1、物联网安全关键技术与面临的挑战 辜晟恩 沈阳城市学院机电工程学院 摘 要： 随着计算机网络和通信技术的发展, 一种新的网络物联网应运而生, 随着计算机、互联网的发展, 物联网技术成为世界范围内第三次信息产业浪潮, 举世瞩目, 引起了全球高度重视。不可否认, 物联网在我们日常生活中发挥着重要作用, 为我们的生活带来诸多便利, 但是也给信息技术领域的发展带来了新的挑战。关键词： 物联网; 关键技术; 挑战; 1 物联网概述1.1 物联网的概念物联网这一词语的出现, 由麻省理工学院 Auto-ID 研究中心于 1999 年提出。物联网, 是信息技术发展新阶段的重要产物。其英文名称是:“Interne
2、t of things (Io T) ”。物联网通俗讲, 其实就是物物相连的互联网。它包括两层含义:其一, 物联网是在互联网的基础上发展起来的, 互联网是物联网的核心与基础。只不过, 物联网是互联网的延伸与发展;其二, 物联网把物物通过网络的形式联系起来, 从而实现物物相息。1.2 物联网的特点物联网是一种建立在互联网上的扩展网络, 各种感知技术在物联网中得到了广泛应用。物联网技术依旧以互联网为基础、核心, 在互联网基础上发展起来, 实现扩充、延展。物联网, 为了使物体的信息能够及时准确地传递出去, 需要借助有线与无线网络与互联网相融合这一模式。物联网提供了传感器的连接, 其本身也具有智能处理
3、的能力, 实现对物体实施智能控制的目的。物联网为了获得有意义的信息, 需要从大量的信息中完成分析、加工、处理的任务, 而这些信息的来源, 则由传感器获得。由于物联网把传感器与智能处理融合在一起, 因而可以使用各种智能技术, 如云计算、模式识别等, 来实现其扩充应用领域的目的, 从而满足不同用户的不同需求。2 物联网安全关键技术2.1 射频识别技术。RFID 技术是一种能够自动识别, 并且无接触的技术, 该项技术充分发挥了射频信号及其空间结合传输的特性, 实现了物体的自动识别, 而这些物体, 即具有静态或移动待识别的特征。这一技术的应用, 实现了对采集点的信息进行“标准化”标识的目的。为了更好的
4、使这一技术在物联网领域发挥作用, 可使其与互联网、通信技术融合并推广, 充分利用该技术具有的全天候、识别能力强、无接触磨损及对多个物品的自动识别等特点, 从而实现在全球范围内可实现物品跟踪、信息共享的美好愿景, 因而这一技术在物联网“识别”信息和近程通讯的层面中发挥着重要作用。2.2 传感技术。物联网作用的发挥, 要以信息采集为前提。但是现在的信息采集以传感器、传感节点等方式为主。作为检测装置, 并且是获取信息的主要设备传感器而言, 所处环境通常比较恶劣, 为了使物联网更好的发挥作用, 对传感器提出了新要求。物联网要求传感球在感受信息和实现自身智能化和网络化方面, 要发展, 更要突破。2.3
5、网络和通信技术。物联网要充分发挥作用, 需要运用到近程通讯技术和远程运输技术。RFID, 蓝牙等是近程通讯技术的组成部分, 互联网的组网、网关等技术包含在远程通讯技术内。物联网为给信息传递和服务支撑提供基础通道, 需要增强现有网络通信技术的专业性与互联功能, 来完成物联网低移动性、低数据率的业务需求, 从而让信息安全可靠的传播到信息接受者那里。2.4 数据的挖掘与融合从信息感知、发出、收集、分析、处理等, 这期间要面对多项难题。信息量大, 数据多, 处理困难。毫无疑问, 如何从这些数据中筛选出与意义的信息, 如何选择, 对数据处理而言, 是一项巨大的挑战。好在物联网结合 P2P、云计算等分布式
6、计算技术, 可以实现对上述难题的解决。因此, 物联网在解决计算问题时, 云计算提供了一项高效率的模式。云计算为物联网在信息化发展进程中发挥了重要作用, 它通过信息资源的聚集、优化和动态分配, 节约信息化成本来实现物联网处理信息的效率, 并节约了成本。3 物联网发展面临的挑战3.1 功耗问题不容忽视如今, 我们生活在数据化时代, 物联网把我们的生活编织在一张巨网里。在这张网里, 物联网价值的体现离不开功耗, 因而, 对物联网的功耗问题不容忽视。物联网是依靠众多的联网器件来发挥作用的, 如微控制器 (MCU) 、传感器、无线设备和制动器等。物联网作用的发挥是依靠这些设备提供内在动力的, 而这些设备
