物联网与信息安全(信息安全国家重点实验室 武传坤)
物联网安全关键技术与挑战_武传坤
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Journal of Cryptologic Research 密码学报 Vol.2, No.1, Feb. 2015
平, 实现产业升级和经济增长方式转变. 早在国家“十一五”规划中, 就已经对宽带无线通信网络、传感网、 编码中等物联网涵盖的一些问题做了相关部署. 近年来, 党和国家领导人更充分认识到以物联网为主要内 容的新一次信息化浪潮的迅猛发展, 适时果断提出要加快发展我国物联网产业发展, 相关政府部门对有关 问题迅速做出部署. 2009 年 8 月 7 日, 国务院总理温家宝在无锡视察中科院物联网技术研发中心时指出, 要 尽快突破核心技术, 将物联网产业发展上升到战略性新兴产业的高度. 2009 年 9 月 11 日, 中国传感网标准 工作组正式成立, 该工作组将聚集国内物联网主要技术力量, 制定国家标准, 积极参与国际标准提案工作, 促进国内外物联网业界同行的交流和合作, 通过标准为产业发展奠定坚实基础, 提升中国在物联网领域的 国际竞争力. 11 月 3 日, 国务院指出要着力突破传感网、 物联网关键技术. 随后在 12 月 11 日, 工信部开始 统筹部署宽带普及、三网融合、物联网及下一代互联网发展, 将加快培育物联网产业列为我国信息产业发 展的三大重要目标, 制定技术产业发展规划和应用推进计划, 推动发展关键传感器件、装备、系统及服务. 2011 年 11 月 28 日, 工业和信息化部发布了《物联网“十二五”发展规划》, 进一步明确了国家在“十二五” 期间在物联网方面的发展目标. 《规划》指出, 要大力攻克核心技术, 加快构建标准体系, 协调推进产业发 展, 着力培育骨干企业, 积极开展应用示范, 合理规划区域布局, 加强信息安全保障, 提升公共服务能力. 需要说明的是, 《规划》将信息安全保障作为一个专门任务予以重视, 其内容包括加强物联网安全技术研 发, 建立并完善物联网安全保障体系, 加强网络基础设施安全防护建设. 2013 年 9 月, 国家发展改革委、 工 业和信息化部等 10 多个部门, 以物联网发展部际联席会议的名义印发了顶层设计、标准制定、技术研发、 应用推广、产业支撑、商业模式、安全保障、政府扶持措施、法律法规保障、人才培养十个物联网发展专 项行动计划, 为后续有计划、有进度、有分工地落实相关工作, 切实促进物联网健康发展明确了方向目标 和具体举措. 各部委也积极响应国家号召, 制定相关政策积极推动物联网发展, 通过设立专项资金, 为物联网应用 示范工程、技术研发与产业化项目提供大力支持. 发改委自 2011 年起先后启动了 28 项国家物联网重大应 用示范工程, 2013 年 10 月份又发布了《国家发展改革委办公厅关于组织开展 2014–2016 年国家物联网重 大应用示范工程区域试点工作的通知》. 财政部会同工业和信息化部设立了物联网发展专项资金, 自 2011 年起累计安排物联网专项资金 15 亿元, 陆续支持了 500 多个研发项目, 重点对企业为主体的物联网技术研 发和产业化项目进行扶持. 科技部支持组建了物联网产业技术创新战略联盟. 国家标准委联合国家发展改 革委支持成立了物联网国家标准基础工作组和 5 个行业应用标准工作组. 公安部、农业部等部门和部分中 央企业实施了一批重大应用示范工程. 多个地方政府加大投入力度, 出台地方规划和行动方案, 建立协同 推进机制, 积极推广物联网应用, 取得了积极成效. 在中央政府和各部门的大力推动下, 各地方政府积极响应. 无锡、北京、上海、深圳、杭州、南京、 广州等东部沿海城市纷纷开始规划自己的物联网城市蓝图, 正在制定或者已经制定了产业发展的推动策 略和规划, 大力推进物联网产业发展. 其中, 上海较早在全国成立了 RFID 与物联网产业联盟, 目前上海正 在着手物联网产业发展规划制定工作, 初步选定交通、安防、农业、医疗卫生、商贸、物流、环保、电网 等八大行业开展示范应用, 以产业园区和社区应用为载体, 分阶段、分领域推进物联网产业发展; 北京提 出以传感器、传输网络、集成服务三大领域为核心, 成为产业链和产业支持, 并以应用为先导, 推动物联 网在政府、 社会和企业三大领域的应用, 打造“感知北京”, 通过物联网的逐步实现与完善, 推进无线城市向 智慧北京的演进, 打造以首都为核心得物联网中心, 辐射全国, 逐渐形成系统化, 规模化和产业化, 并成 立了物联网产业联盟, 促进物联网协同创新和应用; 江苏省已将物联网列为六大新兴产业之一, 并在无锡 成立了物联网国家示范区和技术研发中心, 旨在统一打造物联网技术研发、项目孵化、产业化及商业应用 的完整产业链, 促进物联网技术研发和产业化进程, 加快将无锡建成国内首个“感知城市”, 将江苏建成国 内首个“智慧之省”; 深圳也在着手物联网产业相关研究和规划, 打造“智慧深圳”. 尽管从整体水平看, 中 西部地区由于信息产业基础条件薄弱, 物联网发展相对落后, 但以重庆为代表的中西部城市也在积极打造 物联网.
