《物聯(lián)網(wǎng)信息安全》(桂小林版)(第2章)

第二章物聯(lián)網(wǎng)的安全體系桂小林2014.9.17

21.1物聯(lián)網(wǎng)的安全體系結(jié)構(gòu)1.2物聯(lián)網(wǎng)感知層安全1.3物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)層安全1.4物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用層安全1.5本章小結(jié)本章內(nèi)容

3第二章物聯(lián)網(wǎng)的安全體系基本要求熟悉物聯(lián)網(wǎng)的安全體系結(jié)構(gòu)了解物聯(lián)網(wǎng)安全體系結(jié)構(gòu)中各層的安全威脅和應(yīng)對策略調(diào)研物聯(lián)網(wǎng)安全的典型應(yīng)用根據(jù)本章文獻，參閱一篇感興趣的文獻并總結(jié)。

41.1物聯(lián)網(wǎng)的安全體系結(jié)構(gòu)從信息和網(wǎng)絡(luò)安全的角度看，物聯(lián)網(wǎng)是一個多網(wǎng)并存的異構(gòu)融合網(wǎng)絡(luò)，不僅存在與傳感器網(wǎng)絡(luò)、移動通信網(wǎng)絡(luò)和互聯(lián)網(wǎng)同樣的安全問題，而且也存在其特殊的安全問題，如隱私保護、異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)認證與訪問控制、信息安全存儲與管理等等。從物聯(lián)網(wǎng)的信息處理過程來看，感知信息經(jīng)過采集、匯聚、融合、傳輸、決策與控制等過程，整個信息處理的過程體現(xiàn)了物聯(lián)網(wǎng)安全的特征與要求，也揭示了所面臨的安全問題物聯(lián)網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)被公認為有三個層次：感知層、網(wǎng)絡(luò)層、應(yīng)用層，但各個層次的安全措施簡單疊加并不能提供可靠的安全保證。

51.1物聯(lián)網(wǎng)的安全體系結(jié)構(gòu)從感知網(wǎng)絡(luò)的信息采集、傳輸與信息安全問題。感知節(jié)點呈現(xiàn)多源異構(gòu)性，感知節(jié)點通常情況下功能簡單（如自動溫度計）、攜帶能量少（使用電池），使得它們無法擁有復(fù)雜的安全保護能力，而感知網(wǎng)絡(luò)多種多樣，從溫度測量到水文監(jiān)控，從道路導(dǎo)航到自動控制，它們的數(shù)據(jù)傳輸和消息也沒有特定的標準，所以沒法提供統(tǒng)一的安全保護體系。核心網(wǎng)絡(luò)的傳輸與信息安全問題。核心網(wǎng)絡(luò)具有相對完整的安全保護能力，但是由于物聯(lián)網(wǎng)中節(jié)點數(shù)量龐大，且以集群方式存在，因此會導(dǎo)致在數(shù)據(jù)傳播時，由于大量機器的數(shù)據(jù)發(fā)送使網(wǎng)絡(luò)擁塞，產(chǎn)生拒絕服務(wù)攻擊。此外，現(xiàn)有通信網(wǎng)絡(luò)的安全架構(gòu)都是從人通信的角度設(shè)計的，對以物為主體的物聯(lián)網(wǎng)，要建立適合于感知信息傳輸與應(yīng)用的安全架構(gòu)。

61.1物聯(lián)網(wǎng)的安全體系結(jié)構(gòu)物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的安全問題。支撐物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的平臺有著不同的安全策略，如云計算、分布式系統(tǒng)、海量信息處理等，這些支撐平臺要為上層服務(wù)管理和大規(guī)模行業(yè)應(yīng)用建立起一個高效、可靠和可信的系統(tǒng)，而大規(guī)模、多平臺、多業(yè)務(wù)類型使物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)層次的安全面臨新的挑戰(zhàn)，是針對不同的行業(yè)應(yīng)用建立相應(yīng)的安全策略，還是建立一個相對獨立的安全架構(gòu)?7物聯(lián)網(wǎng)的安全體系結(jié)構(gòu)圖2-1物聯(lián)網(wǎng)安全體系結(jié)構(gòu)

