墨墨要星歪王盈
物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下網(wǎng)絡(luò)安全和隱私安全的研究
◆趙昕
(山西農(nóng)業(yè)大學(xué)信息學(xué)院山西030800)
摘要：物聯(lián)網(wǎng)是基于互聯(lián)網(wǎng)的第二次重大革命，物聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)了物物相連的目的，促進(jìn)了經(jīng)濟(jì)和社會的發(fā)展。在服務(wù)社會的同時也對網(wǎng)
絡(luò)安全提出了嚴(yán)峻的考驗，因此，為了保證物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境的安全，網(wǎng)絡(luò)安全和隱私安全成為待解決的首要問題，應(yīng)從技術(shù)到法制等等各
個方面加強(qiáng)管理。
關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)；網(wǎng)絡(luò)安全；隱私安全
0引畜
從物聯(lián)網(wǎng)的定義來說，物聯(lián)網(wǎng)是物物相連的互聯(lián)網(wǎng)，其核心
基礎(chǔ)是互聯(lián)網(wǎng)，目標(biāo)對象是物體。隨著物聯(lián)網(wǎng)近幾年的發(fā)展，物
聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用環(huán)境安全問題制約著物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，這不僅影響了社
會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，也影響了國家整治的穩(wěn)定發(fā)展，因此，在大力推
動物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的同時，加強(qiáng)物聯(lián)網(wǎng)的環(huán)境安全問題尤其是針對網(wǎng)
絡(luò)安全和隱私安全進(jìn)行重點分析。
1物聯(lián)網(wǎng)安全存在的問置
物聯(lián)網(wǎng)既然是服務(wù)于人與人、人與物而建立的信息共享的網(wǎng)
絡(luò)，那么關(guān)于數(shù)據(jù)和隱私被泄露的問題就不可避免，所以我們要
加強(qiáng)這方面的保障制度。物聯(lián)網(wǎng)作為一個網(wǎng)絡(luò)平臺，基于大數(shù)據(jù)
和云共享，它的發(fā)展運(yùn)作都離不開數(shù)據(jù)和隱私的保護(hù)，然而目前
缺乏統(tǒng)一的技術(shù)和安全保障法制，造成了物聯(lián)網(wǎng)安全感的缺乏。
只有保證了網(wǎng)絡(luò)安全和隱私安全，在完善的安全管理保障法制的
基礎(chǔ)下，物聯(lián)網(wǎng)才能被更多的用戶所接受，解除了發(fā)展中的制約
問題，才能走上飛速發(fā)展的道路。這就說明在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中的每
一個環(huán)節(jié)，例如信息的采集、匯聚、傳輸，都決定了物聯(lián)網(wǎng)的安
全要求。
1．1 物聯(lián)網(wǎng)信息采集與傳輸中的安全
信息數(shù)據(jù)在傳輸過程中如果沒有有效的加密保護(hù)措施，則會
導(dǎo)致在傳輸過程中，不管是廣播、多播還是無線的方式下，傳輸
的數(shù)據(jù)可能會遭到中途的中斷攔截、蓄意篡改等破壞。另外，物
聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點的異構(gòu)性和多樣性，續(xù)航能力和耐高溫抗寒能
力，以及信息傳輸?shù)臏?zhǔn)確性和及時性都關(guān)系著網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的安全和
數(shù)據(jù)隱私的安全。因此，這些都對物聯(lián)網(wǎng)的安全保護(hù)建設(shè)提出了
更高的要求。
1．2物聯(lián)網(wǎng)支撐平臺的安全
物聯(lián)網(wǎng)在運(yùn)行應(yīng)用中需要依靠各種不同的安全平臺，比如大
數(shù)據(jù)云計算和分布式計算機(jī)系統(tǒng)等，正是因為有了這些支撐平臺