改进的基于智能卡的远程异步认证协议
改进的基于智能卡的远程异步认证协议皮兰;武传坤【期刊名称】《计算机工程与应用》【年(卷),期】2014(000)008【摘要】远程认证协议允许远程服务器和用户通过不安全信道实现相互认证。
唐宏斌等指出Chen等方案的基于智能卡的远程认证协议存在着一些安全问题，如丢失智能卡攻击，重放攻击等，并且提出一种基于智能卡的远程认证协议，为了抵抗重放攻击而引入时间戳机制。
提出一种改进的基于智能卡的远程异步认证方案，在能抵抗提到的所有攻击条件下，不需要考虑时钟同步问题而能抵抗重放攻击，使操作更简单且未增加计算性能代价。
%Remote authentication scheme allows a remote server and the user to realize mutual authe-ntication through the unsafe channel. Tang Hongbin et al claim that there are some security problems in Chen et al’s scheme, such as loss of smart card attack, replay attack, etc. It proposes an improved remote authentication scheme based on smart card. But Tang Hongbin et al introduce timestamp mechanism to resist replay attack. This paper proposes a remote asynchronous authenti-cation scheme based on smart card. The scheme doesn’t need to sonsider clock synchronization and can resist all men-tioned attacks, operation is easier and the performance cost is not increased.【总页数】6页(P61-65,89)【作者】皮兰;武传坤【作者单位】中国科学院信息工程研究所信息安全国家重点实验室，北京100093; 中国科学院大学，北京 100190;中国科学院信息工程研究所信息安全国家重点实验室，北京 100093【正文语种】中文【中图分类】TP393【相关文献】1.基于智能卡的动态身份认证协议 [J], 石亚娟;黄辉辉;陈建华2.增强的基于智能卡的远程用户认证协议 [J], 唐宏斌;刘心松3.基于智能卡的多服务器环境下的远端认证协议 [J], 张青4.智能卡双向认证协议的改进 [J], 张伟丽;杨鼎才;亓文华5.基于Diff-Hellman的改进Yang-Shieh智能卡认证协议 [J], 杨照芳;程小平因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
10信息安全等级保护安全建设培训-物联网安全 _武传坤
网络互通 是感官 和大脑的连接
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物联网行业
智慧城市 智慧农业 智慧医疗 智慧交通 智能电网 智慧工业 食品溯源
物联网行业-智慧交通
车辆 定位 跟踪 管理 系统
车辆 输导 和 信息 发布 系统
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物联网行业-地下管网监控
片区尽在手中 • 物联网采集片区的管道压力自动报警 • 灵活调用摄像监控设备 多种取证，有理有据 • 调用周边监控头进行取证，用手持PDA的摄像功 能进行取证，或使用隐藏在身上的移动摄像装置 取证； • 噪音取证； • 空气污染取证； • 证据实时上传，城管员和城管中心均有证据记录； 一图在手，城管不愁 • 所有的城管人员、城管事件都标记在一张图上， 统筹管理方便； • 标记内包含报告和相关证据（视频、照片），可 点击查看； • 快速进行辖区物件、城管工作的统计，计算管理 效率，形成日报、周报、月报等等；
温湿度探头
基站
温度、湿度、视频数据
数据汇集结点
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物联网行业-智慧医疗
面向个人的健康管理
面向社区医院健康管理
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物联网行业-食品溯源
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物联网行业-智能电网
②输电 ① 发电
输电环节: 线路监控、视频监控…… 移动通信网络
Portal
供电 企业
⑥ 调度
CRM
变电环节: 设备巡检、视频监控……
配电环节: 配网自动化、设备监控……
⑤ 用电
用电环节: 远程抄表、客户关怀……
变电 站
③ 变电 ④ 15 配电
物联网行业-智慧城市
智慧城市：多种物联网产业的有机集成；
• 住建部2013年8月5日公布：确定103个城市为 智慧城市 2013年度国家智慧城市试点。
物联网信息安全之传输安全
主叫方可同时与7台受取方通信。因此可以把主叫方连同7台 受取方共8台设备连接成名为Piconet(锯齿网)的子网。
