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物联网安全技术汇编(三篇)

发布时间:2023-10-08 17:38:52

绪论:一篇引人入胜的物联网安全技术,需要建立在充分的资料搜集和文献研究之上。搜杂志网为您汇编了三篇范文,供您参考和学习。

篇1

联网是一种利用计算机技术、互联网技术、通信技术、传感技术等多种技术将物品与互联网连接起来,以实现信息传递、智能识别、物品管理等功能的网络。

随着云计算技术受到广泛的关注,云存储技术也得到了广泛的重视。云存储可以在一系列软件的支撑下将多种存储设备进行整合,构成海量存储空间空用户使用。利用云存储服务,物联网供应商可以达到避免自建数据存储中心,节约运营成本,提高服务质量的目的。

一、云存储技术概述

云存储技术是云计算技术的延伸,该技术通过使用多种技术手段如集群应用、网格技术、分布式文件系统等,将多种存储设备进行整合,实现不同架构存储设备的协同工作,供用户进行数据存储和业务访问等。

二、云存储安全中的关键技术分析

云存储涉及庞大的用户数据,其安全性能相对于传统存储而言更加受到重视。鉴于云存储具有多种不同于传统存储的特性,对云存储所采取的安全防护技术也不同于传统安全防护措施。下文就云存储中的数据加密存储与检索技术、密文访问控制技术等安全技术进行分析。

2.1数据加密存储与检索技术

由于数据存储在云端,故必须对数据进行加密处理,以避免出现数据的非法获取或者出现数据泄露事故。云存储中对数据的加密同时存在于数据传输过程和数据存储过程中。

常用的加密检索算法有线性搜索算法、安全索引算法、基于关键词的公钥搜索算法、排序搜索算法、全同态加密检索算法等。

线性搜索算法是指对具有如下加密存储结构的信息进行搜索。首先将明文信息加密为密文信息,然后按照关键词所对应的密文信息生成一串伪随机序列,进而由该伪随机序列和当前密文信息生成校验序列对密文信息进行加密。

安全索引算法则是利用加密秘钥生成一组逆Hash序列,同时将索引放入布隆过滤器。当用户进行检索时,所使用的逆Hash序列会生成多个陷门进而进行布隆检测,对返回的文档进行解密后所获得的数据即为所需数据。

基于关键词的公钥搜索算法则是利用公钥对存储数据进行加密,直接生成可用于搜索的密文信息。该算法适用于移动环境中的数据存储与检索需求。

排序搜索算法的实现是将数据文档的关键词的词频进行保序加密。当进行检索时,首先对含有检索关键词的密文进行检索,然后使用保序算法对密文信息进行排序,恢复明文数据。

全同态加密检索算法利用向量空间模型对存储信息和待查信息之间的相关度进行计算,按照词频频率和文档频率等指标进行统计,进而使用全同态加密算法对文档加密,同时建立索引。索引时只需要使用经过加密算法加密的明文数据即可在不回复明文信息的状态下实现。

2.2云数据访问安全控制分析

云存储的网络环境相对复杂,且受商业利益主导,云服务为保证所采取的安全机制是有效的,在不可信场景下,采用密文访问控制技术可有效消除用户对信息安全的担心。常用的密文访问控制方法有以下几种:(1)最基本的方法为数据属主将文件进行密钥加密,用户使用密钥直接访问服务器。(2)层次访问控制方法则是让用户通过用户私钥以及公开的信息表推导出被授权访问的数据密钥。(3)重加密技术主要是利用用户信息生成一个重加密秘钥,使用该密钥对已加密信息进行二次加密,生成只有指定用户才能够解密的密文数据。

三、总结

物联网的发展极大的推动了云计算和云存储的发展。云存储技术得到飞速发展的同时,其所面临的数据安全的挑战也越来越严峻,为保证用户信息安全必须采用高强度的数据保护技术。维护云存储的信息安全是云存储技术发展的基石。

