物联网安全问题分析及安保机制构建
摘 要：物联网技术随着运用的越来越广泛，其安全问题也逐渐被放到了关键层面，是决定物联网发展的问题点。通过安全架构的铺设，运用安全技术来保障物联网安全，打造安保机制成为了物联网建设的重点工作。通过对目前物联网运行安全问题进行分析，提出新型的物联网安全架构，并分析其中的关键技术，打造基于安全代理的安保机制模型。
关键词：物联网安全；安保机制；模型构建
计算机技术的飞速发展为物联网的进步提供了软硬件方面前所未有的支持，使其在近几年获得了突破性的进展。已经研发并实施的物联网方案，为人民群众的生产和生活提供了极大的便捷。但是任何技术的发展都是一个渐进的过程，在这个过程中，安全问题的发现和解决显得尤为重要。所以说，通过对物联网技术的深入研究，发现其中的安全漏洞，打造一套行之有效的安全防御体系，使得物联网内的信息等内容得到保全，在此基础之上才能推动物联网技术健康、持续的发展。
1 物联网安全分析
目前物联网的普遍结构主要有感知层、安全层、网络层以及应用层。下面就针对各个层的安全问题进行细化分析，逐层发现其中存在的安全问题，并进行总结。
（一）感知层安全问题
1、节点窃听、被控风险
在物联网中分布了大量的感知节点，它们缺乏自主防御的保护能力，由于数量巨大，安全机制缺乏其的控制，是外来攻击的重点位置。受到外来破坏的形式主要有被窃听、被控制，造成物联网内信息的混乱。如果被窃听或者控制的数量过多，则会导致网络瘫痪的情况发生，进而导致全网信息的外泄。
2、节点伪装风险
受到节点防御能力较差的影响，黑客可以通过多变的网络拓扑结构来分析节点信息，从而对物联网系统内部的软硬件进行修改，黑客伪装为正常用户开展破坏活动，造成网络安保机制的失效。
3、人为因素破坏风险
物联网内部的感知节点在正常状态下缺少专人管理和监控，且节点的分布情况非常复杂，这就极容易受到周边环境影响而遭受到人为破坏，无论是故意还是无意的破坏行动，都会对整个物联网安全造成负面的影响。
（二）网络层安全问题
1、通信网络的固有安全问题
通信网络先天就存在较多的安全问题，这非物联网所独有。虽然随着信息网络技术的不断发展，通信网络安全问题得到了较好的处理，但是一直存在安全机制和黑客破坏之剑的博弈，物联网因为与通信网络互联互通，导致其本身的通信安全也受到持续的考验。
2、异构网络的安全性
目前物联网在接入通信网络时往往有多种方式，这种异构型的网络连接方式大大降低了安全防御极致的作用，成为了物联网安全体系同的薄弱部分。
3、集群庞大
物联网代表了庞大的信息连接体系，往往呈现出集群化的系统特点，这种特点带来的安全问题是，一旦网络安全出现问题，大量的体系内用户将会受到波及，影响范围巨大。
（三）处理层安全问题
1、数据量大、处理能力存疑
物联网内众多的安全节点导致了对网络系统处理能力的较高要求，如果物联网内信息处理能力不足，则会导致服务堵塞和网络终端。
2、数据容灾和恢复能力
物联网内设计大量的用户敏感信息，如果物联网内的信息通道安全性能不足，则极有可能导致用户数据的丢失，如果信息涉及关键信息，则可能对整个系统造成毁灭性的破坏。数据的容灾和恢复能力，决定了物联网发展的程度和预期。
（四）应用层安全问题
1、用户身份验证
在应用称重，用户通过系统对自身身份的验证来获取信息。必须从用户资格认证方面加强管理，杜绝黑客利用认证漏洞来伪装用户窃取和破坏信息。
2、用户隐私的保护
物联网目前已经深入到了用户生产和生活的方方面面，如果用户信息泄露，将会对用户隐私造成破坏，这是互联网发展需要解决的最敏感问题。
2 强化安全技术升级，打造物联网安全机制
（一）强化认证管理
在目前的物联网环境中，身份认证与蜜月的管理是被大量运用的重点安全技术，也是安全机制打造的过程中必须具备的条件。当前通信网络的认证与密钥协商机制为AKA机制，AKA是较成熟的认证机制，下一代网络也将继续沿用并改进AKA机制。目前的物联网感知层的网络连接过程中必须要强调认证机制的兼容性和统一性。受到物联网信息内通信网络原有安全机制的影响，我们在构建物联网安全机制时要高度重视认证统筹，使物联网的通信连接能够与原有安全机制有机融合。