Piconet内的受取方可以同时作为两个以上Piconet的受取方。
5
Bluetooth的技术特征
确定哪些信道可用，哪些不可用，为下一步自适应频率的产生做准备。
4 执行AFH
先进行跳频编辑，以选择合适的跳频频率。由于微微网中经常有新的通信建立或撤消，信道在不断变化，
所以必须进行信道维护，周期性地重新对信道进行估计，及时发现不能用的信道。当微微网中工作设备较少
时，还能自动调整功率，节省能量。
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Bluetooth的技术特征
安全性管理器主要包括储存安全性信息、应答请求、 强制鉴别和(或) 加密等关键任务。设备的三个信任 等级和三种服务级别,分存在设备数据表和服务数据 表中且由安全管理器维护。
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Bluetooth的安全隐患
蓝牙采用了ISM频段上进行跳频扩频的工作方式， 本身具有一定的通信隐蔽性。扩频通信可以允许比 常规无线通信低得多的信噪比，并且蓝牙定义为近 距离使用，其发射功率低，一定程度减小了电波的 辐射范围，增加了信息的隐蔽性。
蓝牙针对以下安全风险设置了更为复杂的安全体系：
换信息后，以此分类表为依据进行自适应跳频。分类方法采用时分的形式，以保证抗瞬间的干扰。按信道的
质量，把信道分成“好”信道与“坏”信道。
可以用以下方法对信道的质量进行评估：首先接收设备对包损率PLRs（Packet Loss Ratios）、有效载荷
的CRC，HEC，FEC误差等参数进行测量。在测量PLR时，如果PLR超过了系统定义的门限，则宣布此信道
《物联网信息安全》教学大纲
《物联网信息安全》教学大纲课程代码:０302０40508课程名称:物联网信息安全学分:4 总学时:64讲课学时:64 实验学时:０上机学时：0 适用对象：物联网工程专业先修课程:《物联网工程概论》、《通信原理》、《计算机网络技术》一、课程的性质与任务１.课程性质：本课程是物联网工程专业一门重要的专业课。
课程内容包括物联网安全特征、物联网安全体系、物联网数据安全、物联网隐私安全、物联网接入安全、物联网系统安全和物联网无线网络安全等内容。
2.课程任务:通过对本课程的学习，使学生能够对物联网信息安全的内涵、知识领域和知识单元进行了科学合理的安排,目标是提升对物联网信息安全的“认知”和“实践”能力。
二、课程教学的基本要求1.知识目标学习扎实物联网工程基础知识与理论。
2.技能目标掌握一定的计算机网络技术应用能力。
3.能力目标学会自主学习、独立思考、解决问题、创新实践的能力,为后续专业课程的学习培养兴趣和奠定坚实的基础。
三、课程教学内容1. 物联网与信息安全(1）教学内容:物联网的概念与特征;物联网的起源与发展;物联网的体系结构；物联网安全问题分析；物联网的安全特征;物联网的安全需求;物联网信息安全。
(２）教学要求:了解物联网的概念与特征,了解物联网的体系结构，了解物联网的安全特征,了解物联网的安全威胁，熟悉保障物联网安全的主要手段。
(3)重点与难点:物联网的体系结构,物联网的安全特征；物联网的体系结构,物联网的安全特征;物联网安全的主要手段。
2. 物联网的安全体系(1）教学内容:物联网的安全体系结构;物联网感知层安全;物联网网络层安全;物联网应用层安全。
(２)教学要求：了解物联网的层次结构及各层安全问题,掌握物联网的安全体系结构,掌握物联网的感知层安全技术，了解物联网的网络层安全技术，了解物联网的应用层安全技术,了解位置服务安全与隐私技术，了解云安全与隐私保护技术,了解信息隐藏和版权保护技术，实践物联网信息安全案例。
对一种新的序列密码结构的密码分析
对一种新的序列密码结构的密码分析黄小莉;武传坤【期刊名称】《软件学报》【年(卷),期】2008(19)5【摘要】对新提议的一种基于线性反馈移位寄存器、非线性反馈移位寄存器和过滤布尔函数的序列密码结构的安全性进行了研究,对这种结构给出了一种区分攻击.举例子说明了此攻击的有效性.这种新的攻击表明,此种新的序列密码结构存在潜在的安全弱点.%This paper studies the security of a newly proposed stream cipher structure based on linear feedback shift register, nonlinear feedback shift register and filter Boolean functions. A distinguishing attack on this structure is presented. An example is illustrated to show the effectiveness of this attack. This new attack suggests that this new stream cipher structure has potential security weakness.【总页数】9页(P1256-1264)【作者】黄小莉;武传坤【作者单位】中国科学院,软件研究所,信息安全国家重点实验室,北京,100190;中国科学院,研究生院,北京,100049;中国科学院,软件研究所,信息安全国家重点实验室,北京,100190【正文语种】中文【中图分类】TP309【相关文献】1.一种新的6轮AES不可能差分密码分析方法 [J], 陈杰;张跃宇;胡予濮2.对一种秘密共享新个体加入协议的密码分析 [J], 金永明;徐秋亮3.一种基于演化计算的序列密码分析方法 [J], 陈连俊;赵云;张焕国4.一种基于多目标差分演化的序列密码算法 [J], 吴君钦;陈天栋;李康顺5.遗传算法在序列密码分析中的应用 [J], 陈明海;胡劲松因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
