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物聯網安全技術范文1
關鍵詞：物聯網；無線傳感器網絡；安全；密鑰管理
中圖分類號：TP212.9 文獻標識碼：A 文章編號：2095-1302（2012）12-0020-03
Wireless sensor network security technology in Internet of Things
LIU Ming-jun1，2
（1.School of Electronic Engineering， Xidian University， Xi’an 710071， China； 2. Unit 95844 of PLA， Jiuquan 735018， China）
Abstract： The Internet of Things is known as the third wave of the information revolution， and its development has huge social and economic benefits. With the successful application of the Internet of Things in various fields， the security problem has become increasingly apparent. Wireless sensor networks， which play an important role in linking traditional network in Internet of Things， have prominent security problems. Through the analysis of the structure， characteristics of the wireless sensor network， the paper analyzes the security challenges IOT facing， and studies key security technologies.
Keywords： Internet of Things； wireless sensor networks； security； key management
0 引 言
最近幾年，物聯網之所以能成為研究的熱點，究其原因：一是物聯網是新一代信息技術的重要組成部分，將對社會的發展起到推動作用；二是物聯網的應用將產生巨大的經濟效益，據有關專家估算，物聯網的產值將達到萬億級別。
伴隨著物聯網在各個領域的成功應用，物聯網的安全問題也變得越來越重要，由于無線傳感器網絡（WSN）在物聯網體系中擔當著鏈接傳統網絡的重任，因此其安全問題尤其突出?？梢哉f，不解決安全問題，物聯網是沒有明天的。
1 WSN的結構特點
1.1 WSN的結構
WSN以感知為目的，通過各種方式將節點部署在被感知對象的內部或附近，獲取物理世界的各種信息。被部署的節點通過自組織方式構成的網絡，其節點中集成有傳感器、數據處理單元和通信單元。WSN借助于節點中的傳感器來測量周圍環境，可以探測溫度、濕度、噪聲、速度、光強度、電磁波等各種環境參數。
WSN在物聯網中的作用就像一個虛擬的皮膚，它能感受到一切物理世界的信息，并與觀察者分享這些信息。
一個典型的WSN體系結構如圖1所示。
圖1 無線傳感器網體系結構圖
該體系包括分布式傳感器節點、目標節點（sink）、Internet和用戶端。sink也就是數據中心，它的處理能力、存儲能力和通信能力相對較強，可連通傳感器網絡與外部網絡，從而實現協議棧之間的通信轉換。每個散布在網絡中的節點通過多跳路由的方式將感知數據傳送到sink，用戶可以通過Internet或者衛星與sink進行通訊。
1.2 WSN的網絡特征
為了使WSN成為物聯網的一個內在組成部分，通常需要考慮各種挑戰，包括從適應現有的互聯網標準到互操作的協議創造和發展以及支持機制等。其中的挑戰之一就是安全性，主要是因為WSN不能夠直接適用于現有以Internet為中心的安全機制。無線傳感器網絡有其固有特性。
（1） 資源更有限。由于受價格、體積和功耗的限制，其計算能力比普通的計算機功能要弱很多。
（2） 網絡規模更大，覆蓋更廣。為了獲得精確的信息，通常會在被監測區域部署大量的傳感器節點，傳感器節點的數量數以萬計，節點的分布更加密集。
（3） 網絡自組。網絡的布設和展開不依賴于預設的網絡設施，節點通過分層協議和分布式算法協調各自的行為，自動組成一個獨立的網絡。
（4） 能量更有限。由于受到硬件條件的影響，無線傳感器節點一般采用電池供電，電源能量更加有限，因此，無線傳感網絡節點的通信距離更短，通常只有幾十米。
（5） 干擾更強。相對于傳統網絡，無線傳感器網絡的工作環境更加惡劣，再加上傳感器節點分布更加密集，其環境噪聲干擾和節點之間的干擾更強。
（6） 多跳路由。網絡中節點的通信距離有限，節點只能與它的鄰節點直接通信。如果希望與其傳輸覆蓋范圍之外的節點進行通信，就需要通過多跳路由進行通信。多跳路由是由普通網絡節點完成的，沒有專門的路由設備。因此，網絡中的每個節點，既是終端又是路由器。
（7） 動態拓撲。無線傳感器網絡拓撲結構會隨著時間的推移發生改變，主要是因為節點可能會因故障失效。由于監測區域的變化，新節點會添加到現有的網絡中，因此，無線傳感器網絡具有動態拓撲重構功能。
（8） 無線傳感器網絡是一個以數據為中心的網絡。它不像傳統的網絡那樣以連接為中心，而是以數據為中心的網絡，因此，需要節點進行數據聚合、融合、緩存和壓縮等處理。
2 WSN各層主要面臨的安全挑戰
WSN的協議棧包括物理層、數據鏈路層、網絡層、傳輸層和應用層，與互聯網協議棧的五層協議相對應。WSN面臨的安全問題也就是協議棧中各層面臨的問題。
