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物聯網安全特點

2021.09.21

從物聯網的信息處理過程來看,感知信息經過采集、匯聚、融合、傳輸、決策與控制等過程,整個信息處理的過程體現了物聯網安全的特征與要求,也揭示了所面臨的安全問題。

物聯網
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物聯網中的WSN安全特點主要有:

(1)單個結點資源受限,包括處理器資源、存儲器資源、電源等。WSN中單個結點的處理器能力較低,無法進行快速且高復雜度的計算,這對依賴加解密算法的安全架構提出了挑戰。存儲器資源的缺乏使得結點存儲能力較弱,結點的充電也不能保證。

(2)結點無人值守,易失效,易受物理攻擊。WSN中較多的應用部署在一些特殊的環境中,使得單個結點失效率很高。由于很難甚至無法給予物理接觸上的維護,可能使結點造成永久性的失效。另外,結點在這種環境中容易遭到攻擊,特別是軍事應用中的結點更易遭受針對性的攻擊。

(3)結點可能的移動性。結點移動性產生于受外界環境影響的被動移動、內部驅動的自發移動以及固定結點的失效。它導致網絡拓撲的頻繁變化,造成網絡上大量的過時路由信息以及攻擊檢測的難度增加。

(4)傳輸介質的不可靠性和廣播性。WSN中的無線傳輸介質易受外界界環境影響,網絡鏈路產生差錯和發生故障的概率增大,結點附近容易產生信道沖突,而且惡意結點也可以方便地竊聽重要信息。

(5)網絡無基礎架構。WSN中沒有專用的傳輸設備,它們的功能需由各個結點配合實現,使得一些有線網中成熟的安 全架構無法在WSN中有效部署,需要結合WSN的特點進行改進。有線網安全中較少提及的基礎架構安全需要在WSN引起足夠的重視。

(6)潛在攻擊的不對稱性。由于單個結點各方面的能力相對較低,攻擊者很容易使用常見設備發動點對點的不對稱攻擊。比如,處理速度上的不對稱,電源能量的不對稱等,使得單個結點難以防御而產生較大的失效率。

因此,建立物聯網安全模型,就是要根據物聯網的網絡模型,側重于RFID標簽安全以及網絡設備之間交互的安全。

另一方面,可以從安全的機密性、完整性和可用性來分析物聯網的安全需求。信息隱私是物聯網信息機密性的直接體現,如感知終端的位置信息是物聯網的重要信息資源之一, 也是需要保護的敏感信息。在數據處理過程中同樣存在隱私保護問題,如基于數據挖掘的行為分析等,要建立訪問控制機制,控制物聯網中信息采集、傳遞和查詢等操作,不會因個人隱私或機構秘密的泄露而造成對個人或機構的傷害。信息的加密是實現機密性的重要手段,由于物聯網的多源異構性,使密鑰管理顯得更為困難,特別是對感知網絡的密鑰管理是制約物聯網信息機密性的瓶頸。

物聯網的信息完整性和可用性貫穿物聯網數據流的全過程,網絡入侵、拒絕攻擊服務、Sybil攻擊、路由攻擊等都使信息的完整性和可用性受到破壞。同時,物聯網的感知互動過程也要求網絡具有高度的穩定性和可靠性,物聯網是與許多應用領域的物理設備相關聯的,要保證網絡的穩定可靠。例如,在倉儲物流應用領域,物聯網必須是穩定的,要保證網絡的連通性,不能出現互聯網中電子郵件時常丟失等問題,不然無法準確檢測進庫和出庫的物品。

總之,物聯網的安全特點表現為感知信息的多樣性、網絡環境的多樣性和應用需求的多樣性,呈現出網絡的規模和數據的處理量大,決策控制復雜,給安全研究提出了新的挑戰。


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