基于CC标准的物联网数据安全需求分析及应用研究_单武
数据的传输难度更大 国内物联网应用相关研究证明：对于 WSN 来说，文本型数据易传难感，多媒体数据易感难传；当数据
传输故障发生时，难以判断是硬件故障还是软件故障；理想化的系统模型假设因其忽略了 WSN 运行过程中 伴随的各种不确定的、动态的环境因素往往难以实地应用；从某种程度来说，电源（电池）的寿命甚至可 以决定整个 WSN 的寿命。 因此， 造成 WSN 式物联网在实际应用中节点的数量难以突破 1000 大关的原因， 并不完全是异构性、海量性等。数据采集、传输元器件的性能——功耗、实用性、可靠性和稳定性，已经 成为目前 WSN 数据管理的瓶颈。 上文所提到的物联网数据的容量更大、异构性更强、更新速度更快，以及传输难度更大的问题，是物 联网发展过程中面临的挑战，也是促使相关研究者不断研究的动力，以满足互联网特性的要求，解决数据 处理难题。
2ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
2.1
物联网安全研究和 CC 应用现状
物联网安全研究现状 目前，美国、欧盟、日本、中国等都在投入巨资深入研究物联网。作为物联网关键技术之一——物联
网安全，各机构更是不遗余力的投入。 2008 年在法国召开的欧洲物联网大会重要议题之一就是物联网中隐 私权，关注物联网的安全和隐私。在欧盟物联网研究需求进程表中，对其中的安全与隐私技术的进程做了 明确规定 [1][2]。 通过跟进这些研究现状不难看出，目前对物联网的安全研究大多集中在物联网安全架构和物联网安全 技术研究方面，例如，文献 [3-11]关注的时物联网分层架构安全。文献 [3-8]首先将物联网分为感知层、网络 层、处理层、应用层四个逻辑层，而后对各层面临的安全威胁及其需求进行总结，最后提出了分层安全架 构雏形；文献 [9-10]重点探讨了物联网的嵌入式安全框架特有的安全问题，提出了物联网安全中间件的体系
2019中国物联网安全高峰论坛在京召开
2019中国物联网安全高峰论坛在京召开作者：暂无来源：《科学中国人》 2019年第3期1月19日，以“万物互联，安全为本”为主题的“2019中国物联网安全高峰论坛”在北京召开。
论坛现场嘉宾云集，包括顶级院士专家、政府主管部门领导及行业领军企业高管等在内的600余人莅临会场。
据了解，此次高峰论坛系由新华社经济参考报社、中国密码学会和中国信息通信研究院共同主办，中关村军民融合产业园承办，由奇瑞汽车协办，深信服、麦仑信息、亚信安全、得安科技、云深互联、鼎铉测评等作为支持单位，大会指定用车为神州优车。
在当天上午召开的主论坛上，国家密码管理局副局长徐汉良、新华社副秘书长兼办公厅主任宫喜祥、公安部网络安全保卫局党委书记王瑛玮、工信部网络安全管理局副局长梁斌等先后发表致辞。
同时还邀请了交通运输部科技司司长庞松、中国人民银行科技司副司长陈立武、中国信息通信研究院院长刘多、国家密码管理局商用密码管理办公室副主任霍炜、国务院国资委新闻中心副主任张义豪和解放军军事科学院研究员姜春良少将等到会并发表主题演讲。
主论坛分别由新华社经济参考报社党委书记、总编辑张超文和中国密码学会副理事长吴文玲主持。
当天下午，4个专业论坛同步召开，与会嘉宾围绕物联网密码应用、5G与物联网终端安全、未来智慧交通与安全、金融安全等前沿科技应用领域的热点问题，进行了深入的探讨交流和思想观点的交融碰撞。
国家密码管理局商用密码管理办公室副主任霍炜表示，万物泛在互联是大趋势，未来万物皆可数化、万物皆可互联、万物皆可控制。
物联网发展的终极形态，将是广泛互联、应用融合、实时反馈、跨域交互、高度异构，这将成为物联网泛在化的必然趋势，并呈现出3个主要特点：一是规模大，应用广；二是形态复杂多变；三是既有的边界被打破。
工信部网络安全管理局副局长梁斌认为，近年来工业互联网在蓬勃发展的同时，也暴露出许多安全问题。
在工业互联网设备、控制、网络、平台、数据等方面，仍然存在传统的安全防护技术不能适应当前的网络安全新形势、安全人才不足等诸多问题。
物联网信息安全2021(第2章)
密通信成为可能
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2.2 密码学模型
• 密码是通信双方按约定的法则进行信息特殊变换 的一种重要保密手段。依照这些法则，变明文为 密文，称为加密变换；变密文为明文，称为解密 变换。
• 如果已知某给定密文是Caesar密码，穷举攻击是很容易实 现的，因为只要简单地测试所有25种可能的密钥即可。
西安交通大学 桂小林 24
字母频率（字母置换破解）
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破译实例
• 设计一个程序，对凯撒密码进行破解
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密码分析
