物聯網環境下網絡信息傳播安全控制技術研究

劉 昊

（蘭州石化職業技術大學，甘肅 蘭州 730207）

引言

隨著高科技時代經濟的快速發展，物聯網被廣泛開發應用。在全球互聯網技術、網絡通信技術、無線及射頻微波技術等各種高科技新興領域技術高速發展的背景下，我國現有的大量物聯網相關技術產品正在被逐步完善和升級。當下物聯網的相關技術也不僅僅限制在以前的發展水平上，物聯網的技術范圍涉及到智能交通、住宅、軍事、經濟等各個板塊，這些板塊與國家的整體發展有著千絲萬縷的聯系，為了確保國家的經濟發展不受到網絡入侵的威脅，更要做好網絡安全的防護措施。從信息安全技術問題的分析角度出發，物聯網其實與傳統互聯網技術大同小異，互聯網領域的很多信息及安全上存在著的諸多問題往往也就表現在了物聯網上。物聯網也將是人們未來的信息交流傳播中的一種重要技術組成和部分，因此物聯網的信息安全是物聯網技術研究中不可避免的話題[1-2]。

1 物聯網的安全特性

物聯網技術根據基本規范可以分成三個階段：使用層、互聯網層和感知層。使用層主要是通過計算機系統終端、數據庫系統服務器等，完成對數據的傳達，分析與處理，向感知操作系統或其他終端下發命令。而互聯網層主要是通過已有的互聯網信息技術，如因特網、移動互聯網等使運用層與感知層間的通訊對數據實現可靠的傳輸，相似于人的神經系統。而感應層主要包括一些無線傳感器裝置，如RFID標志和讀取器、狀態感應器等，相似于人的感覺。盡管網絡系統各層均存在著有針對較強的密碼技術和保護措施，但是相互獨立的保護措施卻無法為由多個融入起來的全新的物聯網系統解決安全性問題，于是人們就不得不在原有的基礎上進一步研究網絡系統融入后產生的新的安全性問題。

使用層對于支持互聯業務也有各種各樣的優化策略，如云運算、分布式系統、大數據等都需要對相應的業務應用構建起高效、安全、穩健的體系，而這種多服務類型，多平臺，大規模的物互聯系統也都會面對著安全框架的設置問題[3]。

網絡層雖在因特網的基礎設施上也具有相應的安全防護能力，但在現代物聯網體系中，隨著用戶端節點大量增多，消息節點也從最初的人與人之間擴展為物與物之間的信息交流，資料容量迅速擴展，如何適應感知信息的傳播，包括信息的秘密性、完整度和可用度如何提高，包括信息的隱私權保障，信息的保密在多元異構的現代物聯網中也變得越來越困難。

感知層信號的收集、匯總、融合、傳遞以及安全問題，由于物聯網的感知層網絡類型繁雜，在各個領域均有可能涉及，因此感知層節點結構相對較為多元化，但傳感器功能單一，無法具備復雜的安全防護能力。

2 物聯網環境下信息安全問題

2.1 技術方面的問題

技術方面的問題主要是物聯網感知系統方面以及預防機制方面。我們需要建立自己的病毒知識庫，它是預防病毒入侵的核心。它可以將不同種類的病毒進行歸類，這樣有利于我們對各類病毒進行防御，給出相對應的保護措施。病毒知識庫的建立也是我們需要突破的核心技術問題。

2.2 信號干擾和惡意入侵的問題

目前，物聯網領域的一些信息傳輸安全標準也常常受到信號傳輸干擾標準的直接影響。在當前這個應用階段，物聯網應用在具體使用的過程中，經常會出現各種信號被干擾或各種信號之間中斷傳輸的情況，極大可能地會影響到當前物聯網產品的系統正常運行，很容易被罪犯利用。