2.1 物理層
物理層主要負責載波頻率的產生、信號的調制和解調等工作。物理層中的安全問題主要是干擾攻擊和節點俘獲。干擾攻擊是指干擾WSN中節點所使用的無線電頻率。節點俘獲是指攻擊者捕獲節點，知道節點上所保存的任何信息，從而代替這個節點進行通信。
2.2 數據鏈路層
數據鏈路層主要負責媒體訪問和錯誤控制。在介質訪問控制協議中，節點通過監測鄰近節點是否發送數據來確定自身是否能訪問通信信道，這種載波監聽的方式容易遭到拒絕服務攻擊（DoS）。DoS是指當存在網絡流量沖擊或者外界惡意攻擊時，可能產生“雪崩”效應，此時網絡性能急劇下降，甚至會由于網絡擁塞導致停止服務。
2.3 網絡層
網絡層主要負責路由的發現和維護，是無線傳感器網絡的重要因素。針對路由的攻擊可能導致整個網絡的癱瘓。針對網絡層的攻擊方式有偽造路由信息、選擇性轉發、黑洞攻擊和Sybil攻擊。
2.4 傳輸層
傳輸層主要負責將無線傳感器網絡采集的數據提供給外部網絡。泛洪攻擊和異步攻擊是針對這個層次的主要攻擊手段。
2.5 應用層
應用層主要負責實現特定應用所需的功能，如將采集的數據進行融合處理及其他應用任務。應對這個層的攻擊一般可根據具體任務而定。
3 WSN中的安全技術
面對WSN中出現的種種安全問題，主要可采用以下幾種技術予以解決：
（1） 入侵檢測技術。入侵檢測可對網內的節點行為進行監測，及時發現可疑節點行為。入侵檢測系統基于一個合理假設：惡意節點的行為與網內其它節點存在明顯的不同，以至于入侵檢測系統可以根據預先設定規則將其識別出來。
（2） 干擾控制。干擾控制用于對付無線電干擾攻擊。由于敵人無法進行長期持續的全頻攻擊，所以，通信節點可以采取跳頻傳輸和擴頻傳輸的方法來解決信號干擾攻擊。
（3） 安全路由。根據不同應用的特點，制定合適的安全路由協議，以保證數據安全地到達目標節點，同時盡可能少地消耗節點資源。安全路由技術中廣泛采用SPINS安全框架協議，包括SNEP協議和?TESLA協議，其中SNEP協議用以實現通信的機密性、完整性、新鮮性和點到點的認證，?TESLA協議用以實現點到多點的廣播認證。
（4） 密鑰管理。密鑰管理是無線傳感器網絡關鍵安全技術的核心，主要有四種密鑰分布協議：簡單密鑰分布協議、密鑰預分布協議、動態密鑰管理協議、分層密鑰管理協議。簡單密鑰分布協議網內所有節點都保存同一個密鑰用于數據的加解密，其內存需求是所有密鑰管理協議中最低的，但是它的安全性也最低。密鑰預分布協議中的節點在被部署到監控區域前，將被預先載入一些密鑰。當節點被部署好后，傳感器節點通過執行共享密鑰發現過程來為安全鏈路的形成建立共享密鑰。動態密鑰管理協議可以根據用戶要求周期性地改變節點的管理密鑰，使用動態密鑰管理協議可以改善網絡面臨攻擊時的生存性。分層密鑰管理協議采用LEAP協議，是一種典型的確定性密鑰管理技術，使用的是多種密鑰機制。LEAP在每個節點上維護四個密鑰：分別是基站單獨共享的身份密鑰（預分布）、網內節點共享的組密鑰（預分布）、鄰居節點共享的鄰居密鑰以及簇頭共享的簇頭密鑰。
（5） 密鑰算法。密鑰算法主要包括對稱密鑰算法與非對稱密鑰算法，非對稱密鑰算法主要有Rabin’s cheme、NtuEncrypt、RAS和橢圓曲線算反ECC，對稱算法主要有Skipjack和RC5。相比較而言，對稱密鑰算法與非對稱密鑰算法相比具有計算量小、代碼短和能耗低的特點，因此，對稱密鑰算法在WSN應用較廣。
（6） 數據融合。數據融合是節省能量、增強所收集數據的準確性以及提高數據收集效率的重要手段。數據融合主要有兩種方式：一種是在發送節點和匯聚節點之間使用端到端的加密方式，匯聚節點先對收到的數據進行解密，然后再進行數據融和；另一種方法是對密文數據直接進行數據融合，這要求加密時采用特定的數據轉換方法。
WSN協議棧中各層所面臨的安全問題一般不是采用單一安全措施就可以解決的，往往需要多種措施并用。協議棧中各層采取的安全技術如圖2所示。
4 結 語
WSN雖然出現得較早，但對它的研究也是隨著物聯網概念的興起才成為熱點。事實上，WSN網絡還不成熟，安全漏洞很多。研究者應該為它們制定相應的安全協議，并盡可能地減小安全技術所引入的副作用，促進WSN健康發展。
圖2 無線傳感器網中安全技術與網絡層次關系圖
參 考 文 獻
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物聯網安全技術范文2
關鍵詞：物聯網 電梯 智能控制
1、引言
電梯是關系到社會民生及企業安全生產的關鍵特種設備，其安全性能也是全社會較為關注的焦點之一。傳統的電梯遠程監控系統采集的信號有限，傳輸速度慢，信號實時性較差且資費嚴重。隨著現代傳感技術及網絡技術的飛速發展，物聯網技術得到了較為廣泛的應用[1]，先進的信號采集模式可以采集較為詳細電梯信息數據，優秀的網絡平臺保證了信號的實時可靠傳輸。
2、系統結構設計
電梯安全物聯網智能控制系統依托傳感網、GPRS網絡將相關特種設備通過相關信息傳輸至中心。各級政府工作人員、檢驗機構工作人員可以通過GPRS、光纖、以太網絡進行數據的訪問。企業及公眾可以通過互聯網進行信息的查詢，具體網絡拓撲如下所示：
電梯安全物聯網智能控制系統由多個模塊實體組成，各模塊根據功能分布在體系的不同層次中，下層為上層或同層的軟件實體提供服務支撐，上層構件可以調用下層各個軟件實體提供的功能。服務支撐或功能調用均通過接口提供。數據傳輸采用基于M2M、TCP/IP的網絡通信協議，接口設計遵循規范化、一體化、簡單化、可擴展、可持續發展的原則。
3、電梯信息的實時采集
系統的設計框圖如下所示：
當電梯設備正常運行時，系統主要采集電梯當前的運行狀態、運行樓層、運行方向、門狀態、供電情況、溫濕度、燈光、承載情況、門廳呼叫情況以及視頻圖像等信息，通過GPRS網絡實時傳輸至動態監管平臺。