• 已知整数A，使用随机数将其分解成10个自然数之和。 • 请分析推测出这10个数字的难度？ • 提示：在64位计算机系统中，每个密钥可以用一个64位的
• 1994年美国联邦政府颁布的密钥托管加密标准（EES）和 数字签名标准（DSS）以及2001年颁布的高级数据加密标 准（AES），都是密码学发展史上一个个重要的里程碑。
13
第3阶段特点：公开密钥
▪ 1976年：Diffie & Hellman 的 “New Directions in
Cryptography” 提出了不对称密钥；
加密系统:加密和解密过程共同组成了加密系统。
17
一般加密系统模型
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密码分析
• 密码学包含两个互相对立的分支，即 • 密码编码学（Cryptography）和 • 密码分析学（Cryptanalytics）。 • 前者编制密码以保护秘密信息，而后者则研究加密
消息的破译以获取信息。 • 二者相反相成，共处于密码学的统一体中。 • 现代密码学除了包括密码编码学和密码分析学外，
第10章-物联网中的信息安全技术：物联网安全的保障
智慧的物联网
—感知中国与世界的技术
吴功宜 编著
1
Nankai University
第10章
物联网中的信息安全技术 ：物联网安全的保障
2
Nankai University
本章的中心思想： • 我们在兴奋地讨论物联网能够给社会发 展带来很多好处的同时,不禁会有些许惆 怅。因为我们知道，物联网是运行在互 联网之上，它是互联网功能的扩展。那 么，我们也就承认了：物联网将面临更 加复杂的信息安全局面。我们必须在研 究物联网应用的同时，从道德教育、技 术保障与法制环境完善的三个角度出发 ，为物联网的健康发展创造一个良好的 环境。
16
Nankai University
• 网络犯罪活动的范围将随着互联网 的普及，逐渐从经济发达国家与地 区向一些发展中国家和地区发展。 • 网络攻击开始出现超出传统意义上 的网络犯罪的概念，正在逐渐演变 成某些国家或利益集团的重要的政 治、军事工具，以及恐怖分子活动 工具。
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Nankai University
• 物联网与互联网安全问题之间的关系
物联网安全 互联网安全
信息安全共性技术 物联网信息安全个性技术
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Nankai University
10.2 近年来网络安全形势的演变 10.2.1 互联网安全威胁发展总的趋势
• 受经济利益驱动，网络攻击的动机已 经从初期的恶作剧、显示能力、寻求 刺激，逐步向有组织犯罪方向发展， 甚至是有组织的跨国经济犯罪。 • 网络罪犯正逐步形成了黑色产业链， 网络攻击日趋专业化和商业化。
18
Nankai University
10.2.2 近期网络安全威胁的主要特点 • 网络攻击从针对计算机逐步转向终端 用户 • Web应用平台的漏洞是网络攻击主要 的对象与渠道 • 地下交易体系呈现专业化与商业化的 趋势 • 网络病毒、垃圾邮件、网络攻击持续 攀升，智能手机成为新的攻击目标
物联网与信息安全(信息安全国家重点实验室 武传坤)
2011-2-7
灵创国际交流中心（www.leaderstudio.ne3t）下载
物联网技术与人才培养高层论坛资料
物联网实现了物理实体之间的广泛互联
任何时间、任何地点、任何物体（任何人）可以实现互联。
物联网的应用领域： 公共安全、环境监测、智能交通、 地铁反恐、工业监测、个性化信息服务、 健康监测、智能家居、绿色农业等
2011-2-7
灵创国际交流中心（www.leaderstudio.ne9t）下载
物联网技术与人才培养高层论坛资料
网络威胁的新动向值得高度关注
“零日攻击”现象出现（魔波蠕虫） 复合式病毒给防范增加难度 僵尸网成为DDos和垃圾邮件的源头 网络仿冒/劫持是在线窃信的重要途径 谍件泛滥是窃密/泄密的主要元凶 通过网页/邮件/P2P传播恶意代码的数量猛增 非法牟利动机明显增加和趋于嚣张 黑客地下产业链正在形成（ “熊猫烧香” 案） 僵尸源和木马源的跨国控制应该高度警惕 内部安全事件的增加引起高度重视 特别是一些重大失泄密事件的发生
传感网的一个普通节点被敌手捕获，并且敌手破解该节 点与相邻内部节点的共享密钥（包括可能与网关节点的 共享密钥）；
途经该节点的所有数据可以被敌手掌握；
敌手可以伪造数据并将伪造数据传给邻居节点（或网关 节点，如果临近网关节点的话）；
传感网需要通过信任值和行为模型等方法，识别一个节 点是否可能被敌手控制，从而将敌手节点隔离。
2011-2-7
灵创国际交流中心（www.leaderstudio.2ne0t）下载
感知层的安全问题
物联网技术与人才培养高层论坛资料
接入到物联网的超大量传感节点的标识、识别、 认证和控制问题
该问题其实超出信息安全本身； 受影响的将是智能处理层；
一种适用于云数据中心网络的数据疏散方法及系统[发明专利]
![一种适用于云数据中心网络的数据疏散方法及系统[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/ea8784c0a5e9856a571260a5.png)
专利名称：一种适用于云数据中心网络的数据疏散方法及系统专利类型：发明专利