82.2物聯(lián)網(wǎng)感知層安全2.2.1物聯(lián)網(wǎng)感知層安全概述什么是感知層感知層實現(xiàn)全面感知外界信息的功能，包括原始信息的采集、捕獲和物體識別。RFID、智能卡、各類傳感器、圖像捕捉裝置、全球定位系統(tǒng)，激光掃描儀等等感知層的安全挑戰(zhàn)感感知層的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點被惡意控制感知節(jié)點所感知的信息被非法獲?。ㄐ姑埽?/p>

92.2.1物聯(lián)網(wǎng)感知層安全概述感知層的普通節(jié)點被惡意控制感知層的普通節(jié)點被非法捕獲感知層的結(jié)點（普通節(jié)點或關(guān)鍵節(jié)點）受來自網(wǎng)絡(luò)DOS的攻擊接入到物聯(lián)網(wǎng)中的海量感知節(jié)點的標識、識別、認證和控制感知層的安全挑戰(zhàn)機密性密鑰協(xié)商節(jié)點認證

102.2.1物聯(lián)網(wǎng)感知層安全概述信譽評估安全路由感知層的安全問題由于物聯(lián)網(wǎng)中存在數(shù)量龐大的節(jié)點，容易導(dǎo)致大量的數(shù)據(jù)同時發(fā)送，使得傳感網(wǎng)的節(jié)點容易受到來自于網(wǎng)絡(luò)的拒絕服務(wù)（DOS）攻擊傳感網(wǎng)的網(wǎng)關(guān)節(jié)點被敵手控制以及傳感網(wǎng)的普通節(jié)點被敵手捕獲，為入侵者發(fā)起攻擊提供了可能接入到物聯(lián)網(wǎng)的超大量傳感節(jié)點的標識、識別、認證和控制問題

112.2.2RFID安全和隱私RFID系統(tǒng)的主要隱私威脅身份隱私威脅位置隱私威脅內(nèi)容隱私威脅攻擊者的攻擊策略非法跟蹤竊取個人信息和物品信息擾亂RFID系統(tǒng)正常運行偽造或克隆RFID標簽

122.2.2RFID安全和隱私RFID系統(tǒng)的主要安全隱患針對標簽和閱讀器的攻擊針對后端數(shù)據(jù)庫的攻擊針對標簽和閱讀器的攻擊數(shù)據(jù)竊聽中間人攻擊重放攻擊物理破解信息篡改拒絕服務(wù)攻擊屏蔽攻擊略讀其他攻擊

132.2.2RFID安全和隱私針對標簽和閱讀器的攻擊標簽偽造與復(fù)制RFID病毒攻擊EPC網(wǎng)絡(luò)ONS攻擊RFID系統(tǒng)的安全需求機密性可用性真實性隱私性142.2.2RFID安全和隱私RFID系統(tǒng)的安全與隱私保護機制

RFID的安全機制包括物理安全機制和邏輯安全機制以及兩者的結(jié)合物理安全機制邏輯安全機制兩者的結(jié)合

152.2.2RFID安全和隱私物理安全機制Kill命令機制電磁屏蔽主動干擾阻塞標簽可分離標簽邏輯安全機制散列鎖定臨時ID同步方法與協(xié)議重加密基于PFU的方法基于掩碼的方法

162.2.3傳感器網(wǎng)絡(luò)安全和隱私傳感器網(wǎng)絡(luò)安全概述傳感器網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)安全假設(shè)安全目標安全攻擊與防御措施安全評價

172.2.3傳感器網(wǎng)絡(luò)安全和隱私傳感器網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)感知模塊處理模塊傳輸模塊電源模塊定位模塊移動模塊其它

