《物聯(lián)網(wǎng)信息安全》課件第6章

6.1物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)攻擊6.2傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的路由協(xié)議6.3無線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議6.4Adhoc網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議第6章物聯(lián)網(wǎng)安全防護

6.1物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)攻擊

6.1.1網(wǎng)絡(luò)攻擊的概念與分類

網(wǎng)絡(luò)攻擊是指利用網(wǎng)絡(luò)存在的漏洞和安全缺陷對網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的硬件、軟件及其系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)進行攻擊。攻擊可以分為：

(1)主動攻擊：

(2)被動攻擊

①竊聽

②欺騙

③拒絕服務(wù)

④數(shù)據(jù)驅(qū)動攻擊6.1.2網(wǎng)絡(luò)攻擊的方法

1．口令入侵

2．放置特洛伊木馬

3．緩沖區(qū)溢出攻擊

4．WWW的欺騙技術(shù)

5．電子郵件攻擊

6．節(jié)點攻擊

7．網(wǎng)絡(luò)監(jiān)聽

8．安全漏洞攻擊

9．端口掃描攻擊6.1.3黑客攻擊系統(tǒng)的步驟

(1)隱藏自已的位置。

(2)尋找目標(biāo)主機并分析目標(biāo)主機。

(3)獲取帳號和密碼，登錄主機。

(4)獲得控制權(quán)。

(5)竊取網(wǎng)絡(luò)資源和特權(quán)。

6.2傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的路由協(xié)議

6.2.1路由協(xié)議的相關(guān)概念

路由：

路由器：

路由選擇協(xié)議：

路由表：

網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：

網(wǎng)關(guān)：

自治系統(tǒng)：6.2.2兩種重要的路由算法

1.距離向量路由選擇算法

距離向量路由選擇算法是由Bellman、Ford和Fulkerson等人提出的，所以又稱為Bellman-Ford路由算法或者Ford-Fulkerson路由算法。在距離向量路由選擇算法中，路由器將部分或全部的路由表傳遞給與其相鄰的路由器。距離向量指協(xié)議使用跳數(shù)或向量來確定從一個設(shè)備到另一個設(shè)備的距離，不考慮每跳鏈路的速率。距離向量路由協(xié)議不使用正常的鄰居關(guān)系，用兩種方法獲知拓?fù)涞母淖兒吐酚傻某瑫r：

(1)當(dāng)路由器不能直接從連接的路由器收到路由更新；

(2)當(dāng)路由器從鄰居收到一個更新，通知它網(wǎng)絡(luò)的某個地方的拓?fù)浒l(fā)生了變化。

2.鏈路狀態(tài)路由算法

鏈路狀態(tài)路由算法(LinkStateRouting)要求每個參與該算法的節(jié)點都有完全的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫畔?。鏈路狀態(tài)路由算法中的路由器主要完成兩個功能：

首先，在啟動后必須了解它所相鄰的節(jié)點，主動測試所有鄰節(jié)點的狀態(tài)。兩個共享一條鏈接的節(jié)點是鄰節(jié)點，它們連接到同一條鏈路，或者連接到同一廣播型物理網(wǎng)絡(luò)；其次，定期地將鏈路狀態(tài)傳播給所有其他的節(jié)點(或稱路由節(jié)點)。鏈路狀態(tài)路由算法有三個特征：

(1)向本自治系統(tǒng)中的所有路由器發(fā)送信息。

(2)發(fā)送的信息就是本路由器相鄰的所有路由器的鏈路狀態(tài)，但這只是路由器所知道的部分信息。

(3)只有當(dāng)鏈路狀態(tài)發(fā)生改變時，路由器才用洪泛法向所有路由器發(fā)送此信息。6.2.3路由協(xié)議的分類

1．RIP

RIP的特點如下：

(1)僅和相鄰的路由器交換信息。

(2)路由器交換的信息是當(dāng)前本路由器所知道的全部信息，即自己的路由表。

(3)按固定時間交換路由信息，如每隔30s，然后路由器根據(jù)收到的路由信息更新路由表(也可進行相應(yīng)的配置使其觸發(fā)更新)。

2．OSPF

開放式最短路徑優(yōu)先(OpenShortestPathFirst，OSPF)協(xié)議是由IETF(InternetEngineeringTaskForce，Internet工程任務(wù)組)開發(fā)的內(nèi)部網(wǎng)關(guān)路由協(xié)議。OSPF協(xié)議由三個子協(xié)議組成：Hello協(xié)議、交換協(xié)議和擴散協(xié)議。