當電梯設備發生故障，在檢測到電梯運行異常、重大故障事故或困人事故后，故障報警功能會主動啟動聲、光、圖像、文字、短信等多種形式向使用單位、管理部門、檢驗機構、維保單位等不同層次進行報警，實時產生緊急處理警示和應急預案。故障處理結束后，由平臺生成報警記錄，對故障原因、故障排除時間、故障排除后的電梯狀態形成故障處理記錄。
數據鏈路模塊為數據傳輸層提供前段軟、硬件支持，將已經采集好的電梯信息按照協議格式進行打包處理，并采用文件加密系統進行信息API]加密，以保障電梯信息安全。信息通過數據鏈路層對服務器的數據中心進行數據實時傳送，并接收數據中心所傳輸至終端的廣播信息，及時對終端電梯做出相應處理。
4、數據傳輸系統設計
電梯安全物聯網智能控制系統采用虛擬專用網絡技術對信息進行傳輸，VPN指的是依靠ISP和其它NSP，在公用網絡中建立專用的數據通信網絡的技術。虛擬專用網不是真的專用網絡，但卻能夠實現專用網絡的功能。在虛擬專用網中，任意兩個節點之間的連接并沒有傳統專網所需的端到端的物理鏈路，而是利用某種公眾網的資源動態組成的，當啟用遠程訪問時，遠程客戶可以通過遠程訪問技術像直接連接到本地網絡一樣來使用電梯安全物聯網智能控制系統本地網絡中的資源。
5、基于云計算的電梯分析系統設計
5.1 云計算模式設計
云計算是一種新型的網絡應用模式。該應用的獨特性在于它是完全建立在可自我維護和管理的虛擬資源層上的。使用者可以按不同需求動態改變需要訪問的資源和服務的種類和數量。這種服務可以是IT和軟件、互聯網相關的，也可以是任意其他的服務，它具有超大規模、虛擬化、可靠安全等獨特功效。電梯安全物聯網智能控制系統采用云計算應用模式，可以實現資源共享的最大化，顯著提高了資源的利用率。分布式存儲技術利用了云環境中多臺服務器的存儲資源來滿足單臺服務器所不能滿足的存儲需求，其特征是存儲資源能夠被抽象表示和統一的管理，并能能夠保證數據讀寫及其相關操作的安全性、可靠性等各方面要求。分布式云計算技術使電梯的信息分析可以分成很多細粒度的子任務，這些子任務分布在多個有利計算節點上進行調度和計算，從而在整個電梯信息分析系統中獲得對海量數據的處理能力。
5.2 電梯數據分析
基于物聯網絡技術的傳感終端采集電梯設備各類基本參數、生產進度、安裝進度、檢驗記錄、運行狀態、維保狀況、事故記錄、單位信息、作業人員信息和監察記錄等，形成特種設備基本數據庫。系統對采集的數據進行分析判斷，按照分類監管原則，對照安全技術規范的要求，對采集信息所隱含的風險進行準確識別。系統基于識別的風險進行分析評價，采用定量或定性的方法對判斷分析電梯風險發生的頻率及概率、分析風險可能產生的影響并確定風險的重要性水平。根據數據分析結果對電梯設備事故及時做出應急反應和妥善處置，科學實施特種設備事故調查處理，提高風險控制和事故預防的能力與水平。
6、總結
電梯安全物聯網智能控制系統是基于傳感終端、GPRS傳輸、射頻RFID等先進技術，實現設備本體的傳感信息采集、身份識別認證，通過建立高效的數據傳輸渠道，實現各級的安全信息聯網、信息共享，通過基礎數據即時更新，動態掌握設備變化情況，建立科學的預警系統，設立電梯設備故障自動報警、事故預警提示等，改進安全監管水平；同時通過對數據的宏觀分析，為實現電梯安全的物聯網智能控制。本文在介紹系統總體設計的基礎上，分別闡述了電梯信息采集模塊、數據鏈路模塊及電梯分析系統的設計?；谝陨显O計，選取了50臺電梯進行電梯安全物聯網智能控制系統的試運行，運行結果表明，該系統能夠應用到多種型號的電梯系統，有效的對電梯設備進行實施的安全控制。
參考文獻：
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物聯網安全技術范文3
關鍵詞：物聯網；食品安全；溯源系統
中圖分類號：TP319文獻標識碼：A文章編號：16727800（2012）009009902
0引言
近幾年，我國食品安全事件頻繁發生，出現了毒奶粉、蘇丹紅、毒豇豆、龍口粉絲、染色饅頭等食品質量問題，食品安全領域警鐘頻敲。目前，我國食品安全仍存在超標、檢測和環保體系以及監管追溯信息平臺不健全、法律法規缺失等問題。為了確保全國人民的食品安全，有效控制食源性疾病的爆發，在我國建立食品跟蹤、管理、追溯的“源頭到餐桌”的信息溯源體系，將對食品行業的發展產生巨大的影響，是我國解決食品安全問題的一種重要方法。隨著物聯網的快速發展，加上我國政府對物聯網產業的關注和支持力度的提高，物聯網已經逐漸從產業遠景走向現實應用。
1我國食品安全存在的問題
隨著食品行業的快速發展，食品已逐步向專業化生產方式及全球化貿易模式的趨勢發展。據報道，我國每年都有大量的出口食品因添加劑不符合衛生要求、農藥殘留、食品污染等問題而被查扣，從而引發貿易糾紛，影響國際貿易。
品牌是食品企業的生命，是食品企業的安身立命之本，食品企業生存與發展的第一要素是保證食品安全。否則，食品安全問題一旦發生，食品企業便難以為繼，如前幾年發生的“三鹿奶粉事件”，直接導致企業破產。
食品安全事件不僅造成嚴重的經濟損失，而且引發大量食源性疾病，造成生產力水平下降，經濟效益減少。并且，食品安全事件增加醫療費用，造成國家財政支出上升，從而影響社會經濟發展，最終威脅國家安全和社會穩定。
在目前的食品行業中，食品由原料生產到最終消費，需要經過一系列的生產、加工、存儲、運輸、批發、零售等環節，只要有一個環節出現漏洞，就可能發生食品安全問題。食品由原料生產到最終消費，中間環節如果增加，引發食品安全問題的概率客觀上就會增加。一方面，生產者為了追逐利益的最大化，不同的行為選擇，將進一步提高食品安全問題發生的概率；另一方面，如儲存不當導致食品變質或接觸到傳染源都將直接導致食品安全問題的發生。