182.2.3傳感器網(wǎng)絡(luò)安全和隱私安全假設(shè)基站能夠得到很好的保護切實可信任的

基站是安全的節(jié)點被稠密且靜態(tài)的部署在網(wǎng)絡(luò)中傳感器節(jié)點互有自我位置識別功能

192.2.3傳感器網(wǎng)絡(luò)安全和隱私攻擊及防御網(wǎng)絡(luò)層次攻擊和威脅防范措施物理層擁塞攻擊篡改和物理破壞擴頻通信、消息優(yōu)先級、低占空比、區(qū)域映射、模式轉(zhuǎn)換防篡改、偽裝隱藏、MAC鑒別MAC層沖突攻擊消耗攻擊非公平競爭糾錯碼限制數(shù)據(jù)報發(fā)送速度短幀和非優(yōu)先級策略網(wǎng)絡(luò)層路由信息的欺騙、篡改或回放攻擊選擇性轉(zhuǎn)發(fā)黑洞攻擊巫師攻擊蠕蟲洞攻擊

Hello洪泛攻擊假冒應(yīng)答攻擊Rushing攻擊出口過濾、認證、監(jiān)測冗余路徑、探測機制認證、監(jiān)測、冗余機制認證、探測機制認證、包控制認證、驗證雙向鏈路認證、多徑路由隨機轉(zhuǎn)發(fā)傳輸層洪泛攻擊失步攻擊客戶端謎題認證

202.2.3傳感器網(wǎng)絡(luò)安全和隱私安全目標目標意義主要技術(shù)機密性保證網(wǎng)絡(luò)中的敏感信息不泄露給未授權(quán)實體信息加、解密完整性保證信息在傳輸?shù)倪^程中沒有篡改或出錯數(shù)據(jù)完整性鑒別、散列、簽名可用性保證傳感器網(wǎng)絡(luò)在遭受DoS攻擊時，主要功能仍能夠正常工作冗余、入侵檢測、容錯、容侵、網(wǎng)絡(luò)自愈和重構(gòu)

新鮮性保證傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點接收的數(shù)據(jù)都是發(fā)送方最新發(fā)送的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)管理、入侵檢測、訪問控制抗抵賴性確保傳感器節(jié)點對自己的行為不能抵賴簽名，身份認證、訪問控制點到點認證性保證用戶受到的信息來自可信節(jié)點而非有害節(jié)點廣播認證、信任管理前向保密性保證離開傳感器網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點不能夠讀取任何網(wǎng)絡(luò)的將來信息群組密鑰管理，密鑰更新后向保密性保證加入的傳感器節(jié)點不能夠讀取先前傳輸?shù)男畔⑷航M密鑰管理，密鑰更新

212.2.3傳感器網(wǎng)絡(luò)安全和隱私安全評價指標彈性抵抗性可伸縮性自組織和靈活性魯棒性能源消耗信息保證性

222.2.3傳感器網(wǎng)絡(luò)安全和隱私傳感器網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)

傳感器的網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)包括基本安全框架、密鑰管理、安全路由、入侵檢測、加密技術(shù)等基本安去框架SPINS安全框架INSENS安全框架TinySec安全框架基于基站和節(jié)點通信的安全框架安全協(xié)議LISP

232.2.3傳感器網(wǎng)絡(luò)安全和隱私加密算法

在WSN的眾多應(yīng)用場合，敏感數(shù)據(jù)在傳輸過程中都需要加密，但由于WSNs缺乏網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施且資源受限，使得傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中的密碼算法很難直接應(yīng)用WSNs。因此，選擇合適的加密方法對WSNs來說非常關(guān)鍵。

WSNs的加密算法選擇必須滿足其資源受限的特點，在選用前要從代碼大小、數(shù)據(jù)大小、處理時間、能源消耗等方面對其進行仔細的評估。密碼技術(shù)是實現(xiàn)安全最基本的加密方法，是WSNs提供其它安全服務(wù)的基礎(chǔ)。對稱密鑰密碼技術(shù)使用相同的加密和解密密鑰；非對稱密鑰密碼技術(shù)（公鑰密碼），使用不同的加解密密鑰。公鑰密碼技術(shù)比對稱密鑰密碼技術(shù)需要更多的計算資源且公鑰密碼技術(shù)的密鑰部署和管理也比較困難。

242.2.3傳感器網(wǎng)絡(luò)安全和隱私傳感器網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)密鑰管理密鑰預(yù)分配管理混合密碼體制管理方案層次網(wǎng)絡(luò)密鑰管理方案單散列管理方案密鑰感染管理方案