3．BGP

BGP協(xié)議的主要特征如下：

(1)用屬性(Attribute)描述路徑，而不是用度量值；

(2)使用TCP(端口179)作為傳輸協(xié)議，繼承了TCP的可靠性和面向連接特性；

(3)通過Keepalive信息來檢驗TCP的連接；

(4)具有豐富的屬性特征，方便實現(xiàn)基于策略的路由；

(5)擁有自己的BGP表；

(6)支持VLSM和CIDR；

(7)適合在大型網(wǎng)絡(luò)中使用。

6.3無線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議

6.3.1無線傳感器網(wǎng)絡(luò)

1．無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的基本概念

傳感器網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的采集、處理和傳輸三種功能，它與通信技術(shù)和計算機技術(shù)共同構(gòu)成信息技術(shù)的三大支柱。

2．無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展歷史

傳感器網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展歷程分為以下三個階段：傳感器→無線傳感器→無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(大量微型、低成本、低功耗的傳感器節(jié)點組成的多跳無線網(wǎng)絡(luò))。

3．無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的特點

1)大規(guī)模

2)自組織

3)動態(tài)性

4)可靠性

5)以數(shù)據(jù)為中心6.3.2無線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議的評價標(biāo)準(zhǔn)

1．能量高效

2．可擴展性

3．魯棒性

4．快速收斂性

6.3.3無線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議的分類

1．以數(shù)據(jù)為中心的路由協(xié)議

1)?SPIN協(xié)議

2)?DirectedDiffusion協(xié)議

3)?Rumor協(xié)議

2．層次式路由協(xié)議

1)?LEACH協(xié)議

2)?PEGASIS協(xié)議

3)?TEEN協(xié)議

3．基于地理位置的路由協(xié)議

1)?GPSR協(xié)議

2)?GEAR協(xié)議

3)?TBF協(xié)議

6.3.4無線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議的攻擊方法

1．虛假的路由信息

2．選擇性轉(zhuǎn)發(fā)攻擊

3．Sinkhole攻擊

4．Sybil攻擊

5．Wormhole攻擊

6．HELLOflood攻擊

7．DoS攻擊

6.4Adhoc網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議

6.4.1Adhoc網(wǎng)絡(luò)的概念與特點

無線Adhoc網(wǎng)絡(luò)又稱多跳網(wǎng)絡(luò)(multi-hopnetwork)、非固定網(wǎng)絡(luò)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)(Infrastructurelessnetwork)、自組網(wǎng)(selforganizationnetwork)、對等網(wǎng)(P2Pnetwork)或自愈網(wǎng)(selfhealingnetwork)，它是一種邏輯意義上的組網(wǎng)方式，可以看做是計算機網(wǎng)絡(luò)與移動通信技術(shù)的交叉，即能在獨立于有線網(wǎng)絡(luò)設(shè)施的基礎(chǔ)上由一定地理區(qū)域內(nèi)的移動終端動態(tài)地建立可以互聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)。

1．無中心

2．自組織

3．多跳路由

4．動態(tài)拓?fù)?.4.2Adhoc網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議的分類

1．序列目的節(jié)點距離矢量路由協(xié)議(DestinationSequencedDistanceVectorRouting)

2．群首信關(guān)切換路由協(xié)議(ClusterheadGatewaySwitchRouting)

3．無線路由協(xié)議(WirelessRoutingProtocol)

4．自適應(yīng)源路由協(xié)議(DynamicSourceRouting)

5．自組織網(wǎng)按需距離矢量路由協(xié)議(AdhocOn-demandDistanceVectorRouting)

6．臨時排序路由算法(TemporallyOrderedRoutingAlgorithm)

7．基于聯(lián)合的路由協(xié)議(Associativity-basedRouting)

8．信號穩(wěn)定性路由協(xié)議