参考文献

[1]石强,赵鹏远.云存储安全关键技术分析[J].河北省科学院学报,2011年9月

篇2

一、物联网的定义

物联网的提出最早是在1999年美国麻省理工,而我国提出是在十年后。物联网主要是能够实现人与物以及物与物间的信息交互和连接,是更高级的互联网的应用,主要是利用一些传感设备,例如;条形码、传感器以及定位系统等等,借助于特定的规定,将物品和互联网进行连接,进行信息的互换,以至于能够实现定位、监控和管控的智能化网络系统。

二、RFID技术的原理和组成

对比通常的一、二维码,RFID是一种非接触的识别手段,主要是由物联网、识别器以及处理系统等组成。电子标签用于对物体进行扫描,将其信息传递给解析系统,然后再进行整理和重新编码,并将其转化为二进制的数据信息,再传给处理系统,然后在传到物联网中,这样用户就能够看到。

三、RFID技术下物联网所存在的安全问题

RFID技术由大量数据构成,较传统技术更容易受到其破坏,主要是借助于电磁波从而实现读写器和标签的间的这种技术就是RFID技术,由于无法通过肉眼观察,所以,物联网非常容易造成安全方面的问题。

其安全问题主要体现在如下几个方面,一是标签方面,主要是它的成本和工方面没有有效的安全措施,极易受到外界的破坏,尤其加密保护,非常容易被破解,使得数据被破坏或者被删除。二是RFID技术在读写器方面存在问题,接收到数据后自动进行删选,只能提供接口,但无法保证其安全。三是通信连接方面亦有安全问题,其前端接口中的无线传输有开放性的特点,会导致数据的安全性不足,外面的破坏者可以通过读写器对数据予以拦截,甚至是对原有的数据予以篡改抑或是删除。

另外,物联网在发展的时候未有效对网络的节点予以把控,故而会导致物联网设备不容易达到远程的信息连接。当下在物联网快速发展的时期,其状态将加多变,所以对其进行信息安全方面的有效管理就成为关键问题所在。如果不能创造一个有效的管理机制,那么必将会产生新的安全问题。

四、RFID技术下保障物联网安全的措施

4.1 严格控制网络访问系统

在物联网使用时,要对网络访问系统予以严格的控制,达到科学管理,以避免恶意破坏行为。用户访问的时候一定要进行实名验证,设置必须的密码。物联网在后台管理的时候也应对访问信息予以监控,目的是将来发展中可能面临的问题予以记录调查。用户于通信之前先在节点间予以身份认证,如此即便在遭遇外界破坏的时候,入侵者也较难突破层层密码,这也在某种程度上保障用户的隐私权。管理者利用节点的设计,以有效增强物联网的安全性。

4.2 加密有关的数据

要有效保证物联网的安全,就要对有关数据信息予以加密,以明显降低破坏者对数据的破坏。用户在信息传送的时候,通过对节点的加密,可以很好的避免用户信息泄露的问题。加密这种方式可以保障数据不会为外人所窃,以达到网络安全运行的效果。如今要不断提升优化RFID技术,利用该技术达到物联网的安全运行。现在的用户信息往往有非常强的隐私性,物联网要对其予以有效的保护,在技术不能满足的时候,对数据信息予以加密,是对物联网的必然要求。

五、RFID物联网的应用案例

5.1物流仓储领域

在物流仓储领域,利用物联网技术,采用对应的数据库,经过对数据进行处理,最后实现选捡、分类和管理。同时,可以借助于自动扫描的记录,来防止物品丢失或者因人疏忽而引起的丢失,提高了管理水平。

5.2公共服务医疗

在医院利用RFID医院信息系统,每一位病人戴一个RFID技术的腕表,内存有病人所有的信息,特别是基础资料以及过敏药物情况。医生拿着RFID读写器就能够读取,突发事件时能够获得抢救的绝佳时机,提高治疗的效率。