252.2.3傳感器網(wǎng)絡(luò)安全和隱私傳感器網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)安全路由路由協(xié)議容易遭受的攻擊TinyOS信標偽造路由信息、選擇性轉(zhuǎn)發(fā)、污水池、女巫、蟲洞、HELLO洪泛定向擴散偽造路由信息、選擇性轉(zhuǎn)發(fā)、污水池、女巫、蟲洞、HELLO洪泛地理位置路由（GPSR、GEAR）偽造路由信息、選擇性轉(zhuǎn)發(fā)、女巫聚簇路由協(xié)議（LEACH、TEEN、PEGSIS）選擇性轉(zhuǎn)發(fā)、HELLO洪泛謠傳路由偽造路由信息、選擇性轉(zhuǎn)發(fā)、污水池、女巫、蟲洞能量節(jié)約的拓撲維護（SPAN、GAF、CEC、AFECA）偽造路由信息、女巫、HELLO洪泛表2-3現(xiàn)有的傳感器網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議容易遭受的攻擊

262.2.3傳感器網(wǎng)絡(luò)安全和隱私安全路由廣播認證安全路由協(xié)議

機密性點到點認證廣播認證完整性擴展性SNEP√√×√好μTESLA××√√一般多級μTESLA××√√好LEAP√√√√一般表2-4安全路由協(xié)議的比較

272.2.4移動終端安全移動終端惡意軟件的發(fā)展2000年，移動終端公司Movistar收到大量名為“Timofonica”的騷擾短信，該惡意軟件通過西班牙電信公司的移動系統(tǒng)向系統(tǒng)內(nèi)部的用戶發(fā)送垃圾短信2004年6月，“Cabir”惡意軟件通過諾基亞移動終端復(fù)制，然后不斷尋找?guī)в兴{牙的移動終端進行傳播2005年1月，出現(xiàn)全球第一例通過計算機感染移動終端的惡意軟件

282.2.4移動終端安全移動終端惡意軟件的發(fā)展2005年7月，通過彩信進行傳播的移動終端惡意軟件出現(xiàn)2006年2月，俄羅斯首現(xiàn)攻擊Java程序的“Redbrowser.A”蠕蟲2007年，熊貓燒香移動終端惡意軟件現(xiàn)身，給移動用戶帶來很大的危害2010年，一個名為“給你米”（Geinimi）的病毒將android手機卷入了“吸費門”

292.2.4移動終端安全移動終端惡意軟件的主要危害經(jīng)濟類危害信用類危害設(shè)備類危害信息類危害竊聽危害網(wǎng)絡(luò)危害騷擾危害

302.2.4移動終端安全移動終端惡意軟件類型蠕蟲（Worm）。是一種通過網(wǎng)絡(luò)自我傳播的惡意軟件，最大的特性是利用網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序提供的功能或漏洞主動進行攻擊。木馬（Trojan）。也叫黑客程序或后門程序，主要特征是運行隱蔽（一般偽裝成系統(tǒng)后臺程序運行）、自動運行（一般在系統(tǒng)開機時自行啟動）、自動恢復(fù)（通常會自動保存多份副本、或自動上網(wǎng)升級）、能自動打開特殊的端口傳輸數(shù)據(jù)。

312.2.4移動終端安全移動終端惡意軟件類型感染性惡意軟件（Virus）。也就是俗稱的惡意軟件，其特征是將其惡意軟件代碼植入其他應(yīng)用程序或數(shù)據(jù)文件中，以達到散播傳染的目的。惡意程序（Malware）。專指對移動終端系統(tǒng)進行軟硬件破壞的程序，常見的破壞方式是刪除或修改重要的系統(tǒng)文件或數(shù)據(jù)文件，造成用戶數(shù)據(jù)丟失或系統(tǒng)不能正運行或啟動。

322.2.4移動終端安全移動終端安全防護手段防盜竊通信錄取回功能遠程控制功能SIM卡更換提醒功能隱私信息刪除功能防火墻

通過分析網(wǎng)絡(luò)連接來阻止?jié)撛诘陌踩{。防火墻監(jiān)測內(nèi)外往來的網(wǎng)絡(luò)流量，攔截未經(jīng)授權(quán)的活動，防止數(shù)據(jù)竊取和服務(wù)中斷。