對于食品安全的管理，我國只是在控制食品生產的加工過程中采取了一些方法，并沒有將食品供應整個環節連接起來。傳統的方法是采用食品檢驗，對食品供應的關鍵環節進行控制等手段，但由于管理不嚴，并且操作失誤和人工誤差，經常會導致效率低下和出錯率較高等問題。為此，從生產到最終消費建立起完整的一套可溯源性食品信息，可以追溯“從源頭到餐桌”中的各個環節的全部信息，從而可以追究相應環節違法者的法律責任。物聯網技術的食品安全溯源系統為解決這一問題提供了有效的技術途徑。
2物聯網技術
物聯網（Internet Of Things） 的概念早在1999年就已經提出，并在全球引起越來越高的關注。所謂物聯網，就是物與物之間的聯網，它是在互聯網基礎上發展而來的，是互聯網的擴展和延伸。在互聯網上人是主體，而物聯網則可以是人類生活中具體的任何物品，物品之間可以進行相互通訊以及信息交換。物聯網具有智能屬性，可以通過智能控制和自動監測進行自動操作，其目的是實現物與人、物與物，以及物與網絡的連接，方便識別、控制和管理。
物聯網（Internet Of Things）的定義是：通過射頻識別（RFID）、紅外感應器、全球定位系統、激光掃描器等信息傳感設備，按約定的協議，把任何物品與互聯網連接起來，進行信息交換和通訊，以實現智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡。任何一個物品都可以在這張網中，從而實現人與物之間以及物與物之間的信息交流，達到智能化定位、識別、管理與監控該物體的目的。這里的“物”主要有如下功能模塊：CPU、存儲設備、操作系統、信息接收器、數據發送器、數據傳輸通路、專門的應用程序、世界唯一的網絡識別、通信協議。
物聯網的組成：典型的物聯網一般由四大部分組成，即由信息采集系統（RFID系統）、產品命名服務器ONS（Object Naming Service）、信息服務器PML （Physical Markup Language，實體描述語言）和應用管理系統（Processor） 等組成。其中：
（1）信息采集系統。包括二維碼、RFID電子標簽（tag）、閱讀器（Reader）以及管理系統和數據交換軟件，主要完成產品EPC 碼（Electronic Product Code）的采集和處理，以及產品的識別。
（2）產品命名服務器ONS。主要實現的功能是在信息服務器PML與各個信息采集點之間建立關聯，實現產品PML描述信息與物品電子標簽EPC碼之間的映射。
（3）信息服務器PML。由用戶創建并維護信息服務器PML中的數據定義規則，用戶利用XML對物品信息進行詳細描述，并根據事先規定的規則對物品進行編碼。在物聯網中，信息服務器PML為了便于其它服務器訪問，以通用的模式提供對物品原始信息的規則定義。
（4）應用管理系統。通過獲取信息采集軟件得到的物品電子標簽EPC信息，并通過產品命名服務器ONS找到物品的信息服務器PML，以Web的形式向互聯網用戶提供諸如信息跟蹤、查詢等功能，用戶也可以通過無線PDA或手機實時了解物品的情況。
3基于物聯網技術的食品安全溯源系統
以物聯網技術為基礎建立食品安全溯源系統，在食品安全溯源系統中，要求能夠識別和追蹤食品供應的每一個環節。借助物聯網技術能將互聯網與所有物品通過射頻識別等信息傳感設備連接起來，實現識別和管理智能化。
3.1系統結構
系統由3個層次組成：①傳感層：以RFID、傳感器、EPC編碼為主，從生產開始，將統一的EPC編碼標識植入食品，在食品生產和流通關鍵環節安裝讀寫器，自動記錄食品從生產到最終消費者的動態記錄，實現對“物”的識別；②傳輸層：將數據通過網絡技術保留到互聯網上的食品供應鏈信息平臺，實現海量數據傳輸共享；③應用層：是各種商業模式在物聯網上的具體應用，包括食品安全信息平臺、食品供應鏈信息平臺等系統軟件操作平臺。
3.2系統構建
3.2.1數據采集
以RFID、二維碼核心技術為基礎實時監控食品生產的相關現場活動，進行圖象數據和EPC編碼數據的采集、傳輸和管理。將數據采集和跟蹤貫穿到食品的生產、加工、運輸、批發、零售的全部流程中，食品安全溯源系統中的所有數據都來自于食品第一線，信息采集可采用無線PDA、 RFID閱讀器等方式，來獲取食品的實時相關信息。
3.2.2標準
標準主要包含RFID、二維碼標準，可分4類：技術標準、數據內容標準、一致性標準、應用標準。食品安全追溯信息相關的標準內容主要有：商品條（GB 12904碼）、時間表示法（GB/T 7408）、數據元、交換格式信息、交換日期，以及信息技術數據元的規范與標準化（GB/T 18391 2002）等。
3.2.3網絡
網絡是將所有分散的生產、加工、運輸、批發、零售等各個環節中的數據信息上傳到數據中心。通過網絡及XML技術對數據進行集中存儲、管理，所有數據一旦輸入就可以立即查詢。
3.2.4協議
主要指食品安全溯源系統中采用的網絡協議，除了必須的網絡協議外，還有通用分組無線業務通訊協議。RFID 網絡協議SLRRP是一種簡單、靈活的閱讀器網絡協議，可用來在控制器和閱讀器之間傳送狀態、控制、配置和標簽信息。
3.2.5監管平臺和數據中心
食品可追溯系統是對食品的生產、加工、運輸、批發、零售的數據進行整合，實現從“從源頭到餐桌”中的各個環節的追蹤及其過程的反向追蹤。以互聯網為依托，建立政府、企業、消費者之間可以信息共享的食品安全信息數據庫，將質量產品控制策略傳輸到公用數據中心，建立監管平臺。
3.2.6應用系統
一般由開放的數據終端組成。通過數據終端可以查詢食品的原料來源以及生產、加工、運輸、批發、零售等信息。
4結語
利用物聯網技術整合食品產業鏈數據，構建基于物聯網技術的食品安全溯源系統，從而可以在很大程度上保證食品安全，從而保證我國人民的飲食健康。
參考文獻：
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物聯網安全技術范文4
關鍵詞：互聯網；電子商務；安全；技術
中圖分類號：TP393.4 文獻標識碼：A