的幫助才促進(jìn)了物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，那么這些支撐平臺也必須為物聯(lián)
網(wǎng)的上層服務(wù)與應(yīng)用提供一個安全可靠又高效的系統(tǒng)，這對物聯(lián)
網(wǎng)的安全系統(tǒng)提出了更高的要求。
l_3物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)隱私的安全
物聯(lián)網(wǎng)在應(yīng)用中大量使用電子標(biāo)簽和自動設(shè)備，這就增加了
對隱私數(shù)據(jù)的威脅，使用戶的信息遭到泄露更改，甚至惡意跟蹤
破壞用戶數(shù)據(jù)，或者利用隱私信息做一些違法的行為。因此物聯(lián)
網(wǎng)的隱私機(jī)密性和安全性對于應(yīng)用用戶來說是非常重要的，這直
接體現(xiàn)了物聯(lián)網(wǎng)的安全實施性。
1．4物聯(lián)網(wǎng)穩(wěn)定問題
利用物聯(lián)網(wǎng)來處理信息，首先要保證信息的完整性和可用
性。例如由于網(wǎng)絡(luò)攻擊、路由攻擊等，會造成物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)信息
不完整，從而導(dǎo)致了物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的中斷，隱私信息被盜取。在物
聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用中同樣還需要大量的一些其他領(lǐng)域的物理設(shè)備相連
接，這就更加要求物聯(lián)網(wǎng)必須在穩(wěn)定可靠的環(huán)境下運(yùn)行，從而保
證數(shù)據(jù)信息在傳輸過程中的安全性和完整性。
1．5傳感器的安全
正是因為物聯(lián)網(wǎng)大量使用傳感器才節(jié)約了人力資源成本，由
人遠(yuǎn)程操縱機(jī)器來完成一些復(fù)雜和危險的工作。在這種情況下，
物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的進(jìn)行都是在無人監(jiān)控的狀態(tài)下進(jìn)行的．這樣攻擊者
就可以輕易的接觸到內(nèi)部的設(shè)備，再進(jìn)一步對設(shè)備上的傳感器加
以修改并破壞，甚至通過破譯內(nèi)部通信協(xié)議來對它們進(jìn)行非法操
控。如果國家的某些重要機(jī)構(gòu)正好依賴于物聯(lián)網(wǎng)，攻擊者可以通
過對傳感器的干擾來影響設(shè)備的正常運(yùn)行。比如電力部門在遠(yuǎn)距
離輸電過程中，有許多變電設(shè)施是通過物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行遠(yuǎn)程操控的。
攻擊者通過非法操作對這些設(shè)備進(jìn)行干擾，攻擊者更改了參數(shù)后
會造成重大的影響。一般的傳感器功能簡單、易被篡改，這都影
響了其安全保護(hù)能力，由于物聯(lián)網(wǎng)涉及的通信多種多樣，它們的
數(shù)據(jù)傳輸過程也沒有特定的標(biāo)準(zhǔn)，所以無法提供統(tǒng)一的安全保護(hù)
體系。
2物聯(lián)網(wǎng)安全保障技術(shù)
物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)安全和隱私安全的保護(hù)程度決定了物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用
的廣泛性和決定性?，F(xiàn)在物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展已經(jīng)慢慢滲透到各個領(lǐng)
域，物聯(lián)網(wǎng)的安全性也就牽扯到了各個方面，因此物聯(lián)網(wǎng)的安全
保障技術(shù)也就越來越需要加大力度。
2．1 秘鑰系統(tǒng)是物聯(lián)網(wǎng)安全保障技術(shù)的基礎(chǔ)
秘鑰系統(tǒng)包括非對稱和對稱系統(tǒng)，一種是通過物聯(lián)網(wǎng)秘鑰中
心對秘鑰系統(tǒng)進(jìn)行分配管理，另一種是通過不同的網(wǎng)絡(luò)中心對秘
鑰系統(tǒng)進(jìn)行分布式管理，不同的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)對應(yīng)不同的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點通
