物聯網安全關鍵技術與面臨的挑戰

◆辜晟恩

(沈陽城市學院機電工程學院 遼寧 110112)

物聯網安全關鍵技術與面臨的挑戰

◆辜晟恩

(沈陽城市學院機電工程學院 遼寧 110112)

隨著計算機網絡和通信技術的發展，一種新的網絡——物聯網應運而生，隨著計算機、互聯網的發展，物聯網技術成為世界范圍內第三次信息產業浪潮，舉世矚目，引起了全球高度重視。不可否認，物聯網在我們日常生活中發揮著重要作用，為我們的生活帶來諸多便利，但是也給信息技術領域的發展帶來了新的挑戰。

物聯網；關鍵技術；挑戰

1 物聯網概述

1.1 物聯網的概念

物聯網這一詞語的出現，由麻省理工學院Auto-ID研究中心于1999年提出。物聯網，是信息技術發展新階段的重要產物。其英文名稱是：“Internet of things（IoT）”。物聯網通俗講，其實就是物物相連的互聯網。它包括兩層含義：其一，物聯網是在互聯網的基礎上發展起來的，互聯網是物聯網的核心與基礎。只不過，物聯網是互聯網的延伸與發展；其二，物聯網把物物通過網絡的形式聯系起來，從而實現物物相息。

1.2 物聯網的特點

物聯網是一種建立在互聯網上的擴展網絡，各種感知技術在物聯網中得到了廣泛應用。

物聯網技術依舊以互聯網為基礎、核心，在互聯網基礎上發展起來，實現擴充、延展。物聯網，為了使物體的信息能夠及時準確地傳遞出去，需要借助有線與無線網絡與互聯網相融合這一模式。

物聯網提供了傳感器的連接，其本身也具有智能處理的能力，實現對物體實施智能控制的目的。物聯網為了獲得有意義的信息，需要從大量的信息中完成分析、加工、處理的任務，而這些信息的來源，則由傳感器獲得。由于物聯網把傳感器與智能處理融合在一起，因而可以使用各種智能技術，如云計算、模式識別等，來實現其擴充應用領域的目的，從而滿足不同用戶的不同需求。

2 物聯網安全關鍵技術

2.1 射頻識別技術。

RFID技術是一種能夠自動識別，并且無接觸的技術，該項技術充分發揮了射頻信號及其空間結合傳輸的特性，實現了物體的自動識別，而這些物體，即具有靜態或移動待識別的特征。這一技術的應用，實現了對采集點的信息進行“標準化”標識的目的。為了更好的使這一技術在物聯網領域發揮作用，可使其與互聯網、通信技術融合并推廣，充分利用該技術具有的全天候、識別能力強、無接觸磨損及對多個物品的自動識別等特點，從而實現在全球范圍內可實現物品跟蹤、信息共享的美好愿景，因而這一技術在物聯網“識別”信息和近程通訊的層面中發揮著重要作用。

2.2 傳感技術。

物聯網作用的發揮，要以信息采集為前提。但是現在的信息采集以傳感器、傳感節點等方式為主。作為檢測裝置，并且是獲取信息的主要設備——傳感器而言，所處環境通常比較惡劣，為了使物聯網更好的發揮作用，對傳感器提出了新要求。物聯網要求傳感球在感受信息和實現自身智能化和網絡化方面，要發展，更要突破。

2.3 網絡和通信技術。

物聯網要充分發揮作用，需要運用到近程通訊技術和遠程運輸技術。RFID，藍牙等是近程通訊技術的組成部分，互聯網的組網、網關等技術包含在遠程通訊技術內。

物聯網為給信息傳遞和服務支撐提供基礎通道，需要增強現有網絡通信技術的專業性與互聯功能，來完成物聯網低移動性、低數據率的業務需求，從而讓信息安全可靠的傳播到信息接受者那里。

2.4 數據的挖掘與融合

從信息感知、發出、收集、分析、處理等，這期間要面對多項難題。信息量大，數據多，處理困難。毫無疑問，如何從這些數據中篩選出與意義的信息，如何選擇，對數據處理而言，是一項巨大的挑戰。好在物聯網結合P2P、云計算等分布式計算技術，可以實現對上述難題的解決。因此，物聯網在解決計算問題時，云計算提供了一項高效率的模式。云計算為物聯網在信息化發展進程中發揮了重要作用，它通過信息資源的聚集、優化和動態分配，節約信息化成本來實現物聯網處理信息的效率，并節約了成本。