（二）加强安全路由的协议签署
物联网路由器承担的责任与传统通信网络相比更重，分别要从异构化的网络中介入协议，同时又要接入感知层的协议。在解决相关问题时，可以将感知层将节点的身份标志映射成IPv6地址的方式，接入IPv6通信网络，实现基于IPv6的统一路由体系。
（三）加强入侵检测，提升防御能力
强化对于感知点的关键信息收集，并进行全面的分析，过滤接入信息的合法性，跟踪接入用户的系统内操作是否对系统安全造成安全影响。打造一套能够对接入信息进行数据筛选、入侵分析、响应处理3部分能力在内的入侵检测系统。目前针对网络攻击的多种形式，物联网的入侵检测系统一般具备了验证防御、成员组防御、用户信誉对比防御、受攻击节点的防御等手段。我们反复提到物联网节点数多，数据量大，所以急需加强入侵检测技术的处理功能和全面性防御功能。
（四）信息安全和隐私保护
在物联网层面上，信息安全有两个方面的内涵，首先是信息自身的安全，为了维护信息安全，网络和防御体系一般采用主动防护的手段，通过添加密码算法来确保物联网内信息的安全；其次就是信息防护的安全，一般来说，目前常用的信息防护手段，主要是通过进行数据备份后异地安置，形成容灾减灾的能力。而对于信息的隐私性，则是为了保护物联网内用户不愿意被外界知晓的信息进行有效加密，避免被外界获取和内部的泄露。
数据在物联网内通过感知点感知、转化、加密、传递、接受、识别、储存、利用和控制等流程，期间不只信息本身的安全需要受到控制，整个流程进行的过程都需要全程的安全机制实时进行外部入侵和内部泄露的防御，要避免物联网内的信息被窃取和破坏，又要保证物联网具有可用性和安全性。
参考文献
[1]朱琳彤. 物联网安全模型分析与研究[D].南京理工大学，2013.
[2]张文奇. 基于RFID的物联网安全接入机制研究[D].北京交通大学，2013.
[3]张俊松. 物联网环境下的安全与隐私保护关键问题研究[D].北京邮电大学，2014.
[4]刘杰. 智慧城市建设的信息安全保障问题研究[D].华南理工大学，2015.
[5]龚雪红. 基于信任的物联网感知节点安全成簇机制研究[D].重慶邮电大学，2014.
作者简介
张思源（1981-），男，山西洪洞人，硕士，丽江师范高等专科学校，主研领域：计算机网络。
关键词：物联网安全；安保机制；模型构建
计算机技术的飞速发展为物联网的进步提供了软硬件方面前所未有的支持，使其在近几年获得了突破性的进展。已经研发并实施的物联网方案，为人民群众的生产和生活提供了极大的便捷。但是任何技术的发展都是一个渐进的过程，在这个过程中，安全问题的发现和解决显得尤为重要。所以说，通过对物联网技术的深入研究，发现其中的安全漏洞，打造一套行之有效的安全防御体系，使得物联网内的信息等内容得到保全，在此基础之上才能推动物联网技术健康、持续的发展。
1 物联网安全分析
目前物联网的普遍结构主要有感知层、安全层、网络层以及应用层。下面就针对各个层的安全问题进行细化分析，逐层发现其中存在的安全问题，并进行总结。
（一）感知层安全问题
1、节点窃听、被控风险
在物联网中分布了大量的感知节点，它们缺乏自主防御的保护能力，由于数量巨大，安全机制缺乏其的控制，是外来攻击的重点位置。受到外来破坏的形式主要有被窃听、被控制，造成物联网内信息的混乱。如果被窃听或者控制的数量过多，则会导致网络瘫痪的情况发生，进而导致全网信息的外泄。
2、节点伪装风险
受到节点防御能力较差的影响，黑客可以通过多变的网络拓扑结构来分析节点信息，从而对物联网系统内部的软硬件进行修改，黑客伪装为正常用户开展破坏活动，造成网络安保机制的失效。
3、人为因素破坏风险
物联网内部的感知节点在正常状态下缺少专人管理和监控，且节点的分布情况非常复杂，这就极容易受到周边环境影响而遭受到人为破坏，无论是故意还是无意的破坏行动，都会对整个物联网安全造成负面的影响。
（二）网络层安全问题
1、通信网络的固有安全问题
通信网络先天就存在较多的安全问题，这非物联网所独有。虽然随着信息网络技术的不断发展，通信网络安全问题得到了较好的处理，但是一直存在安全机制和黑客破坏之剑的博弈，物联网因为与通信网络互联互通，导致其本身的通信安全也受到持续的考验。
