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在實際應用中，物聯(lián)網(wǎng)安全技術是一個有機的整體，其各部分的安全技術是互相聯(lián)系、共同作用于系統(tǒng)的。感知層安全是物聯(lián)網(wǎng)中最具特色的部分。與此同時，感知層是物聯(lián)網(wǎng)的信息源，也是物聯(lián)網(wǎng)各種拓展應用的基礎，感知層的安全是整個物聯(lián)網(wǎng)安全的首要問題。

感知節(jié)點數(shù)量龐大，直接面向世間萬“物”。物聯(lián)網(wǎng)相較于傳統(tǒng)通信網(wǎng)絡，其感知節(jié)點大多部署在無人監(jiān)控的環(huán)境中，其節(jié)點呈現(xiàn)出多源異構性，又因為各個節(jié)點所持有的能量及智能化程度有限，所以無法獲得復雜的安全保護能力。

感知層安全技術的最大特點是“輕量級”，不管是密碼算法還是各種協(xié)議，都要求不能復雜。“輕量級”安全技術的結果是感知層安全的等級比網(wǎng)絡層和應用層要“弱”，因而在應用時，需要在網(wǎng)絡層和感知層之間部署安全匯聚設備。安全匯聚設備將信息進行安全增強之后，再與網(wǎng)絡層交換，以彌補感知層安全能力不足這一安全短板。

1、物聯(lián)網(wǎng)感知層的安全威脅

物聯(lián)網(wǎng)感知層的任務是感知外界信息，完成物理世界的信息采集、捕獲和識別。感知層的主要設備包括：RFID閱讀器、各類傳感器(如溫度、濕度、紅外、超聲、速度等)、圖像捕捉裝置(攝像頭)、全球定位系統(tǒng)裝置、激光掃描儀等。

這些設備收集的信息通常具有明確的應用目的，例如：公路攝像頭捕捉的圖像信息直接用于交通監(jiān)控;使用手機攝像頭可以和朋友聊天以及與他人在網(wǎng)絡上面對面交流;使用導航儀可以輕松了解當前位置以及前往目的地的路線;使用RFID技術的汽車無匙系統(tǒng)，可以自由開關車門。

各種感知系統(tǒng)在給人們的生活帶來便利的同時，也存在各種安全和隱私問題。例如，使用攝像頭進行視頻對話或監(jiān)控，在給人們生活提供方便的同時，也會被具有惡意企圖的人利用，從而監(jiān)控個人的生活，竊取個人的隱私。近年來，黑客通過控制網(wǎng)絡攝像頭竊取并泄露用戶隱私的事件偶有發(fā)生。

根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)感知層的功能和應用特征，可以將物聯(lián)網(wǎng)感知層面臨的安全威脅概括如下。

(1)物理捕獲

感知設備存在于戶外，且被分散安裝，因此容易遭到物理攻擊，其信息易被篡改，進而導致安全性丟失。RFID標簽、二維碼等的嵌入，使接入物聯(lián)網(wǎng)的用戶不受控制地被掃描、追蹤和定位，這極大可能會造成用戶的隱私信息泄露。RFID技術是一種非接觸式自動識別技術，它通過無線射頻信號自動識別目標對象并獲取相關數(shù)據(jù)，識別工作無須人工干預。由于RFID標簽設計和應用的目標是降低成本和提高效率，大多采用“系統(tǒng)開放”的設計思想，安全措施不強，因此惡意用戶(授權或未授權的)可以通過合法的閱讀器讀取RFID標簽的數(shù)據(jù)，進而導致RFID標簽的數(shù)據(jù)在被獲取和傳輸?shù)倪^程中面臨嚴重的安全威脅。另外，RFID標簽的可重寫性使標簽中數(shù)據(jù)的安全性、有效性和完整性也可能得不到保證。

(2)拒絕服務

物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點為節(jié)省自身能量或防止被木馬控制而拒絕提供轉發(fā)數(shù)據(jù)包的服務，造成網(wǎng)絡性能大幅下降。感知層接入外在網(wǎng)絡(如互聯(lián)網(wǎng)等)，難免會受到外在網(wǎng)絡的攻擊。目前，最主要的攻擊除非法訪問外，主要是拒絕服務攻擊。感知節(jié)點由于資源受限，計算和通信能力較低，因此對抗拒絕服務的能力比較弱，可能會造成感知網(wǎng)絡癱瘓。

(3)木馬病毒

由于安全防護措施的成本、使用便利性等因素的存在，某些感知節(jié)點可能不會采取安全防護措施或者很簡單的信息安全防護措施，這可能會導致假冒和非授權服務訪問問題產(chǎn)生。例如，物聯(lián)網(wǎng)感知節(jié)點的操作系統(tǒng)或者應用軟件過時，系統(tǒng)漏洞無法及時修復，物體標識、識別、認證和控制就易出現(xiàn)問題。

(4)數(shù)據(jù)泄露

物聯(lián)網(wǎng)通過大量感知設備收集的數(shù)據(jù)種類繁多、內容豐富，如果保護不當，將存在隱私泄露、數(shù)據(jù)冒用或被盜取問題。如果感知節(jié)點所感知的信息不采取安全防護措施或者安全防護的強度不夠，則這些信息可能會被第三方非法獲取。這種信息泄露在某些時候可能會造成很大的危害。

2、物聯(lián)網(wǎng)感知層的安全機制

針對物聯(lián)網(wǎng)感知層面臨的安全威脅，目前采用的物聯(lián)網(wǎng)安全保護機制主要有以下5種。

物理安全機制：常用的RFID標簽具有價格低、安全性差等特點。這種安全機制主要通過犧牲部分標簽的功能來實現(xiàn)安全控制。

認證授權機制：主要用于證實身份的合法性，以及被交換數(shù)據(jù)的有效性和真實性。主要包括內部節(jié)點間的認證授權管理和節(jié)點對用戶的認證授權管理。在感知層，RFID標簽需要通過認證授權機制實現(xiàn)身份認證。

訪問控制機制：保護體現(xiàn)在用戶對于節(jié)點自身信息的訪問控制和對節(jié)點所采集數(shù)據(jù)信息的訪問控制，以防止未授權的用戶對感知層進行訪問。常見的訪問控制機制包括強制訪問控制、自主訪問控制、基于角色的訪問控制和基于屬性的訪問控制。

加密機制和密鑰管理：這是所有安全機制的基礎，是實現(xiàn)感知信息隱私保護的重要手段之一。密鑰管理需要實現(xiàn)密鑰的生成、分配以及更新和傳播。RFID標簽身份認證機制的成功運行需要加密機制來保證。

安全路由機制：保證當網(wǎng)絡受到攻擊時，仍能正確地進行路由發(fā)現(xiàn)、構建，主要包括數(shù)據(jù)保密和鑒別機制、數(shù)據(jù)完整性和新鮮性校驗機制、設備和身份鑒別機制以及路由消息廣播鑒別機制。