物联网安全模型与挑战：从感知到应用层

"物联网安全-刘.pptx" 物联网安全是一个复杂的领域，涉及到从感知层到应用层的多个层面。物联网(IOT)是通过信息传感设备、通信协议和网络基础设施，将物体、人以及信息紧密连接在一起，形成一个能够进行智能识别、定位、跟踪和管理的网络。这一网络的逻辑架构分为三个主要层次：感知层、传输层和处理层。 感知层是物联网的基础，它由二维码、RFID、传感器等设备构成，负责收集和传递信息。感知层的安全需求包括确保信息的机密性，进行密钥协商以保障通信安全，实现节点认证以防止恶意节点的干扰，执行信誉评估来辨别可信节点，以及实施安全路由策略来防止信息被拦截或篡改。 传输层则通过互联网、移动网等不同网络进行信息的传输，其安全需求主要包括保护数据的机密性和完整性，防止数据流被窃听，检测和防御DDoS攻击，以及确保跨域和跨网络认证的兼容性，如AKA机制在移动网中的应用。 处理层是物联网的智能核心，处理大量数据并执行复杂计算。此层面临的挑战包括如何有效地处理海量数据，防止智能处理性能下降或失控，以及应对灾难情况和内部攻击。为了保障安全，处理层需要强大的认证机制、密钥管理和数据加密技术，同时需要具备入侵检测、恶意行为分析和灾难恢复能力。 应用层的安全需求则关注具体业务场景，如智能交通、环境监测等，需要确保不同访问权限下的数据筛选，保护用户隐私，追踪信息泄露源头，进行计算机取证，销毁敏感数据，以及保护知识产权。此外，非技术因素如教育、管理、立法保护等也是确保物联网安全的重要组成部分。 现有的安全模型，如EPC体系结构，提供了基础的安全框架。在这些模型的基础上，提出了物联网安全传输模型，通过引入可信第三方认证服务器TAS，增强了查询机制的安全性，实现物品信息的可信匿名传输。这种模型利用了如双线性对、公钥基础设施(PKI)等密码学技术，确保了数据的机密性、完整性和认证的匿名性。 总结来说，物联网安全涵盖了从设备层到应用层的全面安全保障，涉及了从数据采集到处理的每一个环节，需要结合多种技术手段和管理策略来应对不断演变的安全威胁。