六、结语

综上所述,RFID物联网在给人们带来巨大便利的同时,同样也会带来诸多的安全技术问题。因此,为了让RFID物联网更好的发挥其互联网思维,更加安全、智能的服务于人们,我们必须重视所遇见的安全技术方面的问题,并寻求其应对措施。

参 考 文 献

篇3

中图分类号:TP309 文献标识码:A 文章编号:2095-1302(2013)01-0068-03

0 引 言

2009年11月,国务院批复同意《关于支持无锡建设国家传感网创新示范区(国家传感信息中心)情况的报告》,物联网(Internet of Things,IOT)被确定为国家战略性新兴产业之一。2010年2月,教育部办公厅下发了《教育部办公厅关于战略性新兴产业相关专业申报和审批工作的通知》,物联网技术成为加速高校教学改革、培养创新型人才重点支持的专业方向之一。

应用是物联网发展的动力[1],公安院校更注重实战应用能力的培养。安全技术防范课程在公安院校设置的目的就是培养符合公安实战需求的人才[2]。将物联网应用在安全技术防范课程的教学实践中,不仅适应当前我国大力推进物联网走进高校教学实践的趋势,也符合公安教育面向实战、突出实训教学的要求[3],同时也是在我国全面建设小康社会关键时期,打击各种智能化、科技化违法犯罪行为,保卫经济文化建设成果,培养公安应用型实战科技人才的强烈需求。

1 安全技术防范课程体系研究

当前,公安院校安全技术防范课程所使用的参考教材[4-7]主要内容包括入侵报警、火灾报警、视频监控以及出入口控制等四种安防系统。从安防体系组成及功能的角度,将安全技术防范课程体系的学习分为数据采集、数据传输和数据应用三个部分,其系统组成及功能如表1所列。

通过学习安全技术防范课程,学生可以明确了解安防系统的信号处理流程。事实上,组成安防系统的数据采集部分主要是通过各种传感器将防区内的物理化学信号,以有线或无线的方式通过数据传输部分送至数据应用部分的报警控制器,经报警控制器的分析、判断来确定是否报警、反应和制止。从体系结构上看,物联网的三层体系结构与安防系统有诸多相似之处。

2 物联网体系研究

物联网内涵丰富,涉及计算机网络、微电子、通信、控制等诸多领域,是当代信息技术发展的产物,物联网应用更是深入到了社会生活的各个方面。概括来讲,物联网就是一个通过信息技术将各种物体与网络进行连接,以帮助人们获取与物体相关信息的巨大网络。虽然,至今在学术界对物联网的概念没有统一的说法,但对物联网体系结构的理解和认识上,基本是一致的,物联网体系结构从下到上可分为三层:感知层、网络层和应用层。其功能如表2所列。

比较表2与表1可知,物联网体系结构中的感知层,可以实现对防区内危险信号的采集,网络层主要是将这些危险信号通过通信网络以有线或无线方式进行传输或处理,而应用层则可与安防行业相结合,实现入侵报警、火灾报警、视频报警以及出入口报警等功能。

3 物联网在安全技术防范教学实践中的应用

物联网在安全技术防范课程教学实践中的应用可以体现在理论教学和实践教学两个方面,但所涉及的内容应注重与安防工程、公安实战相结合。安全技术防范课程教学应将传统的安防系统与现代的物联网相结合,在理论中建立学生对物联网安防的感性认识,在实践中提高学生对物联网安防的运用能力,为其以后从事相关专业的警务工作打下良好基础。

3.1 基本概念

着重向学生介绍物联网的基本概念,让学生认识物联网;介绍物联网在国内外发展现状,让学生了解物联网最新发展动向;介绍物联网与安全技术防范在体系结构方面的相似关系,让学生明确物联网与安全技术防范之间的关系;介绍物联网安防在公安工作中的相关应用,让学生清楚学习该课程在公安实战工作中的现实意义。