332.2.4移動終端安全移動終端安全防護手段來電防火墻

定制用戶來電接聽方式，可以設(shè)置不同的拒接情景模式，并可以針對指定類型的聯(lián)系人設(shè)置不同的接聽、拒接方案。如通過自動回復(fù)短信禮貌拒接來電，可以選擇空號、停機、關(guān)機等拒接方式。反病毒軟件

探測并攔截移動終端以及存儲卡中的惡意軟件、蠕蟲、特洛伊、間諜軟件和不斷進化的惡意移動代碼，執(zhí)行自動而實時的惡意軟件清除，并允許移動用戶隨時執(zhí)行手動掃描。

342.2.4移動終端安全移動終端安全防護手段隱私加密

實現(xiàn)隱私數(shù)據(jù)加密，從而把設(shè)備丟失或被盜導(dǎo)致的潛在數(shù)據(jù)泄露降低到最低?？墒褂眉用芄δ軐x定的文件夾進行加密，可將私密聯(lián)系人的電話記錄、短信記錄等全部加密保存到隱私空間中，只有正確輸入密碼才能查看。傳輸加密

確保傳輸數(shù)據(jù)不被盜竊，主要有：①IPSecVPN：基于GPRS/WiFi/3G構(gòu)建安全連接，支持預(yù)共享密鑰、VPN/Xauth等機制。②SSLVPN：基于GPRS/WiFi/3G構(gòu)建SSL認證、加密通道。

352.2.4移動終端安全移動終端安全防護手段GPS尋找移動終端

移動終端丟失或被盜后，只需要發(fā)送一個命令到移動終端，就可以收到一個含有地圖的網(wǎng)頁鏈接，通過訪問這個網(wǎng)頁，就可以準確的定位移動終端。反垃圾短信和來電

可以過濾短信和來電。過濾功能支持白名單（接收來自白名單的來電和短信），黑名單（接收除了來自黑名單以外的所有其他來電和短信）以及黑白名單組合等三種模式。

362.2.4移動終端安全移動終端安全防護手段家長控制

開啟家長控制，防止移動終端向家長指定之外的號碼接聽、撥打電話和發(fā)送短信。外設(shè)控制

設(shè)置外設(shè)是否啟用。手持設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)范圍不確定性導(dǎo)致了無法使用一個局域的鏈路將終端的使用限制起來。WAPPush過濾

對通過WAPPush下發(fā)的URL進行過濾，防止用戶下載惡意URL鏈接。

372.2.5RFID安全案例

RFID作為物聯(lián)網(wǎng)感知層的核心技術(shù)之一，在眾多方面得到了廣泛的應(yīng)用，如IBM與Streetline合作開發(fā)基于RFID的停車管理系統(tǒng)，以幫助停車場管理人員更好管理車輛，同時便于司機找到停車位并安全停放車輛。它采用磁性傳感器來檢測車位是否停有車輛；IBM提供了一個稱為Cognos的軟件平臺，用來管理Streetline系統(tǒng)中的歷史數(shù)據(jù)，并提供有關(guān)停車行為的報告。ParkSight方案包括符合IEEE802.15.4空中接口協(xié)議的有源2.4GHz的無線傳感器（如圖2-5）。系統(tǒng)中的應(yīng)答器連接或嵌入路面（如圖2-6），中繼器（或是閱讀器）安裝在燈桿或區(qū)域內(nèi)的其他固定建筑物上。傳感器檢測某車位是否已被停放，將信息傳遞到中繼器，然后通過DustNetworks接口（NIC）轉(zhuǎn)發(fā)到網(wǎng)關(guān)，建立Internet連接，最終轉(zhuǎn)到Streetline的托管服務(wù)器。2-5Streetline的嵌入式傳感器2-6Streetline安裝在路面的傳感器