信的秘鑰進(jìn)行協(xié)商管理。通過秘鑰的算法生產(chǎn)出的秘鑰安全強(qiáng)度
來保障數(shù)據(jù)傳輸過程中的機(jī)密性?？梢酝ㄟ^縮短秘鑰周期來降低
數(shù)據(jù)傳輸過程中的不安全性，避免非法勾當(dāng)?shù)倪M(jìn)行。
2．2數(shù)據(jù)隱私信息的安全處理
物聯(lián)網(wǎng)在信息傳輸過程的每一步都離不開隱私信息的安全
保護(hù)，通過在可靠的網(wǎng)絡(luò)安全環(huán)境下保證數(shù)據(jù)信息在采集收發(fā)時
不披篡改和盜取。尤其是在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中的位置服務(wù)，這是物聯(lián)
網(wǎng)的基礎(chǔ)服務(wù)，一些手機(jī)定位、電子地圖、無線傳感網(wǎng)隱私信息
查詢中都需要安全處理，目前物聯(lián)網(wǎng)的保障技術(shù)有空間加密、時
空匿名和位置偽裝等。
2．3路由安全協(xié)議保障
物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用跨越了各種各樣不同類型的平臺，相對應(yīng)每個平
臺都有各自不同的路由協(xié)議和算法，例如移動通信協(xié)議、IP地址
的路由協(xié)議和傳感網(wǎng)路由協(xié)議。正是因為這些多平臺的不同協(xié)
議，解決多網(wǎng)融合的路由安全便是重中之重，盡量防止虛假路由
以及轉(zhuǎn)發(fā)攻擊的安全漏洞。目前為止，比較有效的路由技術(shù)有以
數(shù)據(jù)為中心的層次式路由和根據(jù)位置路由建立的地理路由。
2．4認(rèn)證訪問技術(shù)
在物聯(lián)網(wǎng)的使用中需要通過對物聯(lián)網(wǎng)的使用者進(jìn)行認(rèn)證確
認(rèn)本人身份的真實性并相互交換會話秘鑰。這是以及時性和保密
性為基礎(chǔ)的，包括消息認(rèn)證的訪問技術(shù)，通過給對方發(fā)送信息來
確認(rèn)對方的可靠性。物聯(lián)網(wǎng)的認(rèn)證訪問技術(shù)只要有公鑰匙認(rèn)證技
萬方數(shù)據(jù)
墨墨要里重量盈
術(shù)、隨機(jī)秘鑰預(yù)分布技術(shù)和其他輔助認(rèn)證技術(shù)的結(jié)合來對物聯(lián)網(wǎng)
用戶進(jìn)行認(rèn)證和訪問控制。
2．5容錯技術(shù)
當(dāng)有人惡意入侵時，需要有網(wǎng)絡(luò)的容錯性來防止惡意入侵導(dǎo)
致的網(wǎng)絡(luò)崩潰，這樣就提高了網(wǎng)絡(luò)的抗干擾性。為了保證在物聯(lián)
網(wǎng)運(yùn)行環(huán)境時出現(xiàn)鏈路失效，節(jié)點丟失以及惡劣環(huán)境下的突發(fā)狀
況時還能繼續(xù)正常通信，達(dá)到無失誤的數(shù)據(jù)傳輸，主要通過由網(wǎng)
絡(luò)拓?fù)涞娜蒎e性和數(shù)據(jù)檢測中的容錯機(jī)制來解決。
感知節(jié)點容易被物理操縱這個問題是傳感器網(wǎng)絡(luò)無法回避
的，因此，必須使用其他的技術(shù)來提高傳感器網(wǎng)絡(luò)的安全性能。
如可以在通信前對節(jié)點與節(jié)點之間進(jìn)行身份認(rèn)證，為了使攻擊者
不能或者很難通過從被操縱的節(jié)點中獲取的節(jié)點信息推導(dǎo)出其
他節(jié)點的密鑰信息，需要設(shè)計出新的密鑰協(xié)商方案等。另外，通
過對感知節(jié)點軟件的合法性進(jìn)行認(rèn)證等措施也可以提高節(jié)點本
身的安全性能。
3物聯(lián)網(wǎng)安全面臨的挑戰(zhàn)
物聯(lián)網(wǎng)在發(fā)展過程中，信息安全、網(wǎng)絡(luò)安全和數(shù)據(jù)安全問題
是突出問題，相對應(yīng)的安全技術(shù)研究和開發(fā)的投入是緊密相關(guān)
的。物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用范圍很廣，需要的安全技術(shù)也較復(fù)雜，雖然防
護(hù)在一步步加強(qiáng)，但物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用過程中不斷的破解反破解、攻擊
反攻擊是并存的。因此，物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)受到的攻擊其復(fù)雜性和不確