发明人：李晓乐,张问银,傅德谦,武传坤,王华,张鑫
申请号：CN202010999547.2
申请日：20200922
公开号：CN112202688A
公开日：
20210108
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本公开提出了一种适用于云数据中心网络的数据疏散方法及系统，包括：根据灾难扩散特点划分时隙，根据数据中心状态变化切换时隙；在每个时隙内进行两阶段的优化，安全数据中心选择及多个并行疏散流的带宽时变调度，获得数据疏散方案；其中，安全数据中心选择时以最小化所有疏散任务的路由跳数和疏散数据的乘积的总和为目标；多个并行疏散流的带宽时变调度时以最大化所有疏散任务分配到带宽的总和为目标。
在安全数据中心的选择阶段兼顾路由跳数和疏散数据量等因素，能够更好地减少数据疏散的时延；利用基于标记的疏散路由时变搜索方法提高了带宽分配的公平性，能够更好地支持个性化比例的带宽分配。
申请人：临沂大学
地址：276000 山东省临沂市兰山区双岭路中段
国籍：CN
代理机构：济南圣达知识产权代理有限公司
代理人：李圣梅
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改进的基于多比特识别的射频识别标签防碰撞算法
改进的基于多比特识别的射频识别标签防碰撞算法金泽芬;武传坤【摘要】针对现有射频识别(RFID)防碰撞算法存在的通信开支较大问题,提出一种改进的多比特识别算法.该算法在不降低原有算法识别效率的情况下,采用帧时隙的结构,避免了查询前缀的重复发送;同时,通过对碰撞比特进行定位,仅恢复碰撞比特的方法从而进一步减少了算法的通信开支.仿真结果表明,相比基于多比特识别的防碰撞算法,该算法在标签端和总通信开支方面均有所降低,其中总的通信开支最大降低20％.【期刊名称】《计算机应用》【年(卷),期】2015(035)001【总页数】5页(P10-14)【关键词】射频识别;标签防碰撞;多比特识别;比特定位;碰撞恢复【作者】金泽芬;武传坤【作者单位】中国科学院信息工程研究所信息安全国家重点实验室,北京100093;中国科学院大学,北京100049;中国科学院信息工程研究所信息安全国家重点实验室,北京100093【正文语种】中文【中图分类】TP301.6;TP391.45射频识别(Radio Frequency Identification, RFID)作为一种无线通信技术，目前已经被广泛地应用到供应链管理、追踪和定位系统中。
与传统的条形码相比，它具备较长的识别距离、较高的传输速率等优点[1]。
随着RFID技术的广泛应用，经常会有识别多个标签的需求。
然而，当多个标签同时响应读写器的请求时会发生碰撞，这使得读写器无法正确地识别标签的传输信息，浪费了通信带宽以及延长了识别时间。
RFID防碰撞算法就是致力于解决标签碰撞问题。
目前的RFID防碰撞算法主要分3类[2]：基于ALOHA的防碰撞算法、基于树的算法以及混合类型的防碰撞算法。
基于ALOHA的算法，如帧时隙ALOHA(Framed Slotted ALOHA, FSA)算法[3]、动态帧时隙ALOHA算法(Dynamic Framed Slotted ALOHA, DFSA)[4-5]等，将传输时间分成许多个时隙，并将多个时隙组装在一个帧中，处在读写器读写范围的标签随机选择一个时隙传输响应信息，从而降低了碰撞的可能性。
一种基于单向函数的适用于传感器网络的密钥预分配方案
一种基于单向函数的适用于传感器网络的密钥预分配方案
王袁希儿;武传坤
【期刊名称】《计算机应用研究》
【年(卷),期】2008(25)7
【摘要】网络的密钥管理方案作为所有上层安全、应用的基础,对网络的安全性能、服务性能起着至关重要的作用.简要介绍了无线传感器网络中密钥管理问题上近年
来的研究成果,在此基础上提出了一种基于单向函数的密钥预分配方案,并对其安全
性和连通性进行了详细的分析.
【总页数】4页(P2148-2151)
【作者】王袁希儿;武传坤
【作者单位】中国科学院,软件研究所,信息安全国家重点实验室,北京,100084;中国科学院,研究生院,北京,100039;中国科学院,软件研究所,信息安全国家重点实验室,
北京,100084
【正文语种】中文
【中图分类】TP301.6
【相关文献】
1.无线传感器网络一种改进的随机密钥预分配方案 [J], 王秋华;陈惠芳;谢磊;王匡
2.一种抗LU攻击的传感器网络密钥预分配方案 [J], 钟晓睿;马春光
3.异构传感器网络中的一种混合密钥预分配方案 [J], 张印;单洪
4.一种基于六边形部署模型的面向传感器网络的随机密钥预分配方案 [J], 严雪莉;
叶晓慧
5.一种优化的无线传感器网络密钥预分配方案 [J], 柬妮娜;刘克胜
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
物联网设备信任体系架构与轻量级身份认证方案设计
物联网设备信任体系架构与轻量级身份认证方案设计
武传坤;张磊;李江力
【期刊名称】《信息网络安全》
【年(卷),期】2017(0)9
【摘要】物联网设备的身份标识和身份认证技术是物联网设备安全通信必不可少的前提.文章针对物联网设备的特点,建立了一种针对物联网设备的信任体系架构,分别提出了如何基于公钥证书建立信任体系和基于对称密钥建立信任体系.在此基础上,基于公钥证书配置和预置共享密钥配置两种情况,分别设计了物联网设备的身份认证方案.