382.2.5RFID安全案例

一個典型的停車系統(tǒng)需安裝約120-200個傳感器，15-20個中繼器和一個獨立網(wǎng)關(guān)。傳感器用來感知停車位是否有車，通過對所得數(shù)據(jù)的分析，實時顯示停車位的使用情況。Streetline公司的執(zhí)行董事ZiaYusuf說：在過去的一年中，新增了14家客戶。Sausalito的加州城便是其中一家，那里的司機可以使用Streetline公司提供的免費智能手機應(yīng)用程序Parker，了解車位的使用情況。如圖8-9所示，界面上顯示該地可用停車位的數(shù)量，綠色箭頭指向附近可能有車位的位置。Park系統(tǒng)界面

392.3物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)層安全2.3.1物聯(lián)網(wǎng)感知層安全概述什么是網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層主要是網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施，包括互聯(lián)網(wǎng)、移動網(wǎng)和一些專業(yè)網(wǎng)把感知層收集到的信息安全可靠的傳輸?shù)綉?yīng)用層，并根據(jù)不同的應(yīng)用需求進行處理不僅面對傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全問題，也面臨新的安全威脅。

402.3.1物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)層安全概述網(wǎng)絡(luò)層的安全挑戰(zhàn)非法接入DoS攻擊、DDoS攻擊假冒攻擊、中間人攻擊跨異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)攻擊信息竊取、篡改

412.3.1物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)層安全概述網(wǎng)絡(luò)層的安全需求數(shù)據(jù)機密性數(shù)據(jù)完整性數(shù)據(jù)流機密性DDoS攻擊的檢測和預(yù)防認證與密鑰協(xié)商機制的一致性或兼容性

422.3.1物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)層安全概述網(wǎng)絡(luò)層面臨的安全問題來自物聯(lián)網(wǎng)接入方式的安全問題物聯(lián)網(wǎng)接入的異構(gòu)型為物聯(lián)網(wǎng)接入來了新的安全問題移動網(wǎng)絡(luò)的安全問題來自物聯(lián)網(wǎng)終端自身的安全問題終端的智能增加了病毒、木馬、惡意代碼的入侵終端自身系統(tǒng)平臺缺乏完整性保護和驗證機制來自核心網(wǎng)絡(luò)的安全問題全IP化移動通信網(wǎng)絡(luò)和通信網(wǎng)絡(luò)是物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的核心載體，由于其開放性，仍面臨傳統(tǒng)的DoS攻擊、DDoS攻擊、假冒攻擊等

432.3.2物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)層核心網(wǎng)絡(luò)安全IPv4和IPv6物聯(lián)網(wǎng)由眾多的節(jié)點連接構(gòu)成，無論是采用自組織方式還是采用現(xiàn)有的公眾網(wǎng)進行連接，節(jié)點之間的通信必然牽扯到尋址問題?；ヂ?lián)網(wǎng)移動性不足造成了物聯(lián)網(wǎng)移動能力的瓶頸網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量保證也是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展過程中必須要解決的問題物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點的安全性和可靠性也需要重新考慮

442.3.2物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)層核心網(wǎng)絡(luò)安全IPv4的安全問題物聯(lián)網(wǎng)需要使用TCP/IP，但TCP/IP在最初設(shè)計時是基于一種可信環(huán)境的，沒有考慮安全性問題，自身存在許多固有的安全缺陷。IP層最主要的缺陷有兩個，其一是缺乏有效的安全認證和保密機制；其二是IP層的網(wǎng)絡(luò)控制和路由協(xié)議沒有安全認證機制，缺乏對路由信息的認證和保護，特別是基于廣播方式的路由帶來的安全威脅很大

452.3.2物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)層核心網(wǎng)絡(luò)安全IPv4的安全問題TCP/IP的安全問題許多都與IP地址問題有關(guān)，即許多安全機制和應(yīng)用服務(wù)的實現(xiàn)都過分依賴于基于IP源地址的認證。IP地址存在：1）IP地址是InterNIC分發(fā)的，很容易找到一個包的發(fā)送者，且IP地址隱含了其所在子網(wǎng)掩碼，攻擊者能勾畫出目標網(wǎng)絡(luò)的草圖；（2）IP地址很容偽造和更改，IP不能保證一個IP包中的源IP地址就是此包的真正發(fā)送者的IP地址，網(wǎng)上任意主機都可能產(chǎn)生一個帶有任意源IP地址的IP包，以此來假冒另一主機