3 物聯網發展面臨的挑戰

3.1 功耗問題不容忽視

如今，我們生活在數據化時代，物聯網把我們的生活編織在一張巨網里。在這張網里，物聯網價值的體現離不開功耗，因而，對物聯網的功耗問題不容忽視。物聯網是依靠眾多的聯網器件來發揮作用的，如微控制器(MCU)、傳感器、無線設備和制動器等。物聯網作用的發揮是依靠這些設備提供內在動力的，而這些設備功能的發揮又是依靠電力或能源供應的，特別是在工業裝置中。它們在運轉中，必然要消耗大量的能源，有些能源屬于傳統不可再生能源，如發電所需的煤炭；有些雖為新興能源，但其在產能中花費也是巨大的。因而，在物聯網的發展過程中，必須考慮功耗問題。功耗問題，不得不說，是物聯網發展過程中，面臨的一項巨大挑戰。

3.2 感測必不可少

感測是物聯網存在的關鍵，沒有感測，物聯網也將不會存在。物聯網系統是以傳感器、微型器件和節點發揮作用的，通過測量、生成數據并將數據發送給其他節點或云端設備的過程，來實現物聯網的功能。因而，物聯網的發展對傳感器等設備提出了新的要求。但是，從目前來看，傳感器等設備存在在諸多缺陷，如在耗能低的設備中，可把數據傳入錯誤路徑，無法到達信息接受者的終端，無法真正意義上實現物聯網更好的為人民服務的理念。因而，要大力發展科技，加大力度實現對傳感器等設備的創新與改革，對于老化、退化的傳感設備要進行淘汰、更換，從而使感測功效在物聯網技術中得到更好的發揮。

3.3 管理云端連通性是關鍵

物聯網在運作中，會產生海量的信息，顯而易見，很容易出現數據通過一個網關，并且在大多數情況下會直接進入云端的情況。在云端，數據被分析、檢查，然后將處理結果付諸實施。不可否認，物聯網的價值很大程度上通過云端服務上運行的數據來實現，云端上的數據對物聯網的功用起著關鍵性作用。但是，現如今科技發達，隨之而來的是云端服務的選擇也不斷增多，出現了多元化、復合化的態勢。云端供應商也是迅猛激增，出現了種類繁多的局面，數量也是各不一樣，但是由于缺少針對云端設備連接和管理方式的標準，物聯網在云端的選擇面前出現了復雜問題。因而，解決云端連通性問題是物聯網發展中不可回避的又一項巨大挑戰。

3.4 安全性問題需要高度重視

物聯網關鍵技術在發展過程中，安全性問題是物聯網關注的重要問題之一，因為安全性直接關系到物聯網系統能否持續應用與推廣。現如今，隨著科技的發展，越來越多的設備出現了新的變革，呈現出智能化”趨勢，但是，越來越多的安全性問題，及潛在隱患也逐漸顯現出來。這對科技發展來說，無疑是一項巨大的挑戰。解決安全性問題，業界研究構建先進的硬件安全機制顯得尤為關鍵，并且把安全機制成本和功耗保持在較低的水平上也是必不可少。這就需要相關廠商在集成安全協議和安全性軟件方面，加大對人力物力的投入，并且努力把高級安全性功能添加到物聯網產品中所遇到的障礙降到最低，從而實現保障安全性方面降低門檻的目標，化解物聯網在安全方面發展所遇到的障礙，為物聯網的發展鋪路。

3.5 開發人員經驗不足

雖然物聯網已成為既計算機、互聯網之后的第三次浪潮，并且物聯網技術曾經主要由技術公司使用，但是從目前發展趨勢來看，物聯網在開發方面還存在著不足，主要原因在于物聯網開發人員經驗不足，以至于物聯網技術將在很長一段時間內只能在有著一定技術背景限制的行業中被廣泛應用。如何為這些經驗不足的開發人員提供簡易且立即見效的物聯網解決方案，既是挑戰更是機遇。物聯網的發展逐漸被各國認為是提升國家競爭力和綜合國力的關鍵，因而，各國領導應引起高度重視。就開發人員經驗不足方面而言，應出臺相關的政策，鼓勵科技人員、專業人士加入其中，為物聯網的發展提供豐富的人力、智力資源。加大對科技的投入，物聯網的發展提供強有力的科技支撐。

4 結語

物聯網的發展被認為是振興經濟、確立競爭優勢的關鍵戰略。因而，物聯網安全關鍵技術及面臨的挑戰，日益成為各國關注的焦點。物聯網能否像互聯網和科技革命一樣，再次掀起時代變革的浪潮，需要各國共同努力。

[1] 劉勇．物聯網安全關鍵技術及其應用研究[J]．信息通信，2015．

[2] 許強．物聯網時代信息安全面臨的挑戰研究[J]．商品與質量，2016．

[3] 李馥娟，王群．物聯網安全體系及關鍵技術[J]．智能計算機與應用，2016．