【总页数】5页(P16-20)
【作者】武传坤;张磊;李江力
【作者单位】北京匡恩网络科技有限责任公司,北京100191;北京匡恩网络科技有限责任公司,北京100191;北京匡恩网络科技有限责任公司,北京100191
【正文语种】中文
【中图分类】TP399
【相关文献】
1.一种轻量级的动态化密钥协商的物联网身份认证协议研究 [J], 崔维;张国山;李晖
2.一种轻量级物联网设备的改进ECDS算法 [J], 惠小强;刘圆;杨小宝;刘亚雪
3.基于零信任架构的IoT设备身份认证机制研究 [J], 郭仲勇;刘扬;张宏元;刘帅洲
4.基于零信任架构的IoT设备身份认证机制研究 [J], 郭仲勇;刘扬;张宏元;刘帅洲
5.一种轻量级物联网设备的改进ECDS算法 [J], 惠小强;刘圆;杨小宝;刘亚雪
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基于物联网的电子实验室教学管理系统设计
基于物联网的电子实验室教学管理系统设计
宣扬;陈政坤;刘欢;尧港东;孙道宗
【期刊名称】《信息技术与信息化》
【年(卷),期】2022()4
【摘要】物联网技术的飞快发展以及国家政策的大力推进,教学智慧化成为未来的发展方向。
针对目前传统电子实验室存在的问题和不足,结合智慧校园建设要求,设计了一种基于物联网的电子实验室教学管理系统。
该系统包括五个层面,分别为感知层、网络层、应用层、用户层以及数据层,负责实验室数据采集、数据传输、数据应用、用户分层以及数据分析,实现电子实验室的设备管理、安全管理、人员管理、环境管理及教学管理。
该系统解决了传统电子实验室存在的不足隐患,切实保障了实验室日常安全,完成了对电子实验室传统管理模式的升级改造,完善了实验室的日常教学体系,提高了实验课的教学质量,推动了电子实验室教学向智慧化转变。
【总页数】4页(P167-170)
【作者】宣扬;陈政坤;刘欢;尧港东;孙道宗
【作者单位】华南农业大学电子工程学院/人工智能学院
【正文语种】中文
【中图分类】TP3
【相关文献】
1.基于微控制器的实验室教学管理系统设计与实现
2.基于物联网的高校实训教学管理系统设计
3.基于物联网的高校实训教学管理系统设计
4.基于物联网的教学管理系统设计与实现
5.基于B/S架构模式的计算机实验室教学管理系统设计与应用
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基于物联网的智能婴儿床远程监控系统
基于物联网的智能婴儿床远程监控系统
杜宝强;朱传奇;武涛
【期刊名称】《物联网技术》
【年(卷),期】2023(13)2
【摘要】随着物联网技术的快速发展,传统的婴儿床也经历了智能化与网络化的新变革,但目前市面上的智能婴儿床功能较为简单,只有音乐播放、哄睡等功能,缺少针对孩子睡眠情况、是否尿床以及是否存在掉床风险的监测。
本系统就上述问题开发了基于物联网的智能婴儿床远程监控系统,采用传感器采集技术和CC2530主控芯片构建信息采集模块(尿湿检测模块、掉床检测模块、啼哭检测模块、空气质量检测模块),利用ZigBee自组网功能将婴儿床的实时数据接入云平台存储,设计了相应的网页界面对数据进行监测,通过邮件下发通知实现了对智能婴儿床的实时有效监控。
【总页数】4页(P7-10)
【作者】杜宝强;朱传奇;武涛
【作者单位】中国电子技术标准化研究院;安徽理工大学;中国联合网络通信有限公司安徽省分公司
【正文语种】中文
【中图分类】TP339
【相关文献】
1.基于物联网的中波发射机房远程监控系统智能优化策略分析
2.基于物联网的中波发射机房远程监控系统智能优化策略分析
3.基于物联网的智能家居远程无线监控系统设计
4.基于物联网的牲畜智能远程监控系统设计
5.基于物联网的船舶智能远程监控系统设计
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此时的传感网没有任何用途，只有制造假冒数据的可能。 因此如何识别一个传感器网络是否被敌手掌控在某些特 殊应用中非常重要。
2011-2-7
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感知层的安全问题
物联网技术与人才培养高层论坛资料
感知层的安全问题
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感知层安全需求
节点认证：传感网（特别当传感数据共享时）需要节点认证， 确保非法节点不能接入。
机密性：网络节点之间的数据传输需要机密性保护，防止非法 窃听。
密钥协商：传感网内部节点进行机密数据传输前需要预先协商 会话密钥。
信誉评估：一些重要传感网需要对可能被敌手控制的节点行为 进行评估，以降低敌手入侵后的危害（某种程度上相当于入侵 检测）。
国家科技重大专项“新一代宽带无线移动通信网”2010年项目指南发布， 在物联网方面将重点支持电力、电磁环境和太湖环境监测等行业应用， 并支持地震预报物联网。
无锡启动了示范园区建设，占地200余亩，分为室内和室外两部分。室内 包括智能家居、智能学习、智能建筑、导游导航等8项；室外包括湿地保 护、物流、智能交通、智能车场等7项。
2011-2-7
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感知层的安全问题
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接入到物联网的超大量传感节点的标识、识别、 认证和控制问题
该问题其实超出信息安全本身； 受影响的将是智能处理层；
2011-2-7
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2011-2-7
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国内推进物联网的进展
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2009-11-1:中关村物联网产业联盟成立
2009-11 :中国电信物联网应用推广中心在无锡成立
2009-12-4:中国物联网联盟筹备工作组在京成立
2010-01-04 :无锡物联网产业研究院成立（并有签约 项目）
提手屏蔽该节点，使其功能丧失； 该攻击的效果等价于破坏攻击或DoS攻击； 如果多个节点被屏蔽，可能会影响到剩余节点的连通性。
2011-2-7
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感知层的安全问题
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传感网的普通节点被敌手控制
2011-2-7
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感知层的安全问题
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传感网的网关节点被敌手控制
传感网的网关节点被敌手捕获，并且敌手破解该节点的 密钥（包括与网络端的共享密钥，以及与内部节点的共 享密钥）：这种情况很少发生。
所有传输给网关节点的数据可以被敌手掌握；
2011-2-7