对于基本概念方面的教学实践,可以通过视频演示物联网在安防工程和公安工作中的应用案例,或者以任务书的形式对物联网在安防行业中的应用展开调查,以认知方式促进学生对物联网系统的理解。另外,还可以通过物联网学习网站、物联网知识竞赛,甚至开展物联网文艺展演[8] 来激发学生学习物联网的兴趣和自主学习的积极性。

3.2 数据感知

在数据感知方面,可以着重向学生介绍与安防系统相关的各种传感技术,例如开关、振动、声波(超声波、可闻声波和次声波)、红外、微波、光电、光纤、视频、指纹等在安防行业中应用的传统传感器的工作原理和使用安装方法,另外还应包括例如传感网、一维和二维条码、射频识别(RFID,Radio Frequency Identification)等物联网关键技术,突出物联网的信息感知和物体识别这两个方面的作用。

该部分的教学实践应根据安防行业的相关应用,例如在入侵报警系统中的移动人体红外信号采集与误报警识别,在火灾报警系统中,火灾发生后的光、热、烟以及气味等信息的采集与火识别,视频监控系统中的图像、声音以及报警联动信息的采集与人像识别,出入口控制系统中的人像、指纹、车牌以及卡片信息的采集与人像、危险物品、车辆识别等。在模拟的实验实训环境下,让学生掌握各种传感器的使用范围和应用场合,引导学生学会多种数据的综合采集与识别,并依靠软件系统集成在同一界面,以软硬件结合方式巩固学生对物联网安防数据感知的理解。

3.3 数据传输

很显然,这部分涉及到通信方面的知识。首先,需要向学生阐明物联网与互联网的关系:物联网是互联网接入方式与终端系统的延伸,也是互联网服务功能的扩展[9];其次,应介绍互联网与物联网的特点与作用,传统互联网方面包括公共交换电话网络(Public Switched Telephone Network,PSTN)、非对称数字用户环路(Asymmetric Digital Subscriber Line,ADSL)、综合业务数字网(Integrated Services Digital Network,ISDN)等有线通信知识,以及无线广域网(Wireless Wide Area Network,WWAN)、无线局域网(Wireless Local Area Network,WLAN),物联网方面包括无线传感器网络(Wireless Sensor Network,WSN);最后,介绍物联网与互联网的互联互通接口方面的知识,是学习物联网扩展应用互联网的关键一环。

该部分的实践教学,应主要突出物联网与互联网的交会对接以及传感器节点的组网通信,例如无线保真(Wi-Fi ,Wireless Fidelity)、ZigBee,实现对采集信息的融合和初步处理,为下一步物联网安防系统的决策提供信息传输通道。大量传感器节点组网通信方式多种多样,学生可以深入理解物联网安防系统中信息传输的方式和创新路由协议,摆脱传统程式化实验实训方式,突出实践和创新,帮助学生提高专业素质,增强应变能力,对适应日趋复杂的社会治安形势具有现实意义。

3.4 数据处理

数据经过感知、传输,最终的目的是为了应用。安全技术防范课程的主要目的是培养学生解决实际问题的能力。因此,该部分应着重向学生介绍传统的数据处理技术、物联网数据融合技术、云计算技术、物联网信息安全以及物联网操作系统(例如TinyOS、MAINTIS OS、MagnetOS)等技术。

安防系统中数据处理的最终目的就是要实现对报警联动装置的控制,这就使得这部分的实践教学具有一定的独立性,同时在此基础上,又具有综合性。例如,进一步将各种数据和报警信息进行融合和挖掘,可以以此为依据制定应急预案、突发事件现场处置、案件决策指挥,有利于培养学生分析问题、思考问题、解决问题的能力,强化公安机关的指导监督作用,明确该课程在警察职业中的角色意识。

4 教学实践中所面临的主要问题

4.1 思想认识问题

目前,物联网安防的应用还处于起步阶段,尽管已经有部分院校[10-12]在物联网教学方面初见成效,但是在公安实战中的应用还处在研究阶段。当前公安院校在这个方面还没有积累足够的教学实践经验,而且在安全技术防范课程中的应用更是没有启动,没有成形的教学实践模板,这就使得公安院校相关主管部门的决策者对于物联网在安全技术防范课程教学实践中的应用尝试会有所顾忌,举棋不定。