定性是不可捉摸的，更加難以采取有效措施進(jìn)行積極治理，從根
本上防止攻擊基本上是不可能的。網(wǎng)絡(luò)環(huán)境、技術(shù)條件以及應(yīng)用
要求的復(fù)雜性與物聯(lián)網(wǎng)安全技術(shù)的研究難度是成正比的，另外，
當(dāng)前物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展剛剛進(jìn)入初級階段，硬件技術(shù)的發(fā)展還遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)
不到物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展要求。再加上計算機(jī)設(shè)備的更新?lián)Q代
頻繁，網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展也是日新月異，計算能力的提高對于秘鑰技術(shù)
的研究也增加了難度。因此，隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)
要想跟上時代的步伐，就要提出更加適應(yīng)技術(shù)變化的具備創(chuàng)新
性、靈活性、可編程的秘鑰算法。
近年來，作為新一代信息技術(shù)的重要組成部分的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)
得到了飛速的發(fā)展。其廣泛地應(yīng)用于環(huán)境監(jiān)測與保護(hù)、個人健康
護(hù)理、智能家居與交通、物流供應(yīng)鏈管理等諸多領(lǐng)域。物聯(lián)網(wǎng)技
術(shù)在方便了我們生活的同時，同時也面臨著許多的挑戰(zhàn)。其中最
重要的挑戰(zhàn)便是物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的安全問題。由于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)還屬于
發(fā)展的初期，基于物聯(lián)網(wǎng)的安全體系并沒有形成。另外，雖然物
聯(lián)網(wǎng)可以看作是互聯(lián)網(wǎng)的延伸和發(fā)展，可以參考互聯(lián)網(wǎng)中的某些
安全技術(shù)和策略，但是，由于物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中包含有大量的功能各
異、計算和通信能力差異巨大的各種智能終端，并且有許多特有
的應(yīng)用場景，這使得其具有一些特有的、無法通過現(xiàn)有互聯(lián)網(wǎng)中的
安全技術(shù)來解決的安全問題。由于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)還處于繼續(xù)演進(jìn)的過
程中，所以現(xiàn)在也無法給出統(tǒng)一的基于物聯(lián)網(wǎng)的安全體系架構(gòu)。
制定法律法規(guī)來填補(bǔ)我國在物聯(lián)網(wǎng)隱私保護(hù)方面的空白，也
是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的必然趨勢。依據(jù)我國的基本國情，在具體的歷史、
文化和法律的背景下，盡可能詳細(xì)地確定物聯(lián)網(wǎng)所涉及的應(yīng)保護(hù)
的人們的隱私范圍。除了通過立法來保護(hù)人們的隱私權(quán)之外，還
要提高物聯(lián)網(wǎng)用戶在使用物聯(lián)網(wǎng)和使用電腦時自身隱私的保護(hù)
意識。
4總結(jié)
物聯(lián)網(wǎng)是一把雙刃劍，它雖然能極大的方便人們的生產(chǎn)生
活，但在廣泛的應(yīng)用過程中出現(xiàn)的安全問題將會對人們的生活造
成極大的影響。物聯(lián)網(wǎng)存在很多網(wǎng)絡(luò)安全的隱患，包括環(huán)境的安
全性與個人隱私的信息安全性。物聯(lián)網(wǎng)的安全問題需要從技術(shù)，
以及制定的標(biāo)準(zhǔn)和方案下進(jìn)行全面解決。本文主要從物聯(lián)網(wǎng)安全
存在的問題和應(yīng)用過程中的技術(shù)保障以及未來挑戰(zhàn)展開了研究，
目前物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展還處于初級階段，而物聯(lián)網(wǎng)的安全方面還存在眾