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物联网的架构
处理层
数据挖掘 信息保密与隐私保护 信息提取
传输层
信息传输、识别 数据存储 数据压缩和恢复
感知层
智能嵌入式芯片 标识、感知 协同、互动
2011-2-7
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智能处理层 可靠传输层
物联网 基础设施
2011-2-7
全面感知层
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感知层的安全问题
什么是感知层？
RFID： 智能卡： 传感器，红外感应器: 摄像头： GPS： ……
物联网技术与人才培养高层论坛资料
2011-2-7
方式接入了Internet的网络。
ITU报告：物联网是通过RFID和智能计算等技术实现全世 界设备互连网、铁路、桥梁、隧道、 供水系统、大坝、油气管道等各种物体中，并且普遍连 接形成网络，即“物联网”
物联网是具有标识的物品基于标准的、可互操下作的通信协议，在 宽带移动通信、下一代网络和云计算平台等技术的支撑下，形成的 智能处理与决策的全球性信息系统。
2011-2-7
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网络威胁的新动向值得高度关注
“零日攻击”现象出现（魔波蠕虫） 复合式病毒给防范增加难度 僵尸网成为DDos和垃圾邮件的源头 网络仿冒/劫持是在线窃信的重要途径 谍件泛滥是窃密/泄密的主要元凶 通过网页/邮件/P2P传播恶意代码的数量猛增 非法牟利动机明显增加和趋于嚣张 黑客地下产业链正在形成（ “熊猫烧香” 案） 僵尸源和木马源的跨国控制应该高度警惕 内部安全事件的增加引起高度重视 特别是一些重大失泄密事件的发生
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物联网与信息安全
武传坤 信息安全国家重点实验室
2010-7-4
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报告提纲
物联网概念简介 物联网逻辑层结构 物联网分层安全架构、安全需求介绍 物联网安全与传统网络安全的区别 对信息安全的理解误区 物联网典型应用系统安全需求分析
2010-6-7：国家物联网标准联合工作组宣布成立，包 括全国11个部委及下属的19个标准工作组。
2010-11-23/25: 拟在国家会议中心举办“2010中国国 际物联网技术应用展览会（CIOTE）”
2011-2-7
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物联网技术与人才培养高层论坛资料
欧盟：提出“物联网是我们的未来”，重视欧洲各国技术标准的 统一，计划建30座智能电网试点城市。
国际电信联盟（ITU），欧洲物联网研究项目工作组 (CERP-IoT) ， 针对物联网进行标准、技术趋势等研究。
国际标准化组织ISO也成立了智能电网特别工作组。
2011-2-7
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2011-2-7
’80s
计算机 Computers
90s
文件 Documents
’00s
人和服务 People & Services
物 Things
传输控制协议 TCP
超文本传输协议 Http
Web2.0
物联网
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国内推进物联网的进展
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2009年8月温总理视察无锡，提出建设“感知中国”中心。江苏、上海、 北京等地迅速作出反应，推进物联网工作。
2009年9月国家信标委成立传感网标准化工作组，并筹建产业联盟
2009年11月3日，温总理在《让科技引领中国可持续发展》的讲话中强调， 要着力突破传感网、物联网关键技术，及早部署后IP时代相关技术研发， 使信息网络产业成为推动产业升级、迈向信息社会的“发动机”。
国外物联网发展进展
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美国：2009年，奥巴马把IBM提出的“智慧地球”（传感器网+互 联网）确定为国家战略，主要从电力、医疗、城市、交通、供应 链、银行六大领域切入。目前重点在智能电网和电子病历两方面 开展工作。
日本：从e-JapanÆu-JapanÆi-Japan，制定国家信息化战略，大力 发展电子政府和电子地方自治体，推动医疗、健康和教育的电子 化。
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2011-2-7
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物联网概念及发展
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2005
1998
MIT的 Kevin Ashton：把RFID技术与传感器 技术应用于日常物品中形成一个“物联网”
1999
Auto-ID中心：物联网是成千上万的物品采用无线
节点；
2011-2-7
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感知层的安全问题
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感知层架构：
本身组成局部传感网 传感网通过网关节点（sink/gateway）与外网连接
感知层安全威胁
传感网的普通节点被敌手屏蔽（影响传感网可靠性） 传感网的普通节点被敌手控制（敌手掌握节点密钥） 传感网的网关节点被敌手控制——安全性全部丢失 传感网的节点（普通节点或网关节点）受来自于网络的
例占 53% 盗窃类病毒占 46% 木马/谍件威胁严重，58.5万台主机被境外木马控制 僵尸网络不断扩大,2百多万IP地址主机被植入僵尸程序 网站篡改数量迅速增加，达到5.4万个网站 其中被篡改为3595个， 年新增漏洞4103条,可被利用进行远程攻击的有3660条 大冰雪和四川大地震自然灾害频发严重, 信道和系统中断
DOS攻击 接入到物联网的超大量传感节点的标识、识别、认证和
控制问题。
2011-2-7
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感知层的安全问题
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传感网的普通节点被敌手屏蔽
传感网的一个普通节点被敌手捕获，但敌手尚未能破解 该节点与相邻内部节点的共享密钥；
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物联网的三个特征
2011-2-7
全面 感知
可靠 传输
物联网
智能处理
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