由于互聯網本身的開放性，電子商務發展的核心和關鍵問題是交易的安全性。網上交易面臨著種種危險，很多別有用心的組織和個人，提出了相應的安全控制要求。在互聯網上尋求機會竊取他人的機密信息，利用網絡或應用系統的漏洞，甚至妨礙網絡系統的正常運行等。電子商務安全的基本要求，主要包括完整性，機密性，可用性，抵賴性和可認證性。目前，這在網絡普及的今天，電子商務在使用計算機網絡進行的商業活動， 才使得電子商務能夠得到這么廣泛的應用。當企業將部分業務，通過企業的內外部網，與企業的客戶、在職員工、供銷商以及合作伙伴相連時，它包括一切商業活動，所發生的各種各樣的活動就是電子商務?，F在比較流行的電話購物，電視購物這些都是屬于電子商務的范圍。從宏觀上講，旨在通過電子和網絡的手段，是計算機網絡的一次革命，建立一種新的社會經濟秩序。從微觀角度講，一定程度商業活動能力的實體企業生產企業，金融機構政府機構，政府機構等等，在一定程度上，利用先進的數字化傳媒技術網絡進行的各種商業活動。它不但涉及到電子技術，使得商業模式發生了根本性的轉變，商業交易本身，諸如金融、稅務、教育以及社會的其他層面。
1 電子商務作用
電子商務是一種新生的力量，它運用系列化以及系統化的電子工具，和傳統的手工商務活動相比，將以前的貨幣流動、紙張流動甚至人員的流動，從電子單據、數字貨幣、電子銀行到咨詢和服務。幾乎都改成了“電子”流動，從而提高了商品的營銷率，很大程度上減少了因信息不靈造成的商品積壓。同時，只保留了商品運輸這種事務流動，可以通過信息網絡進一步實現商品的出售、生產、消費與售后、調查等其他需要的商務活動。省了時間，從而大大減少了人、物、財的流動，減少了商務勞動的成本，提高了效率，而且因為電子信息可以及時方便地將商品信息傳遍到世界各地。它的跨行業的電子交易過程，不受時間和空間限制的特點，協調整個行業共同發展和壯大。它通過將生產者、市場、消費著直接溝通，更加容易形成新的經濟增長點，從而實現生產要素的最好的配置，有利于生產企業模擬研究市場，最大程度的人力等資源，節約物質，提高企業的利潤和經濟效益。生產暢銷對路的產品，電子商務是一種無紙貿易的方式，并且更方便規范商品的貿易行為，大量減少了其他商務活動中材料的消耗，因此更加容易形成新的貿易機制。利用電子化的信息對商品的交易進行規范化，通過電子產品的電子送貨，十分有效?？梢悦馊C械裝載、電子商品的手工、拆卸和運輸，由于消費者可以直接進入網絡市場，通過網絡直接完成商品的傳輸。對于其他類型的實物商品和物資商務活動，進行電子訂貨和交易，它優化了商品的配送過程，更是在很大程度上提高了社會的效益，并且減小了其間的大量費用。
2 電子商務的安全分析
2.1 安全現狀
網絡遭受攻擊對象一個是終端，一個是公共網絡設施。開放性是我們得以方便地建立通信，可在商店貨架上出售化所必須的，利用第三方軟件以及使軟件。因此，在目前對于網絡攻擊的報道中，不可能因為黑客攻擊而放棄開放性。前者被破壞的影響面較大，多數是對網站和服務器的攻擊，需要特別加以關注。端到端的攻擊，端到端的攻擊是很頻繁的。較少有對大規模公共通信設施基于操作系統、協議和應用軟件的開放性，進行破壞的報導。軟件的缺陷在實際中也往往難以避免，以及許多軟件中有意無意地存在著的缺陷。
2.2 入侵檢測
入侵檢測是對入侵行為的檢測，作為一種積極主動地安全防護技術，在網絡系統受到危害之前攔截和響應入侵。提供了對外部攻擊，內部攻擊和誤操作的實時保護，檢查網絡或系統中，通過收集和分析安全日志、網絡行為、其它網絡上可以獲得的信息，是否存在違反安全策略的行為，以及計算機系統中若干關鍵點的信息，和被攻擊的跡象。系統構造和弱點的審計，異常行為模式的統計分析，識別反映已知進攻的活動模式并向相關人士報警，評估重要系統和數據文件的完整性。操作系統的審計跟蹤管理，被認為是防火墻之后的第二道安全閘門，用戶違反安全策略的行為。因此，在不影響網絡性能的情況下，它可以將已有的入侵方法檢查出來，能對網絡進行監測。其難點在于如何設計模式，既能夠表達“入侵”現象，又不會將正常的活動包含進來，但對新的入侵方法無能為力。入侵檢測系統所采用的技術，特征檢測假設入侵者活動可以用一種模式來表示，可分為特征檢測與異常檢測兩種。根據這一理念，系統的目標是檢測主體活動是否符合這些模式，建立主體正常活動的“活動簡檔”，當違反其統計規律時，將當前主體的活動狀況與“活動簡檔”相比較，認為該活動可能是“入侵”行為。異常檢測的假設，難題在于如何建立“活動簡檔”以及如何設計統計算法，異常檢測從而不把正常的操作，入侵者活動異常于正常主體的活動，作為“入侵”或忽略真正的“入侵”行為。
2.3 虛擬專用網
虛擬專用網，建立一個臨時的、安全的連接，被定義為通過一個公用網絡，是一條穿過混亂的穩定的隧道和公用網絡的安全。使用這條隧道，可以通過特殊的加密的通訊協議，可以對數據進行幾倍加密，在連接在互聯網上的位于不同地方，達到安全使用互聯網的目的。兩個或多個企業內部網之間，建立一條專有的通訊線路，就好比是架設了一條專線一樣，虛擬專用網是對企業內部網的擴展。但是它并不需要真正的去鋪設光纜之類的物理線路，虛擬專用網可以幫助公司分支機構、遠程用戶、商業伙伴及供應商同公司的內部網，以實現安全連接。建立可信的安全連接，虛擬專用網可用于不斷增長，可用于實現企業網站之間安全通信的虛擬專用線路。移動用戶的全球互聯網接入，用于經濟有效地連接到商業伙伴，但是不用給鋪設線路的費用，技術原是路由器具有的重要技術之一。這就好比去電信局申請專線，用戶的安全外聯網虛擬專用網，也不用購買路由器等硬件設備。
結論
電子商務在包括拓展商務空間，在今后的發展中，提高經濟貿易效益，降低生產運輸成本，促進國民經濟的發展等等方面，持續發展的態勢。在全世界范圍內一直保持著快速，發揮著很重要的作用，眾多發達國家，都把盡快發展電子商務獲取世界競爭一項戰略重點，電子商務網絡安全體系將會更加完善。
參考文獻
[1]中國外經貿部計算中心：《架起國際貿易的金橋—EDI 理論與實踐》，中國對外貿易出版社，1995年版.