多問題，安全機(jī)制也需要進(jìn)一步的完善。因此，物聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)安
全和隱私安全研究任重而道遠(yuǎn)。
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(上接第22頁) 實名制度在計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行推廣，不斷深入的構(gòu)建和研究身份
播也可以通過移動硬盤和手機(jī)進(jìn)行。對此，應(yīng)該不斷對網(wǎng)絡(luò)安全驗證技術(shù)。在這種情況下，用戶就需要將自己的身份證明向系統(tǒng)
防護(hù)軟件進(jìn)行開發(fā)和推廣。網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)軟件一般包括硬件防火出示，從而使得系統(tǒng)運(yùn)行保持正常，否則就將安全防護(hù)程序開啟，
墻、網(wǎng)絡(luò)防火墻以及病毒查殺軟件等，對非網(wǎng)絡(luò)用戶對局域網(wǎng)資對非法訪問進(jìn)行有效的阻止。
源的訪問進(jìn)行嚴(yán)格限制、對病毒庫進(jìn)行及時更新，同時檢測是否4結(jié)語
有木馬程序或病毒威脅計算機(jī)的安全，從而以檢測結(jié)果為依據(jù)采本文就計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息管理及其安全防護(hù)策略進(jìn)行了探討，
取措施進(jìn)行解決為其主要功能12J。用戶在將相關(guān)網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)軟首先簡單介紹了計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息管理及安全防護(hù)的發(fā)展歷程，隨
件進(jìn)行安裝，并對計算機(jī)進(jìn)行定期安全檢測的基礎(chǔ)上，才能使得后闡述了計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息管理及安全防護(hù)中存在的問題，最后提
木馬程序或計算機(jī)病毒的入侵盡量減少，從而對計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息出了計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息管理及安全防護(hù)的策略。對于計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的
管理與安全進(jìn)行保障。運(yùn)行來說，計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)和信息管理的十分重要。所以需
3．4對相關(guān)工作人員的專業(yè)技術(shù)水平進(jìn)行提升要對當(dāng)前存在的安全問題和信息管理問題進(jìn)行重視，采取措施進(jìn)
為了對計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息管理與安全進(jìn)行有效保障，需要將一行解決，從而對計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全和信息管理進(jìn)行進(jìn)一步的保障。
些技術(shù)經(jīng)驗交流以及技術(shù)理論培訓(xùn)活動開展起來，從而對相關(guān)工
作人員的專業(yè)技能水平進(jìn)行提升。目前許多工作人員都存在技術(shù)
水平低、實踐經(jīng)驗少、基礎(chǔ)理論知識薄弱等問題，開展這些活動
能夠有效地對這些問題進(jìn)行解決。除此之外，還需要對相關(guān)人員
獎懲制度和聘任制度進(jìn)行完善和嚴(yán)格執(zhí)行，從而對工作人員的創(chuàng)
造性、自主性和積極性的發(fā)揮起到提升作用，進(jìn)而對網(wǎng)絡(luò)信息安
全進(jìn)行保障。
3．5 對計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實名制進(jìn)行完善
為了對計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息管理及安全進(jìn)行有效保障，就需要將
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