信息化推進(jìn)下的信息傳輸?shù)陌踩治?/h1>
2015-03-26 03:06:12查黃英
科技資訊 2014年32期 關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)
查黃英
摘 要：隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅猛發(fā)展，信息傳輸中信息無(wú)線傳輸儼然成為互聯(lián)網(wǎng)信息傳輸最熱門的研究方向。信息無(wú)線傳輸在農(nóng)業(yè)、軍事、醫(yī)療、教育等各領(lǐng)域之中廣泛普及，例如在農(nóng)產(chǎn)品安全管理技術(shù)中產(chǎn)品質(zhì)量可視化的實(shí)現(xiàn)，為控制生產(chǎn)過(guò)程安全保障提供基礎(chǔ)，改善農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)銷價(jià)值鏈。然而，正當(dāng)人們的生活在信息化的推進(jìn)下并帶來(lái)全新的生活體驗(yàn)時(shí)，網(wǎng)絡(luò)信息安全的相關(guān)問(wèn)題開始受到人們的廣泛關(guān)注，如何解決并優(yōu)化這些問(wèn)題，這成為了當(dāng)前信息化進(jìn)程上的一大重要課題。
關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù) 信息傳輸 信息安全
中圖分類號(hào)：TP393.08 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2014）11（b）-0020-01
1 信息無(wú)線傳輸概述
無(wú)線傳輸中無(wú)線射頻識(shí)別技術(shù)又稱為自動(dòng)ID識(shí)別技術(shù)，通過(guò)無(wú)線射頻自動(dòng)準(zhǔn)確地捕捉目標(biāo)唯一標(biāo)簽ID，并通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)云端數(shù)據(jù)處理分析，獲取準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)的信息，數(shù)據(jù)標(biāo)簽在一定條件下不能被溫度、濕度影響，數(shù)據(jù)的更改存儲(chǔ)較為方便快捷，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量大。在信息技術(shù)發(fā)展日新月異的今天，移動(dòng)信息設(shè)備在人們的生活中得到廣泛的普及，因此無(wú)線網(wǎng)絡(luò)（WLAN）隨著移動(dòng)信息設(shè)備的壯大而得到飛速發(fā)展。在教育、企業(yè)、醫(yī)療、軍事、旅游等領(lǐng)域無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)在一定程度上提高人們工作效率，方便人們生活。
2 互聯(lián)網(wǎng)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的基本結(jié)構(gòu)
2.1 邏輯層面
邏輯空間意義上屬于互聯(lián)網(wǎng)的虛擬網(wǎng)絡(luò)端部分，是連接數(shù)據(jù)與用戶的橋梁，離不開數(shù)據(jù)標(biāo)簽層、讀寫器層、應(yīng)用層、互聯(lián)網(wǎng)層與通信層的構(gòu)成。
（1）無(wú)線射頻的識(shí)別所接收的是物品所烙印的標(biāo)簽，比如物品的標(biāo)價(jià)，材料等物質(zhì)信息都儲(chǔ)存在標(biāo)簽多特定的標(biāo)簽當(dāng)中。
（2）讀寫器層工作的運(yùn)作以進(jìn)行數(shù)據(jù)無(wú)線射頻模塊和數(shù)字信息處理單元，讀寫器工作包括信號(hào)解碼，在低誤碼率的傳輸過(guò)程中調(diào)整并處理，通過(guò)云端網(wǎng)絡(luò)計(jì)算能力處理所接收的信號(hào)。
（3）通信層是虛擬網(wǎng)絡(luò)的實(shí)體化表現(xiàn)，是數(shù)據(jù)標(biāo)簽層與讀寫接收層的橋梁，是完成數(shù)據(jù)通信讀取信息的基礎(chǔ)。
（4）互聯(lián)網(wǎng)層是讀寫接收層對(duì)數(shù)據(jù)的保存與應(yīng)用的部分。
（5）應(yīng)用層，總的來(lái)說(shuō)在數(shù)據(jù)透明化管理的條件下，是任何數(shù)據(jù)的操作平臺(tái)，是用戶反饋標(biāo)簽信息的系統(tǒng)。
2.2 物理層面
互聯(lián)網(wǎng)所謂的物理空間其實(shí)是有傳感器、微型計(jì)算機(jī)等物理硬件組成的。通過(guò)物理上的部件組成，使得虛擬網(wǎng)絡(luò)得以更生動(dòng)形象的呈現(xiàn)，同時(shí)虛擬網(wǎng)絡(luò)以物理基礎(chǔ)為支持進(jìn)一步拓展功能，人機(jī)交互也需要實(shí)體界面，實(shí)現(xiàn)人工智能。