462.3.2物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)層核心網(wǎng)絡(luò)安全TCP/IP的幾種攻擊類型監(jiān)視攻擊泄漏攻擊地址欺騙攻擊序列號攻擊路由攻擊拒絕服務(wù)鑒別攻擊地址診斷

472.3.2物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)層核心網(wǎng)絡(luò)安全IPv6的安全問題由于IPv4存在許多安全問題，研究者設(shè)計了IPv6來改善IPv4的缺陷IPv6的一個突出特點是地址資源豐富，采用128位地址，且地址采用前綴表示法代理發(fā)現(xiàn)機制地址的結(jié)構(gòu)層次更加優(yōu)化內(nèi)嵌的安全機制能夠?qū)崿F(xiàn)地址的自動配置服務(wù)質(zhì)量（QoS）有所提高移動性更好結(jié)構(gòu)比移動IPv4更加簡單，并且容易部署

482.3.2物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)層核心網(wǎng)絡(luò)安全IPv6和IPv4安全問題的不同點掃描與探測。IPv6節(jié)點中有很多關(guān)鍵的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（如鄰居緩存、目的緩存、前綴列表），攻擊者利用這些信息可了解到網(wǎng)絡(luò)中存在的其它網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，也可利用這些信息實施攻擊無狀態(tài)地址自動配置。雖然給合法網(wǎng)絡(luò)用戶使用IPv6的網(wǎng)絡(luò)帶來了方便，但也引入了安全隱患。非授權(quán)用戶可以更容易地接入和使用網(wǎng)絡(luò)。無狀態(tài)地址自動配置中的沖突地址檢測機制也給拒絕服務(wù)攻擊提供了機會，惡意攻擊者只要回復(fù)對臨時地址進行的鄰居請求，請求者就會認為地址沖突而放棄使用該臨時地址

492.3.2物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)層核心網(wǎng)絡(luò)安全IPv6和IPv4安全問題的不同點鄰居發(fā)現(xiàn)協(xié)議。鄰居發(fā)現(xiàn)協(xié)議時IPv6中的一個重要協(xié)議，但同樣存在很多安全隱患。利用鄰居發(fā)現(xiàn)協(xié)議，通過發(fā)送錯誤路由器宣告、錯誤的重定向消息等，可以讓數(shù)據(jù)包流向不確定的地方，進而達到拒絕服務(wù)攔截和修改以防止來自鏈路外的攻擊。但這種措施對鏈路內(nèi)發(fā)起的攻擊卻無能為力，而IPv6的無狀態(tài)地址自動配置恰恰為鏈路內(nèi)攻擊提供了便利，攻擊者可以利用無狀態(tài)地址自動配置很方便的接入同一鏈路，在無線環(huán)境中尤其如此

502.4物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用層安全2.4.1物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用層安全概述應(yīng)用層特點及安全應(yīng)用層是為滿足物聯(lián)網(wǎng)具體業(yè)務(wù)開展的需求，它所涉及的信息安全問題直接面向物聯(lián)網(wǎng)用戶群。海量數(shù)據(jù)信息處理和業(yè)務(wù)控制策略在安全性和可靠性方面面臨巨大挑戰(zhàn)業(yè)務(wù)控制和管理、隱私保護等安全問題尤為突出

512.4物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用層安全2.4.1物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用層安全概述應(yīng)用層安全挑戰(zhàn)來自超大量終端的海量數(shù)據(jù)的識別和處理。智能變?yōu)榈湍茏詣幼優(yōu)槭Э兀煽匦允切畔踩闹匾笜酥唬?zāi)難控制和恢復(fù)非法認為干預(yù)（內(nèi)部攻擊）設(shè)備（特別是移動設(shè)備）的丟失