惡意的網絡入侵直接影響到整個物聯網，會給不法分子有機可趁的機會，他們會通過制定相關的病毒程序或者其他的有威脅性的軟件，不經意間就進入到用戶的網絡系統，輕而易舉地就取得了用戶的私人信息。在全球整體物聯網危機形勢依然如此深重及嚴峻的情況下，物聯網的使用者不僅私人信息會遭到剽竊，很多的信息會給使用者生命安全或者財產安全遭到威脅，造成不可挽回的損失。因此，確保用戶自身及網絡信息資產之間的合法有效與安全有序的高速傳輸方式才是目前我國網絡信息安全重點努力解決好的核心問題。

2.3 通訊安全的問題

隨著各種智能終端技術的快速普及，人們目前已經更加習慣于手機這種智能網絡移動終端，以通信網絡技術為傳輸橋梁進行信息傳輸和網絡傳播。在21世紀的今天，人人都離不開手機，不管是手機支付還是其他日常生活的使用，都離不開手機。這種情況下，一旦手機上很多的個人信息遭到泄露，就可能會引發很多我們想不到的災難。如果網絡安全沒有做好，非法人員很容易入侵手機客戶端，竊取用戶的信息，甚至是很多商業的機密，這就嚴重影響到了人民群眾的生命財產的安全了[4]。

2.4 感知層安全的問題

感應層的運作關鍵在于各類型感應器裝置從互聯網終端獲取數據，再使用感應器來標記相應的東西，它的好處就是不一定需要有線才能操作，遠距離也能操控，節省了很多人力成本。這一些感應器裝置安裝的位置大部分在荒無人煙的地方，處于監控的盲點，可能容易接觸或遭到損壞，極易遭到打擾，或者無法正常工作，也很容易被有心人利用進行犯罪活動。

就當下來說，大部分使用的還是RFID管理系統，它的存在不僅提高了整個的工作效率，還大大節省了成本，但是因為標簽成本的影響，無法對它進行很好加密措施。還有就是其標簽和閱讀器使用的是沒有觸碰的方式，保密性差，很輕易地就會遭到竊聽，使得在信息數據的獲取，傳送以及處理中安全性極低。由于RFID管理系統通常部署于室外環境中，極易收到外界影響，如信號的影響，又因為目前所有頻段的電磁波都在使用，數據信息之間影響很大，有可能出現錯誤讀取指令，從而造成數據信息狀態紊亂，讀取器也無法識別準確的標記數據信息；或者非法復制標志信息內容，假冒其他標志向閱讀器發送信息；非法訪問，改變了標記的信息內容，這也就是大多數標記由于限制成本而沒有采取較強的保密機制，或者大部分都未實行過保密處理，因此相關的數據信息很輕易就被人私自讀寫，從而造成了無法追蹤或者更改的數據信息；由于擾亂射頻系統，或者發生網絡攻擊，從而危害了整體網絡系統的正常運行。

3 網絡個人信息安全控制技術及其特征

3.1 防火墻技術

所謂防火墻技術，是指由大量基于軟件和硬件的設備組成，在公共網絡和不確定安全性的外網之間、私網和其他公網之間的邊界上共同建造的信息防護屏障。就是用來保護計算機隱私和網絡安全的技術安全措施。它通過在計算機網絡的邊界上建立相應的計算機網絡通信監控和系統設施，說簡單點就是用于網絡安全的一種保護形式，它就像一道保護屏障，用來隔絕存在安全隱患的網站。

3.2 生物識別技術

生物特征識別檢測技術將與現有生物光學、聲學、生物傳感器、生物信息統計分析原理研究等各種高科技信息手段技術緊密結合，利用人體一些特定生理解剖特征（如指紋、面部圖像、虹膜等）以外的一些心理特征數據（如筆跡、聲音、步態等）有效安全地檢測識別其個人身份。識別技術安全認證系統相比于原來的生物安全認證系統還是有著很大的不同的。它更精確一些，所包含的東西也更加得廣泛和深入，不僅僅停留在表面，還有內里，比如人聲、視網膜、紋理、骨骼等。其中，視網膜以及指紋圖譜因為它的不可替代性、穩定性、再生功能等新特點越來越受到各國學術界專家的廣泛關注。近年來視網膜指紋技術應用和高級簽名指紋技術應用也已取得出了比較可喜的科技進步和成就[5]。

