浅谈物联网技术

中国电子商务 2012·12

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2005年国际电信联盟(ITU)在信息社会世界峰会上正式提出了物联网（Internet Of Things,简称IOT）的概念。所谓物联网，就是将自动识别、传感网、短距离无线网络和全球定位系统以及条形码、二维码等技术接入融合而成的一个巨大的信息网络系统，按约定的协议，实现人与人，人与物，物与物的任何时间、任何地点的链接，从而进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、跟踪、监测和管理的巨大的网络体系，其核心仍然是互联网，是在互联网基础上延伸和扩展的网络，其用户端延伸到任何物品和物品之间。所有小到纸巾，大到房屋建筑等物体的相关信息都可以从物联网中获取，从而能够快捷、智能的实现人与物、物与物之间的信息传递。物联网是继计算机、互联网和移动通信之后的又一次信息产业的革命性发展。目前物联网在食品安全监测、医疗药品管理、智能交通、公共安全等方面得到了初步的应用。

一、物联网结构模型

物联网的结构模型由三层构成，分别为感知层、网络层和应用

层。

感知层用于感知物理世界，位于结构模型的最底层，在整个模型中起着采集数据和向网络层发送数据的作用。在物联网中要实现物与物、物与人之间的通信，首先需要对物品属性进行标识。感知层的主要功能就是利用传感器对物品静态、动态以及模糊的属性进行探测，然后将其属性存储在标签中，做好向网络层发送数据的准备。感知层所涉及到的技术主要包括传感器技术、二维码技术、射频识别（RF ID ）、全球卫星定位系统（GP S）、微机电系统（Mems）、短距离无线通信等。

网络层是通过网络将感知到的各种信息进行处理和传递。网络层将从感知层获得的数据通过各种网络如移动通信网、互联网、局域网等进行网络传输。网络层的关键技术主要包括移动通信技术、有线宽带技术、公共交换电话网技术、WIFI通信技术等。

应用层的功能是利用计算机技术对大量的感知数据进行实时的信息处理和控制，并通过各种设备进行交互为用户提供丰富的特定服务，真正实现人与物、物与物的沟通。例如家电智能控制、智能交通、物流监控和远程医疗等。应用层的关键技术主要有软件技术、云运算等各种数据处理技术。

二、物联网的安全问题

1、感知节点易受攻击

一些复杂的、危险恶劣环境下的工作可以通过物联网技术来完成，物联网的全面感知是通过RFID、摄像头、GPS、传感器等设备来实现的，这些设备又被称为感知节点，大部分的物联网都是通过事先部署节点然后进行网络连接的，而连接后各个节点是没有人员监控的，在这种情况下，攻击者就很容易接触并控制感知节点，通过对感知节点信息的干扰、窃听、篡改、甚至通过本地操作更换节点或者拒绝服务等手段进行对物联网的破坏，使节点无法准确获取感有效信息，从而影响整个物联网网络的安全和通信。

2、网络通信存在安全隐患

物联网网络层的核心仍然是互联网和移动通信等网络，而目前的网络系统本身存在很多的问题，因此，基于互联网和移动通信网络的物联网的隐患也会越来越多。特别是病毒攻击、黑客入侵、非法授权访问等如果绕过了防火墙等相关安全技术的防范的话，就会对物联网的管理进行恶意操作，对物品造成侵害，进而对

用户隐私权造成侵犯。

3、信息处理易遭破坏

应用层在进行信息接收时容易收到一些带有干扰信息、错误信息甚至是恶意信息的数据，处理层必须能够辨别出哪些信息是真实有用的信息。在来自于网络的信息中 有些属于一般性数据，用于某些应用过程的输入，而有些可能是操作指令。在这些操作指令中，又有一些可能是多种原因造成的错误指令(如指令发出者的操作失误、网络传输错误、得到恶意修改等)，或者是攻击者的恶意指令。如何通过密码技术等手段判断出真正有用的信息，又如何识别并有效防范恶意信息和指令带来的威胁是物联网处理层的重大安全挑战。

三、物联网的安全防范措施

物联网规模庞大，与人类社会生产生活紧密联系，一旦受到病毒攻击，很可能造成世界范围内的工厂停产、交通瘫痪、商店停业，使人类社会陷入一片混乱，造成极其严重的后果。另—方面物联网对国家和企业、公民的个人信息安全和隐私保护问题提出了严峻的挑战，在未来的物联网中，所有的物品信息都会连接在网络上，可以随时随地被感知。在这种环境中，如何确保国家政治经济安全、数据安全、个人信息和财产安全等问题将是物联网推进过程中需要突破的重大障碍之一。

网络层和应用层上的安全问题很大一部分是由于物联网是基于现有网络集成了感知网络和智能处理平台带来的，可以借鉴传统网络中的安全防范措施如认证机制、加密机制、防火墙技术等。但因物联网技术与应用特点造成其对实时性等安全特性要求比较高，传统安全技术和机制还不足以使物联网安全需求得到满足，因此针对物联网的特殊安全需求，目前可以采取一些安全机制来保障物联网的安全，如机密机制和密钥管理、感知层鉴别机制、用户认证机制、读取控制机制以及安全数据融合机制。

四、结语

随着物联网技术的不断发展，它将真正的物质世界和虚拟世

界紧密联系在了一起，将会给整个人类社会带来巨大的信息变革，使我们的生产活动变得更加安全、智能、高效，使人类生活变得更加快捷、方便、环保。在我们享用物联网时代带来便利的同时，还必须进一步研究物联网的安全防御措施，使我们的网络变得更加的智能、可靠。

参考文献

[1]沈苏彬，范曲立，宗平，毛燕琴，黄维.物联网的体系结构与相关技术研究.《南京邮电大学学报》2009．

[2] 刘远生．计算机网络安全[M ]．清华大学出版社，2007[3]梁国伟，李长武，李文军-网络化智能传感技术发展浅析[J]．微计算机信息，2004.21

作者简介

蒲虹桥（1981-），女，硕士，主要从事计算机应用方面的教学及科研工作。

陈阳明（1973-），男，硕士，主要从事电力系统及其自动化、计算机应用方面的科研及相关软件的开发工作。

浅谈物联网技术

蒲虹桥1 陈阳明2

1.成都航空职业技术学院 四川 成都 610065；

2.乐山电业局 四川 乐山 614000

【摘　要】目前，物联网作为新兴的信息产业正在全世界范围内快速的发展，本文分析了物联网的层次结构模型，并指出了了物联网存

在的安全问题，提出了一些保障物联网安全的方法和措施。【关键词】物联网 节点 安全

中图分类号:TP391 文献标识码:B 文章编号:1009-4067(2012)12-52-01