3 無(wú)線傳輸網(wǎng)絡(luò)安全分析與措施
3.1 安全問(wèn)題因素分析
（1）存儲(chǔ)空間。標(biāo)簽的特定性，導(dǎo)致標(biāo)簽容量單一且唯一。雖然一定程度上減少了數(shù)據(jù)計(jì)算的強(qiáng)度，但標(biāo)簽本身不具備任何安全保障措施來(lái)保證自身安全，導(dǎo)致標(biāo)簽數(shù)據(jù)信息遭到非法改寫甚至刪除。只有標(biāo)簽數(shù)據(jù)能保證安全完整、真實(shí)有效，安全性才能得到保障。
（2）網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)自身的脆弱性在一定程度造成了整個(gè)互聯(lián)網(wǎng)的安全隱患。標(biāo)簽數(shù)據(jù)在虛擬網(wǎng)絡(luò)中傳輸，沒(méi)有任何物理層構(gòu)成，使得作用范圍、數(shù)據(jù)計(jì)算能力、節(jié)點(diǎn)容量受限，工作強(qiáng)度一旦高于自身網(wǎng)路的負(fù)荷上線，就會(huì)出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失。
傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)層與應(yīng)用層相互獨(dú)立，但是無(wú)線網(wǎng)則恰恰相反，二者相互依存，一損俱損，導(dǎo)致一旦任何問(wèn)題出現(xiàn)，無(wú)線網(wǎng)的安全都難以得到保障，這也使信息隱私安全制約了信息傳輸?shù)陌l(fā)展。
（3）用戶非法訪問(wèn)。無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的開放性是其優(yōu)勢(shì)之一，同時(shí)也是其最容易收到網(wǎng)絡(luò)非法攻擊的一點(diǎn)。開放式的訪問(wèn)導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)傳輸中的信息容易被第三方獲取，攔截、篡改，三方用戶訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)資源同時(shí)也對(duì)無(wú)線信道資源進(jìn)行了非法占用，損害了其他用戶正常訪問(wèn)的權(quán)益，降低網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量。
（4）WEP加密協(xié)議破解。WEP作為基本的保密協(xié)議，雖然能夠阻擋低程度的非法訪問(wèn)，但是在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展的同時(shí)，較低級(jí)的保密協(xié)議無(wú)法完全保障用戶數(shù)據(jù)，WEP密鑰的回復(fù)較為簡(jiǎn)單，進(jìn)行少量數(shù)據(jù)收集、分析，就能夠解密WEP密鑰。
（5）地址協(xié)議（ARP）攻擊。第三方非法用戶操作，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)聽截獲并篡改信息，利用信息物理MAC地址，對(duì)計(jì)算機(jī)發(fā)送錯(cuò)誤的偽ARP答文來(lái)欺騙主機(jī)，導(dǎo)致正確的信息無(wú)法到達(dá)目標(biāo)主機(jī)出，形成ARP欺騙。
（6）AP服務(wù)攻擊。AP端攻擊是對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行巨大損害的攻擊方式，AP服務(wù)為數(shù)據(jù)發(fā)送提供資源，非法用戶則通過(guò)不停對(duì)AP服務(wù)資源進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，反復(fù)占用，消耗資源，使得AP無(wú)法對(duì)其他端進(jìn)行服務(wù)發(fā)送。
（7）網(wǎng)絡(luò)體系的攻擊。在高程度的非法攻擊面前，不僅僅針對(duì)用戶端口服務(wù)信息的截取與篡改，高級(jí)攻擊者通過(guò)各種安全漏洞，打破整個(gè)區(qū)域無(wú)線網(wǎng)絡(luò)體系與有線網(wǎng)絡(luò)體系的有機(jī)結(jié)合，阻礙局域網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)的信息交互，甚至造成更嚴(yán)重的后果。
3.2 安全優(yōu)化措施
保證互聯(lián)網(wǎng)穩(wěn)定安全運(yùn)行是互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的前提，因此目前針對(duì)信息傳輸安全的手段如：在網(wǎng)絡(luò)基本指令中設(shè)立Kill指令、屏蔽除標(biāo)簽意外任何數(shù)據(jù)的傳輸。在安全協(xié)議層上通過(guò)信息加密、哈希鎖進(jìn)行用戶協(xié)議保護(hù)。