7、功能的发挥又是依靠电力或能源供应的, 特别是在工业装置中。它们在运转中, 必然要消耗大量的能源, 有些能源属于传统不可再生能源, 如发电所需的煤炭;有些虽为新兴能源, 但其在产能中花费也是巨大的。因而, 在物联网的发展过程中, 必须考虑功耗问题。功耗问题, 不得不说, 是物联网发展过程中, 面临的一项巨大挑战。3.2 感测必不可少感测是物联网存在的关键, 没有感测, 物联网也将不会存在。物联网系统是以传感器、微型器件和节点发挥作用的, 通过测量、生成数据并将数据发送给其他节点或云端设备的过程, 来实现物联网的功能。因而, 物联网的发展对传感器等设备提出了新的要求。但是, 从目前来看, 传感器等
8、设备存在在诸多缺陷, 如在耗能低的设备中, 可把数据传入错误路径, 无法到达信息接受者的终端, 无法真正意义上实现物联网更好的为人民服务的理念。因而, 要大力发展科技, 加大力度实现对传感器等设备的创新与改革, 对于老化、退化的传感设备要进行淘汰、更换, 从而使感测功效在物联网技术中得到更好的发挥。3.3 管理云端连通性是关键物联网在运作中, 会产生海量的信息, 显而易见, 很容易出现数据通过一个网关, 并且在大多数情况下会直接进入云端的情况。在云端, 数据被分析、检查, 然后将处理结果付诸实施。不可否认, 物联网的价值很大程度上通过云端服务上运行的数据来实现, 云端上的数据对物联网的功用起着
9、关键性作用。但是, 现如今科技发达, 随之而来的是云端服务的选择也不断增多, 出现了多元化、复合化的态势。云端供应商也是迅猛激增, 出现了种类繁多的局面, 数量也是各不一样, 但是由于缺少针对云端设备连接和管理方式的标准, 物联网在云端的选择面前出现了复杂问题。因而, 解决云端连通性问题是物联网发展中不可回避的又一项巨大挑战。3.4 安全性问题需要高度重视物联网关键技术在发展过程中, 安全性问题是物联网关注的重要问题之一, 因为安全性直接关系到物联网系统能否持续应用与推广。现如今, 随着科技的发展, 越来越多的设备出现了新的变革, 呈现出智能化”趋势, 但是, 越来越多的安全性问题, 及潜在隐
10、患也逐渐显现出来。这对科技发展来说, 无疑是一项巨大的挑战。解决安全性问题, 业界研究构建先进的硬件安全机制显得尤为关键, 并且把安全机制成本和功耗保持在较低的水平上也是必不可少。这就需要相关厂商在集成安全协议和安全性软件方面, 加大对人力物力的投入, 并且努力把高级安全性功能添加到物联网产品中所遇到的障碍降到最低, 从而实现保障安全性方面降低门槛的目标, 化解物联网在安全方面发展所遇到的障碍, 为物联网的发展铺路。3.5 开发人员经验不足虽然物联网已成为既计算机、互联网之后的第三次浪潮, 并且物联网技术曾经主要由技术公司使用, 但是从目前发展趋势来看, 物联网在开发方面还存在着不足, 主要原
11、因在于物联网开发人员经验不足, 以至于物联网技术将在很长一段时间内只能在有着一定技术背景限制的行业中被广泛应用。如何为这些经验不足的开发人员提供简易且立即见效的物联网解决方案, 既是挑战更是机遇。物联网的发展逐渐被各国认为是提升国家竞争力和综合国力的关键, 因而, 各国领导应引起高度重视。就开发人员经验不足方面而言, 应出台相关的政策, 鼓励科技人员、专业人士加入其中, 为物联网的发展提供丰富的人力、智力资源。加大对科技的投入, 物联网的发展提供强有力的科技支撑。4 结语物联网的发展被认为是振兴经济、确立竞争优势的关键战略。因而, 物联网安全关键技术及面临的挑战, 日益成为各国关注的焦点。物联网能否像互联网和科技革命一样, 再次掀起时代变革的浪潮, 需要各国共同努力。参考文献1刘勇.物联网安全关键技术及其应用研究J.信息通信, 2015. 2许强.物联网时代信息安全面临的挑战研究J.商品与质量, 2016. 3李馥娟, 王群.物联网安全体系及关键技术J.智能计算机与应用, 2016.