4.2 课程体系设置问题

不管是物联网,还是安全技术防范这门课,其内容中都涵盖了大量的物理、电子、通信、计算机处理甚至高等数学等方面的知识,综合性非常强,这对于公安专业的学生,学习起来还是比较困难的,没有必要的前导课程做铺垫,势必无法达到应有的教学效果。

即使课程体系经过完善之后,随之而来的将是教材问题。教材决定着课程教学实践的成败,市面上适用于安全技术防范课程的教材本来就比较少,而适用于公安院校且以物联网为应用背景的安防教材几乎是空白,因此,是自编讲义还是出版教材,这都将是试图在物联网应用方面有所突破所必须跨越的鸿沟。

另外,教师问题将伴随着教材问题同时出现。安全技术防范课程的任课教师需要有深厚的安防工程经验和丰富的案件处置经历,而且物联网是一门新兴的技术,这就要求任课教师要不断地充实和完善自己的知识结构,结合最新的安防成果和与安防工程相关的科技犯罪案例,将复杂的问题简单化,让学生更容易接受并理解。这无疑又对任课教师提出了更高的要求。

4.3 资金投入问题

物联网在安全技术防范课程的推广应用需要大量的硬件和软件。安全技术防范作为工程实践性比较强的课程,单一的课堂讲解无法达到教学目标,也不符合公安教育的要求。因此,需要配备配套的实验实训软硬件设施,主要包括实验实训场地的建设、配套设施的装修,大量传感器、数据通信和处理设备以及配套软件的购置及更新,这些都需要大量的资金投入。

软件投入则包括教师安防行业调研与物联网技术培训,还需要定期参与安防工程的方案论证、项目验收等公安一线的挂职;另外,邀请或选聘那些在公安一线有着扎实的理论功底和丰富的安防工程经验的专家[3]以及物联网方面的专家学者来校做讲座或成为专职教师,这些都将是不小的开支。因此,资金的投入使得物联网在安全技术防范课程中的应用可能会受到一定的限制。

5 结 语

物联网“十二五”发展规划显示,物联网在安防领域已经初步取得了一定效果。物联网已经被确定为国家性战略新兴产业,党的十报告中再次强调了“推动战略性新兴产业的发展”。在良好的政策环境下,物联网为公安院校安全技术防范课程的教学实践带来了崭新的思路。通过物联网在教学实践中的应用,能激发学生学习兴趣和主动性,优化课程体系,完善教师的知识结构,更有利于学生的实践能力和创新能力的培养和提高,为其以后灵活应对复杂多变的治安环境提供良好的实战平台。但是,我们也不能不看到,物联网在安全技术防范课程中的应用还处在起步和探索阶段,还有许多问题需要解决。

参 考 文 献

[1] 瞿惠琴.高职物联网专业传感器技术课程教学改革初探[J].科技视界,2012(14):123,128.

[2] 卜全民.《安全技术防范》课程教学改革研究[J].科技信息,2008(36):39-40.

[3] 杨辉解.公安专业实践教学的难点及解决路径——以公安招录培养体制改革为视角[J].中国城市经济,2010(8):158-159.

[4] 齐霞.安全防范技术教程[M].广州:暨南大学出版社,2011.

[5] 黄超,杨跃杰.安全技术防范[M].北京:群众出版社,2009.

[6] 汪光华.安全技术防范基础[M].北京:高等教育出版社,2008.

[7] 范晓丽,吕立波,杨世臣.安全防范技术教程[M].北京:中国人民公安大学出版社,2005.

[8] 哈艳,梁森,陈晓健.物联网教学模式探究[J].保定学院学报,2012(4):121-123.

[9] 中国物联网发展研究中心.中国物联网产业发展年度蓝皮书(2012)[R].无锡:中国物联网发展研究中心,2012.

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