3.3 網絡安全漏洞掃描技術

網絡的安全風險漏洞檢測系統與網絡安全的風險評估技術由于具備諸多特點，能夠較準確地預測到網絡用戶受到各種網絡威脅的可能性，并有證據指出了將會何時發生攻擊或正在發生的攻擊威脅行為，以及可能的安全隱患。該安全監控技術系統的一項主要業務是為了幫助企業管理員全面識別監控和檢測網絡監控系統中所需對應的各種安全系統資源，分析該安全系統被黑客惡意攻擊破壞的可能性，了解如何修復網絡和監控系統的本身的各種安全管理漏洞，評估企業所有應用系統的可能同時存在著的潛在安全問題。網絡安全漏洞掃描分析技術可與多種網絡防火墻、入侵報警系統和各種網絡環境監控分析系統緊密配合，極大提高了整個信息安全網絡建設的運行質量和安全。用全網漏洞掃描的這種方式，網絡監管人員能快速地知道整個網絡系統運作安全防護設置的情況，快速知道網絡安全的bug，并對其進行風險評估的總結。

3.4 數據加密技術

數據加密技術的意思是使用者在發送消息和傳遞消息的時候通過添加密碼或者設置一個加密函數，將所發送的內容變成看不出表面意思的文字，內容的接收者在查看內容的時候需要通過相對應的解密方式才能使真正的內容展現出來。如果不是特定的網絡使用群體或者定向的網絡鏈接，那么原來的內容也不會顯示出來。這就需要發送內容的人在發送的時候就設置好相應的加密方式和解密方式，也稱密鑰。而密鑰數值的確定則是在大量的加密函數中隨機選擇的。

3.5 入侵檢測技術

入侵檢測技術可自動辨別非法或者惡意的網絡入侵的行為，在檢測出這些入侵行為的時候，還需要對其進行相應的處理措施來組織入侵行為的發生。網絡入侵不僅僅只有外網額非法入侵，還包括內部其他網絡的入侵。入侵檢測技術是網絡安全的一個保護屏障，確保計算機更加安全的運行。

3.6 安全審計技術

安全審計技術是指通過某種或幾個系統安全的審計工具，通過采用事先的檢查和直接掃描系統安全缺陷的手段與方式，測試整體信息系統的安全性問題，得到物聯網系統中各個薄弱環節的信息安全漏洞檢查報告，并提出了釆用適當的審計技術手段提高其系統信息可靠性的手段與具體措施。物聯網信息安全的審計，是發現其安全潛在風險的最好方式和有效技術手段，是完善其安全技術條件和現狀的好方式和有效途徑，是實現其安全行業合規要求的最有力技術手段和武器。對物聯網安全的審計是促進機構全面的認識和把握其物聯網的安全工作，達到安全合規審計要求的同時，有助于物聯網機構全面認識并正確把握其物聯網的安全審計工作的時效性、充分性和合理性。

4 結語

在當前物聯網信息安全行業快速發展壯大的關鍵時期，如果傳統的物聯網應用系統廠商們仍然未能對信息安全問題予以重視的話，網絡安全將成為物聯網信息安全行業的漏洞。大規模的系統網絡突然發生癱瘓、黑客網絡大規模的入侵、個人信息資源的過度泄露及濫用等這些重大安全技術風險問題困擾在整個全球物聯網技術領域框架內生活的人們。這對于整個互聯網的信息安全基礎設施這一板塊來說，是一個巨大的機遇和挑戰，當然，物聯網的信息安全的完善和加強也是我們必須面對的。