522.4物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用層安全2.4.1物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用層安全概述應(yīng)用層的安全需求如何根據(jù)不同的訪問權(quán)限對同一數(shù)據(jù)庫內(nèi)容進行篩選如何提供用戶隱私保護，同時又能正確認證如和解決信息泄露追蹤問題如何進行計算機取證如何銷毀計算機數(shù)據(jù)如何保護電子產(chǎn)品和軟件的知識產(chǎn)權(quán)

532.4物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用層安全2.4.1物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用層安全概述業(yè)務(wù)控制和管理物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備可能是先部署后連接網(wǎng)絡(luò)，物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點無人值守，所以如何對物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備遠程簽約，如何對業(yè)務(wù)信息進行配置就成了難題龐大且多樣化的物聯(lián)網(wǎng)需要一個強大而統(tǒng)一的安全管理平臺，否則單獨的平臺會被各式各樣的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用所淹沒，但這樣將使如何對物聯(lián)網(wǎng)機器的日志等安全信息進行管理成為新的問題，并且可能割裂網(wǎng)絡(luò)與業(yè)務(wù)平臺之間的信任關(guān)系，導(dǎo)致新一輪安全問題的產(chǎn)生

542.4物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用層安全2.4.1物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用層安全概述隱私保護物聯(lián)網(wǎng)中，大量的數(shù)據(jù)涉及個體隱私問題，出行路線、位置信息、健康狀況、企業(yè)產(chǎn)品信息等，因此隱私保護是需要考慮的一個問題。如何設(shè)計不同場景、不同等級的隱私保護技術(shù)將成為物聯(lián)網(wǎng)安全技術(shù)研究的熱點，當前隱私保護主要有兩個發(fā)展方向：一是對等計算，通過直接交換共享計算機資源和服務(wù)；二是語義Web，通過規(guī)范定義和組織信息內(nèi)容，使之具有語義信息，能被計算機理解，從而實現(xiàn)與人的相互溝通

552.4物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用層安全2.4.2信任安全建立有效的信任安全機制，確定網(wǎng)絡(luò)節(jié)點將要使用的資源和服務(wù)的有效用，對于確保物聯(lián)網(wǎng)用戶的利益非常重要認證授權(quán)訪問控制

562.4物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用層安全2.4.3位置服務(wù)安全與隱私位置隱私面臨那些心懷叵測的攻擊者通過以下各種手段竊取到用戶的位置信息用戶和服務(wù)提供商之間的通信線路遭受到了攻擊者的竊聽服務(wù)提供商對用戶的位置信息保護不力服務(wù)提供商與攻擊者沆瀣一氣，甚至服務(wù)提供商本身就是由攻擊者偽裝而成的

572.4物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用層安全2.4.3位置服務(wù)安全與隱私保護方法制度約束隱私方針身份隱匿數(shù)據(jù)混淆

582.4物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用層安全2.4.4云安全與隱私云計算的概念模型云終端云服務(wù)數(shù)據(jù)中心

592.4物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用層安全2.4.4云安全與隱私基于云計算的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)云基礎(chǔ)設(shè)施云平臺云應(yīng)用云管理

602.4物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用層安全2.4.4云安全與隱私基于云計算的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)云基礎(chǔ)設(shè)施云平臺云應(yīng)用云管理

612.4物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用層安全2.4.4云安全與隱私云計算與物聯(lián)網(wǎng)融合模式單中心-多終端模式多中心-大量終端模式信息應(yīng)用分層處理-海量終端模式

622.4物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用層安全2.4.4云安全與隱私云計算面臨的安全問題多服務(wù)模式帶來的安全問題多租戶跨域共享帶來的安全問題服務(wù)外包帶來的安全問題資源虛擬化帶來的安全問題

632.4物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用層安全2.4.5信息隱藏和版權(quán)保護信息隱藏概述“隱藏”的意思是，有效的模塊化通過定義一組相互獨立的模塊來實現(xiàn)，這些獨立的模塊彼此之間僅僅交換那些為了完成系統(tǒng)功能所必需的信息，而將那些自身的實現(xiàn)細節(jié)與數(shù)據(jù)“隱藏”起來。通過信息隱藏，可以定義和實施對模塊的過程細節(jié)和局部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的存取限制。

642.4物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用層安全