物聯網安全技術范文5
關鍵詞：物聯網；安全防護；數據融合
中圖分類號：TP393.08文獻標識碼：A文章編號：1007-9599 (2012) 05-0000-02
一、前言
物聯網產業對我國信息化建設具有基礎性、先導性和戰略性的意義。物聯網為推動國家信息產業從大到強，實現自主創新提供了新的發展機遇，對于促進信息技術更廣泛的應用，保障社會更加有效運行，維護一個城市，一個地區，乃至一個國家的安全穩定都具有十分重要的意義。目前，我國正在加快推動物聯網產業發展。物聯網發展取決于物聯網的應用，物聯網應用取決于能否解決好物聯網安全問題。
二、物聯網給社會帶來的便利
目前，國內三大運營商均將上海作為發展物聯網技術的前排陣地。目前中國電信上海公司已在全集團和上海市率先建成了物聯網公共統一接入管理平臺；實現了公交車、世博郵政車、世博機動通信車的無線視頻監控，世博新能源VIP用車的車況實時監控，物聯網概念車；在智能公交、智能安防、智能樓宇、市政基礎設施智能管理、保健等領域開展應用與示范，對促進公交、安全、節能環保、衛生等領域的物聯網產業化起到積極推動作用。中國移動的物聯網在上海已實現規模發展，用戶數已超過20萬，以世博手機票為代表的手機支付、TD―LTE“天線海寶”機器人等物聯網最新應用成果成為世博科技亮點。中國聯通在滬展示的農業大棚、電子海報、訂奶簽到、防偽溯源和遠程醫療等技術也已走向成熟。物聯網能夠給社會帶來諸多的便利，我們就此列舉一些。
（一）足不出戶實現遠程專家門診
市民感到身體不適時，無需出門趕去醫院排隊預約專家門診，只要打開心電監測儀貼在胸前，身體數據就會從藍牙傳輸到手機、并傳至醫院的后臺服務器，由醫療專家親自根據數據分析為病人“把脈”，并將醫療建議指導通過短信發回給市民。這種由上海電信推出的“智慧醫療”的物聯網技術已經開始試應用，并有望大規模推廣。
（二）公交車裝上“全球眼”智能監控
今年上海松江公共交通有限公司已在首批20輛公交車上將本地監控設備升級為CDMA無線監控。這意味著，管理人員可以隨時通過智能公交客戶端軟件實時查看車輛的運行位置、車內視頻、運行狀況；車輛內還安裝了煙感、側翻、超速、碰撞探測器和手動報警裝置，當異常情況發生時，可以主動向監控中心報告。這樣小小一個終端看似簡單，實際上卻融合應用了全球眼無線視頻監控、GPS全球定位、傳感數據采集、C+W融合等新技術，應用可在貨運、特種車輛、船舶運輸等行業中快速復制，有利于推進物聯網行業應用的標準化和規范化。
（三）遠程無線視頻保護兒童安全
針對于近日市民所關注的校園安全問題，物聯網技術也能大顯神威。家長可以劃定學校區域為安全區，當孩子攜帶定位終端離開或進入該安全區時，天翼眼無線位置管理系統即刻會發短信至家長綁定的手機或電子郵箱，通知家長孩子的行蹤。
（四）保護財產安全
通過物聯網技術的應用，居民也可以對家中的普通家電進行布線改造，直接用手機進行遠程控制。一部3G手機成為了多功能遙控器，不但可以控制煲湯、開關燈光和電視，還能直接接收家中攝像頭的監控錄像。如果無法時刻緊盯手機也沒關系，家里的窗戶在裝上信號發送器后，一旦被從外部強行打開，也會及時向手機發送警告。據了解，現在市面上的大多數家電，都能接入這樣的物聯網。
（五）水電煤費可遠程智能抄表
在物聯網技術時代，在家等候抄表員上門已毫無必要。目前，在北京、上海、廣東、重慶等地已部署了超過104萬遠程抄表，主要應用于辦公樓、居民樓的水、電、煤儀表。遠程抄表系統主要使用在記錄公共事業數據的儀表（如水表、電表等）上集成可記錄數據的專用設備，準確及時地收集各種數據，利用無處不在的移動網絡，通過設備自動數據回傳，具有避免打攪用戶、大幅節省人工抄表成本的優點，非常符合政府與事業單位提高用戶感受與降低成本的目標。
三、物聯網安全問題現狀
物聯網存在的安全問題較多，我們首先從物聯網的體系結構來看，物聯網除了面對移動通信網絡、無線網絡和TCP/IP網絡等傳統網絡的安全問題之外，物聯網自身還有著許多來自感知層的特殊安全問題。眾所周知，物聯網涉及的終端設備增長極為迅速，分布廣泛隨機，數量巨大。因此，物聯網的自身安全問題與網絡規模的大小是成正比的，隨著網絡規模的日益擴大，物聯網存在的安全問題就越嚴重。
其次，物聯網一般都應用于業務關鍵環節和核心領域，物聯網所承載的資產價值巨大，有利益就有犯罪，信息騷擾、數據丟失、黑客攻擊威脅等新安全問題逐步增多。針對汽車電子系統、個人娛樂系統、電網設施的攻擊也是屢見不鮮。
物聯網與互聯網不同，物聯網連接的是物理世界，而不是網絡世界，物聯網發展帶來的國家政治經濟安全、數據安全、生命財產安全、網絡安全、信息安全的問題將會變得更加突出。
四、如何有效實現物聯網安全防護
（一）數據融合與安全
大量感知節點和匯聚節點一起為物聯網提供了搜集、感知、監控的信息。眾所周知，互聯網目前已經基本具備了安全保護能力，這種安全保護能力相對來說較為完整，但是值得注意的是，物聯網中的節點數量龐大，而且是以集群方式來存在的，所以大量的數據如果同時發送，那么必然會使整個物聯網的網絡擁塞。另外，不是所有的信息都是有價值的，實際上很多海量的信息都或多或少存在著大量的冗余。所以，為了有效避免浪費通信能量和通信帶寬，我們必須將源信息組合處理成為符合需求的信息，應該拋棄過去那種節點單獨傳送數據的方法。