2、异构网络的安全性
目前物联网在接入通信网络时往往有多种方式，这种异构型的网络连接方式大大降低了安全防御极致的作用，成为了物联网安全体系同的薄弱部分。
3、集群庞大
物联网代表了庞大的信息连接体系，往往呈现出集群化的系统特点，这种特点带来的安全问题是，一旦网络安全出现问题，大量的体系内用户将会受到波及，影响范围巨大。
（三）处理层安全问题
1、数据量大、处理能力存疑
物联网内众多的安全节点导致了对网络系统处理能力的较高要求，如果物联网内信息处理能力不足，则会导致服务堵塞和网络终端。
2、数据容灾和恢复能力
物联网内设计大量的用户敏感信息，如果物联网内的信息通道安全性能不足，则极有可能导致用户数据的丢失，如果信息涉及关键信息，则可能对整个系统造成毁灭性的破坏。数据的容灾和恢复能力，决定了物联网发展的程度和预期。
（四）应用层安全问题
1、用户身份验证
在应用称重，用户通过系统对自身身份的验证来获取信息。必须从用户资格认证方面加强管理，杜绝黑客利用认证漏洞来伪装用户窃取和破坏信息。
2、用户隐私的保护
物联网目前已经深入到了用户生产和生活的方方面面，如果用户信息泄露，将会对用户隐私造成破坏，这是互联网发展需要解决的最敏感问题。
2 强化安全技术升级，打造物联网安全机制
（一）强化认证管理
在目前的物联网环境中，身份认证与蜜月的管理是被大量运用的重点安全技术，也是安全机制打造的过程中必须具备的条件。当前通信网络的认证与密钥协商机制为AKA机制，AKA是较成熟的认证机制，下一代网络也将继续沿用并改进AKA机制。目前的物联网感知层的网络连接过程中必须要强调认证机制的兼容性和统一性。受到物联网信息内通信网络原有安全机制的影响，我们在构建物联网安全机制时要高度重视认证统筹，使物联网的通信连接能够与原有安全机制有机融合。
（二）加强安全路由的协议签署
物联网路由器承担的责任与传统通信网络相比更重，分别要从异构化的网络中介入协议，同时又要接入感知层的协议。在解决相关问题时，可以将感知层将节点的身份标志映射成IPv6地址的方式，接入IPv6通信网络，实现基于IPv6的统一路由体系。
（三）加强入侵检测，提升防御能力
强化对于感知点的关键信息收集，并进行全面的分析，过滤接入信息的合法性，跟踪接入用户的系统内操作是否对系统安全造成安全影响。打造一套能够对接入信息进行数据筛选、入侵分析、响应处理3部分能力在内的入侵检测系统。目前针对网络攻击的多种形式，物联网的入侵检测系统一般具备了验证防御、成员组防御、用户信誉对比防御、受攻击节点的防御等手段。我们反复提到物联网节点数多，数据量大，所以急需加强入侵检测技术的处理功能和全面性防御功能。
（四）信息安全和隐私保护
在物联网层面上，信息安全有两个方面的内涵，首先是信息自身的安全，为了维护信息安全，网络和防御体系一般采用主动防护的手段，通过添加密码算法来确保物联网内信息的安全；其次就是信息防护的安全，一般来说，目前常用的信息防护手段，主要是通过进行数据备份后异地安置，形成容灾减灾的能力。而对于信息的隐私性，则是为了保护物联网内用户不愿意被外界知晓的信息进行有效加密，避免被外界获取和内部的泄露。
数据在物联网内通过感知点感知、转化、加密、传递、接受、识别、储存、利用和控制等流程，期间不只信息本身的安全需要受到控制，整个流程进行的过程都需要全程的安全机制实时进行外部入侵和内部泄露的防御，要避免物联网内的信息被窃取和破坏，又要保证物联网具有可用性和安全性。
参考文献
[1]朱琳彤. 物联网安全模型分析与研究[D].南京理工大学，2013.
[2]张文奇. 基于RFID的物联网安全接入机制研究[D].北京交通大学，2013.
[3]张俊松. 物联网环境下的安全与隐私保护关键问题研究[D].北京邮电大学，2014.
[4]刘杰. 智慧城市建设的信息安全保障问题研究[D].华南理工大学，2015.
[5]龚雪红. 基于信任的物联网感知节点安全成簇机制研究[D].重慶邮电大学，2014.
作者简介
张思源（1981-），男，山西洪洞人，硕士，丽江师范高等专科学校，主研领域：计算机网络。