（1）防標(biāo)簽頻率檢測(cè)。法拉第網(wǎng)罩模仿法拉第電磁籠將傳導(dǎo)材料構(gòu)成容器，屏蔽容器外的電磁信號(hào)，使得干擾信號(hào)無(wú)法進(jìn)入，將標(biāo)簽數(shù)據(jù)放入其中，使得任何非法檢測(cè)跟蹤無(wú)法實(shí)現(xiàn)；設(shè)置干擾信號(hào)，破壞對(duì)讀寫的操作；數(shù)據(jù)標(biāo)簽碰撞，使得非法獲取的標(biāo)簽數(shù)據(jù)都是靶數(shù)據(jù)，保護(hù)真正數(shù)據(jù)標(biāo)簽。
（2）設(shè)定標(biāo)簽識(shí)讀范圍和強(qiáng)度。縮小讀寫器工作范圍，減少被攻擊目標(biāo)。
（3）安全協(xié)議認(rèn)證。Hash-Lock協(xié)議能隨機(jī)詢問(wèn)標(biāo)簽應(yīng)答，不斷動(dòng)態(tài)刷新標(biāo)簽，交換信息，還有雙向認(rèn)證協(xié)議、LCAP協(xié)議等，創(chuàng)建隨機(jī)偽函數(shù)認(rèn)證，另外還有密鑰的保護(hù)Hash鎖、Hash鏈。
（4）系統(tǒng)端口。讀寫器與數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)借口采用相互認(rèn)證的方式，進(jìn)行保護(hù)，防止假冒接口。
（5）信息傳輸安全?；ヂ?lián)網(wǎng)上儲(chǔ)存了大量數(shù)據(jù)，用戶隱私、商業(yè)機(jī)密均在其中。保證信息數(shù)據(jù)安全，目前傳統(tǒng)的方法是使用虛擬專用網(wǎng)絡(luò)上的網(wǎng)絡(luò)安全傳輸層協(xié)議來(lái)保證RFID上的相關(guān)信息的安全性。
4 結(jié)語(yǔ)
互聯(lián)網(wǎng)所帶來(lái)的信息浪潮，暗流涌動(dòng)，互聯(lián)網(wǎng)帶領(lǐng)人們認(rèn)識(shí)身邊更廣闊的世界，拉近世界的距離，幫助人們解決生活中的許多問(wèn)題。然而任何事物所具有的“兩面性”在互聯(lián)網(wǎng)身上鮮明的體現(xiàn)出來(lái)，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人類生產(chǎn)方式的進(jìn)步、社會(huì)組織形態(tài)的蛻變都在信息技術(shù)發(fā)展的環(huán)境中演變著。在這樣的前提下，更需要促進(jìn)網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的健康發(fā)展，以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)信息安全的保障。
參考文獻(xiàn)
[1] 寧煥生，張彥.RFID與互聯(lián)網(wǎng)：射頻、中間件、解析與服務(wù)[M].北京：電子工業(yè)出版社，2008.
[2] 馬建峰，吳振強(qiáng).無(wú)線局域網(wǎng)安全體系結(jié)構(gòu)[M].北京：高等教育出版社，2008.
[3] 常振華，陳越，邵婧，等.一種RFID隱私保護(hù)雙向認(rèn)證協(xié)議[J].現(xiàn)代電子技術(shù)，2008，31（15）：80-83.endprint
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關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù) 信息傳輸 信息安全
中圖分類號(hào)：TP393.08 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2014）11（b）-0020-01
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2 互聯(lián)網(wǎng)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的基本結(jié)構(gòu)
2.1 邏輯層面
邏輯空間意義上屬于互聯(lián)網(wǎng)的虛擬網(wǎng)絡(luò)端部分，是連接數(shù)據(jù)與用戶的橋梁，離不開數(shù)據(jù)標(biāo)簽層、讀寫器層、應(yīng)用層、互聯(lián)網(wǎng)層與通信層的構(gòu)成。
（1）無(wú)線射頻的識(shí)別所接收的是物品所烙印的標(biāo)簽，比如物品的標(biāo)價(jià)，材料等物質(zhì)信息都儲(chǔ)存在標(biāo)簽多特定的標(biāo)簽當(dāng)中。
（2）讀寫器層工作的運(yùn)作以進(jìn)行數(shù)據(jù)無(wú)線射頻模塊和數(shù)字信息處理單元，讀寫器工作包括信號(hào)解碼，在低誤碼率的傳輸過(guò)程中調(diào)整并處理，通過(guò)云端網(wǎng)絡(luò)計(jì)算能力處理所接收的信號(hào)。
（3）通信層是虛擬網(wǎng)絡(luò)的實(shí)體化表現(xiàn)，是數(shù)據(jù)標(biāo)簽層與讀寫接收層的橋梁，是完成數(shù)據(jù)通信讀取信息的基礎(chǔ)。
