物联网环境下的信息安全

  1、物联网概念

  物联网其实是“物与物相连的互联网”.其有两层意思,第一物联网的核心和基础仍然是互联网,是在互联网基础之上延伸和扩展的一种网络;第二其用户端延伸和扩展到了任何物品,人与物可以通过互联网进行信息的交换和通信。

  随着物联网的应用发展,其信息安全的问题制约着物联网的发展,物联网的信息安全在一定的程度上影响着国家政治稳定、社会安全、经济有序运行的全局性问题。

  2、物联网的安全机制

  在物联网的建设与发展中,信息安全是不可或缺的重要组成部分。物联网无处不在的数据感知、以无线为主的信息传输、智能化的信息处理,除了需要面对传统的网络安全问题之外,还面临新的安全挑战。在物联网的应用中信息的安全性和隐私性,防止个人信息、业务信息、国家信息等丢失或被他人盗用,将是物联网推进过程中需要突破的重大障碍之一。所以物联网的安全需求主要从以下几个方面进行分析:

  2.1、信息安全的概念

  信息安全是指信息网络的硬件、软件及其系统中的数据受到保护,不受偶然的或者恶意的原因而遭到破坏、更改、泄露,系统连续可靠正常地运行,信息服务不中断。所以信息在存储、处理和交换的过程中,都存在泄密或被截叫、窃听、窜改和伪造的可能性。单一的保密措施已很难保证通信和信息的安全,必须综合应用各种保密措施,即通过技术的、管理的、行政的手段,实现信源、信号、信息三个环节的保护,达到信息安全的目的。

  信息安全主要包括以下五方面的内容,即需保证信息的保密性、可用性、完整性、可靠性和不可抵赖性。信息安全的主要威胁:信息泄露、破坏信息的完整性、拒绝服务、非授权访问、旁路控制、抵赖、计算机病毒、陷阱门。信息安全的技术手段:物理安全、用户身份认证、防火墙、虚拟专用网、认证技术、安全数据库、入侵检测系统、入侵防御系统。

  2.2、物联网信息安全体系

  (1)物联网安全层次模型与体系结构

  物联网应该具备3个基本特征:一是全面感知,二是可靠传递,三是智能处理。物联网安全的总体需求就是物理安全、信息采集安全、信息传输安全和信息处理安全的综合,安全的最终目标是确保信息的保密性、完整性、真实性和网络的容错性。根据物联网的安全层次模型及体系结构,由低到高分布:感知层(信息采集安全、物理安全);网络层(网络与信息系统安全);应用/中间件层(信息处理安全)。

  (2)物联网感知层安全

  物联网感知层的任务是实现智能感知外界信息功能,包括信息采集、捕获和物体识别,该层的典型设备包括RFID 装置、各类传感器、图像捕捉装置、全球定位系统、激光扫描仪等,其涉及的关键技术包括传感器、RFID、自组织网络、近距离无线通信、低功耗路由等。

  1)传感技术及其联网安全

  传感技术利用传感器和多跳自组织网,协作地感知、采集网络覆盖区域中估计对象的信息,并发布给上层。传感网络本身具有无线链路比较脆弱、网络拓扑动态变化、节点计算能力有限、存储能力有限、能源有限、无线通信过程中易受到干扰等特点,使得传统的安全机制无法应用到传感网络中。目前传感器网络安全技术主要包括基本安全框架、密钥分配、安全路由、入侵检测和加密技术等。

  2)RFID安全问题

  RFID 是一种非接触式的自动识别技术,也是一种简单的无线系统,该系统用于控制、检测和跟踪物体。通常采用RFID 技术的网络涉及的主要安全问题有标签本身的访问缺陷、通信链路的安全、移动RFID 的安全。

  (3)物联网网络层安全

  物联网网络层主要实现信息的转发和传送,它将感知层获取的信息传送到远端,为数据在远端进行智能处理和分析决策提供强有力的支持。考虑到物联网本身具有专业性的特征,其基础网络可以是互联网,也可以是具体的某个行业网络。物联网的网络层按功能可以大致分为接入层和核心层,因此物联网的网络层安全主要体现在两个方面。