目前許多研究人員對于數據融合的安全性關注度不夠，而大量的精力和財力都放在對節約資源方面的研究，沒有深入地去考慮數據是否被污染、融合節點是否被攻擊之類的問題。筆者認為，節點必須要驗證所接受的數據，保持數據的可靠性和完整性，防止出現有害數據被上傳、被融合的現象發生。
（二）數據傳送安全
互聯網中存在的安全問題一樣會危害到物聯網的安全。惡意入侵物聯網，會造成用戶實際損失，嚴重侵犯到用戶隱私，這是不能容忍的。
目前互聯網中原有網絡通訊技術對于物聯網而言，不能完全適應，這是因為物聯網自身的結構體系造成的，由于物聯網的節點布置存在著很大的通信的不可靠性、能量的限制、自組性和隨機性，這些因素的存在會導致物聯網拓撲結構發生動態的變化，基礎架構不復存在。入侵者可以通過技術措施，利用插入虛假路由信息、虛擬節點等方法來攻擊物聯網發。
目前在我國互聯網上常用的路由協議有SPIN、PEGASIS、LEACH、Flooding等，我們來一一進行分析。SPIN協議的優點在于能夠有效地適應資源的變化，進行資源協商，但是確定就在于有些數據不可以被轉發，可靠性差。LEACH協議單跳路由網絡規模小，簇的變化會給用戶帶來一筆不小的額外資源開銷；PEGASIS協議在LEACH協議的基礎上做了一些改進，但是這個協議的鏈頭問題依然會成為瓶頸；Flooding協議雖然簡單易用，但是它最大的確定就是采用了泛洪技術，導致消耗了大量能量，造成大量信息重復。從上面四個協議我們都可以明顯發現一個問題，就是所有的協議很少或根本就完全沒有考慮到安全問題。所以，我們必須有效地改進或者增加物聯網的路由安全機制。
路由的設置應該要適應物聯網的資源有限性和動態性，我們可以從兩方面來考慮路由的安全：一是切實提高系統的容錯能力和檢錯能力，這一點可以通過冗余性來提供多條路由路徑。二是應該對抗假冒路由，可以通過入侵檢測、路由信息認證、點對點加密等途徑來完成。
（三）應該針對業務要求來有效制定物聯網網絡數據庫的恢復和備份策略
物聯網網絡數據庫應該具有自我恢復和備份的功能，一旦出現故障性破壞的問題，能夠根據利用物聯網網絡數據庫的備份功能來快速有效地恢復系統。同時，為了有效保障物聯網網絡數據庫系統的安全，還應該結合單位的具體情況來制定嚴格、詳細的數據庫系統恢復策略和數據庫備份策略。
管理員在進行備份數據的同時，為了以免破壞系統數據庫的完整性，保證備份數據的完整性，應該建立詳細的備份數據檔案。一般而言，數據備份包括了軟件級的備份和硬件級的備份這兩個層次級。數據庫恢復技術主要包括基于多備份的恢復技術、基于運行日志和備份的恢復技術、基于備份的恢復技術。
（四）建立完善的物聯網網絡安全防范制度
負責物聯網計算機信息網絡管理的值班人員要明確分工，落實責任。當班人員因故不能值班或者離開值班崗位者，應找本中心人員替代，在替代人員到崗后方可離崗。值班人員必須嚴守操作規程，密切注視系統運行情況，發現問題，及時上報；同時，在征得領導同意后，迅速果斷地采取相應的措施，如硬件故障，則通知硬件維護人員，并與之相配合做好故障處理工作。所有工作人員不得將中心任何一臺計算機或服務器的IP地址及密碼公開，防止外來人員進入。同時，制定《中心機房管理制度》、《門戶網站管理規定》、《專線網通信平臺運行管理制度》、《局域網管理制度》，《網絡保密管理制度》、《全程同步錄音錄像系統管理規定》等管理規定，明確工作責任和使用程序。設立多道防火墻，經常更換密碼，防止外來有害信息進入。安全負責人應隨時了解網絡運行情況、信息情況，定期或不定期的檢查網上傳輸的運作情況。經常了解用戶使用情況。針對出現的問題，及時解決。各部門要切實增強保密意識，加強對計算機等載體的管理，做到認識到位、組織到位、工作到位，確保萬無一失。另外，按照“誰上網、誰負責”的原則，每臺計算機均設置系統登錄密碼，嚴格規定訪問權限，工作中臨時離開計算機或會見客人時，必須將計算機置于鎖定狀態，局域網內計算機不得通過任何途徑接入互聯網，嚴格實行內外網物理隔離。
（五）加強物聯網應用安全
物聯網的關鍵環節在于要通過識別來有效地解決實際遇到的問題。一般來說，是通過交叉進行來完成物聯網的連接和部署，物聯網在運行的過程中不斷變化著自身的拓撲結構，這樣就很容易出現應用終端的輸出、輸入控制較難的問題。隨著我國3G網絡的廣泛應用和國家進一步加大力度來推進三網融合，進一步凸顯了物聯網應用的安全性問題。針對上述問題，在對物聯網進行終端設計的過程中，應該從使用的不可抵賴性、用戶認證、讀取控制三個方面來有效地考慮物聯網的安全性。
（六）防病毒技術
隨著互聯網技術和信息技術的不斷發展，計算機病毒對物聯網系統構成了極大的威脅，同時，病毒也變得越來越高級、越來越復雜。目前市面上普遍使用的防病毒軟件一般可以分為單機防病毒軟件和網絡防病毒軟件兩大類。單機防病毒軟件一般是分析掃描本地和本地工作站鏈接的資源，通過快速檢測來達到清除計算機病毒的目的。而網絡防病毒軟件則不是側重于單臺電腦的防病毒處理，而是主要注重于網絡防病毒，一旦病毒從網絡向其它資源傳染，那么該軟件就會歷盡檢測，并及時加以刪除。
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物聯網安全技術范文6
【關鍵詞】 4G無線互聯網 安全 接入技術
本文主要分析與探討4G無線網絡安全接入技術。
一、4G無線網絡安全接入安全概述
4C無線網絡接入的過程中，同樣也面臨著各種各樣的安全威脅，一方面是其ME面臨著一定的安全威脅，主要表現為IMSI被截獲和UE潛形式的被跟蹤，并對用戶的信息進行暴露，難以從根本上保證用戶信息的真實性。而無線接入網絡中的安全威脅，同樣也有移動性的管理和對其基站的攻擊，這種攻擊不僅僅將Dos攻擊實現，同時也使得攻擊者在安全性相對較弱的網絡中對用戶的通信加以截獲，進而使得其受到更加嚴重的安全攻擊。
二、4G無線網絡安全接入技術的理論基礎
2.1 自證實公鑰系統
白證實公鑰系統在實際的注冊過程中，用戶通過對自己的私鑰加以選定.并對離散對數困難問題加以解決，系統中心在某種程度上難以從數據中心對用戶的私鑰進行接收，同時也不能對其簽名進行冒充偽造，這種公鑰系統往往有著相對較高的安全性。
2.2 安全協議
安全協議主要采取密碼算法，并對其發送的消息進行高強度的加密，安全協議在將不可信網絡通信參與方之問的安全通信實現的過程中，主要有建立于會話密鑰的一種密鑰交換協議和結合認證協議的一種認證密鑰交換協議。而安全協議在實際的設計過程中，主要是對模型檢測方法和其安全性協議分析方法加以采用，并將協議安全性的分析更加的具有規范化和科學化。
4G無線網絡安全接入技術在實際的應用過程中，主要借助于網絡平臺上的相關系統，并做好自證實公鑰系統的控制，嚴格的遵守相關安全協議，進而實現數據加入和傳輸過程的安全性。4G技術當前的基本應用可以從移動通信行業的發展歷程中窺見一二，對4G技術的應用認知更多的還是集中在通信領域，雖然目前還存在不少問題影響該技術的推廣、普及與應用效率，但是假以時日，通過改善探索那些阻礙4G技術發展的瓶頸必然會被突破。比如當前移動通信行業備受關注的4G通信服務，以移動、電信、聯通等為代表的通信運營商在取得4G牌照后展開了激烈的市場競爭，幾大運營商對于4G通信技術高度重視，在OTT業務發展影響下用戶黏性的降低意味著4G技術應用競爭必然會面臨更加嚴酷的挑戰，因此如何與OTT業務發展保持平衡、解決收費問題成為了未來競爭的關鍵，也是真正發揮4G通信技術經濟價值與社會價值的實踐探索核心。
三、4G技術發展現狀
4G技術發展到現在，在移動通信領域占據了重要地位，分析其技術發展現狀對于未來改善探索有重要意義。
現行應用的4G技術主要以通信服務為主，比如IPv6為該技術提供統一地址支持，通過自動配置功能實現地址唯一，其高級別的服務能力滿足移動用戶不同位置同等通信信號的服務質量，保障了信息傳輸速率與質量；
4G技術中SA（智能天線）技術可有效屏蔽外界干擾信號，保障技術運行的健康環境，還可對相關數據信號做自動跟蹤，有利于通信定位服務；
OFDM（正交頻分復用技術）利用信息算法通過改變正交分割信道完成高速信號的轉化，形成具有低速特性的信息流完成信道的合理分配，在增強信號傳遞能力的同時也保障了高速傳輸效率，避免了不同信道之間的交叉干擾。聯合運用共同構成了現今的4G移動通信技術，引領著當前通信領域行業發展，不僅超越3C技術帶來更加優越的用戶體驗，且為通信服務的升級、服務形式多樣化提供了更多可能性，是未來移動領域通信技術實踐的主要方向。
4G技術當前的基本應用可以從移動通信行業的發展歷程中窺見一二，對4G技術的應用認知更多的還是集中在通信領域，雖然目前還存在不少問題影響該技術的推廣、普及與應用效率，但是假以時日，通過改善探索那些阻礙4G技術發展的瓶頸必然會被突破。
比如當前移動通信行業備受關注的4G通信服務，以移動、電信、聯通等為代表的通信運營商在取得4G牌照后展開了激烈的市場競爭，幾大運營商對于4G通信技術高度重視，在OTT業務發展影響下用戶黏性的降低意味著4G技術應用競爭必然會面臨更加嚴酷的挑戰，因此如何與OTT業務發展保持平衡、解決收費問題成為了未來競爭的關鍵，也是真正發揮4G通信技術經濟價值與社會價值的實踐探索核心。
四、4G無線網絡安全接入技術的認證新方案
現如今，基于移動網絡的特殊需求和特點，4G無線網絡安全接入技術更是本著適應終端移動性和漫游性的基本原則，對用戶首次接入網絡、再次接入網絡以及漫游切換場景進行不同的驗證，并借助于相關的技術，將其認證的效率顯著提高。
4.1 參數的基本概述
4G無線網絡安全接入技術認證方案中的參數主要有|x|也即是x的長度，ME首先就要對私鑰急性選定，也即是XME，并依據于將vME計算出，其次就要將IDME、IDHE、以及VME發送給TA。一旦TA受到消息之后，就要依據于YME=（VME-IDME-IDHE）dmodn將公鑰YME再次計算出，并將其公鑰發送給ME，ME受到公鑰之后，并對等式進行驗證，一旦驗證成功，其移動終端將會獲得公鑰YME和私鑰XME。
4.2 首次接入認證和切換接入認證
4G無線網絡安全接人中的首次接入認證和切換接入認證的過程中，其主要的認證過程圖如1所示。
4.3再次接入認證
對于移動通信環境而言，往往需要頻繁的驗證，將會帶給系統相對較大的負擔，一旦連接的用戶數增多的過程中，系統運行的負荷相對較大，而再次接入認證場景的認證過程有著一定的簡便性。再次接入場景下的認證過程中，首先對ME在首次切換接入認證之后，將會自動的再次將其接人統一網絡，借助于臨時身份TIDME對自己的TDME進行代替，并進行再次介入認證，對ME的身份隱私進行保護，經攻擊者通過已經攻陷的會話密鑰網絡交互的風險降低。
五、總結