（4）互聯(lián)網(wǎng)層是讀寫接收層對(duì)數(shù)據(jù)的保存與應(yīng)用的部分。
（5）應(yīng)用層，總的來(lái)說(shuō)在數(shù)據(jù)透明化管理的條件下，是任何數(shù)據(jù)的操作平臺(tái)，是用戶反饋標(biāo)簽信息的系統(tǒng)。
2.2 物理層面
互聯(lián)網(wǎng)所謂的物理空間其實(shí)是有傳感器、微型計(jì)算機(jī)等物理硬件組成的。通過(guò)物理上的部件組成，使得虛擬網(wǎng)絡(luò)得以更生動(dòng)形象的呈現(xiàn)，同時(shí)虛擬網(wǎng)絡(luò)以物理基礎(chǔ)為支持進(jìn)一步拓展功能，人機(jī)交互也需要實(shí)體界面，實(shí)現(xiàn)人工智能。
3 無(wú)線傳輸網(wǎng)絡(luò)安全分析與措施
3.1 安全問(wèn)題因素分析
（1）存儲(chǔ)空間。標(biāo)簽的特定性，導(dǎo)致標(biāo)簽容量單一且唯一。雖然一定程度上減少了數(shù)據(jù)計(jì)算的強(qiáng)度，但標(biāo)簽本身不具備任何安全保障措施來(lái)保證自身安全，導(dǎo)致標(biāo)簽數(shù)據(jù)信息遭到非法改寫甚至刪除。只有標(biāo)簽數(shù)據(jù)能保證安全完整、真實(shí)有效，安全性才能得到保障。
（2）網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)自身的脆弱性在一定程度造成了整個(gè)互聯(lián)網(wǎng)的安全隱患。標(biāo)簽數(shù)據(jù)在虛擬網(wǎng)絡(luò)中傳輸，沒(méi)有任何物理層構(gòu)成，使得作用范圍、數(shù)據(jù)計(jì)算能力、節(jié)點(diǎn)容量受限，工作強(qiáng)度一旦高于自身網(wǎng)路的負(fù)荷上線，就會(huì)出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失。
傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)層與應(yīng)用層相互獨(dú)立，但是無(wú)線網(wǎng)則恰恰相反，二者相互依存，一損俱損，導(dǎo)致一旦任何問(wèn)題出現(xiàn)，無(wú)線網(wǎng)的安全都難以得到保障，這也使信息隱私安全制約了信息傳輸?shù)陌l(fā)展。
（3）用戶非法訪問(wèn)。無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的開放性是其優(yōu)勢(shì)之一，同時(shí)也是其最容易收到網(wǎng)絡(luò)非法攻擊的一點(diǎn)。開放式的訪問(wèn)導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)傳輸中的信息容易被第三方獲取，攔截、篡改，三方用戶訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)資源同時(shí)也對(duì)無(wú)線信道資源進(jìn)行了非法占用，損害了其他用戶正常訪問(wèn)的權(quán)益，降低網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量。
（4）WEP加密協(xié)議破解。WEP作為基本的保密協(xié)議，雖然能夠阻擋低程度的非法訪問(wèn)，但是在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展的同時(shí)，較低級(jí)的保密協(xié)議無(wú)法完全保障用戶數(shù)據(jù)，WEP密鑰的回復(fù)較為簡(jiǎn)單，進(jìn)行少量數(shù)據(jù)收集、分析，就能夠解密WEP密鑰。
（5）地址協(xié)議（ARP）攻擊。第三方非法用戶操作，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)聽截獲并篡改信息，利用信息物理MAC地址，對(duì)計(jì)算機(jī)發(fā)送錯(cuò)誤的偽ARP答文來(lái)欺騙主機(jī)，導(dǎo)致正確的信息無(wú)法到達(dá)目標(biāo)主機(jī)出，形成ARP欺騙。
（6）AP服務(wù)攻擊。AP端攻擊是對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行巨大損害的攻擊方式，AP服務(wù)為數(shù)據(jù)發(fā)送提供資源，非法用戶則通過(guò)不停對(duì)AP服務(wù)資源進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，反復(fù)占用，消耗資源，使得AP無(wú)法對(duì)其他端進(jìn)行服務(wù)發(fā)送。
（7）網(wǎng)絡(luò)體系的攻擊。在高程度的非法攻擊面前，不僅僅針對(duì)用戶端口服務(wù)信息的截取與篡改，高級(jí)攻擊者通過(guò)各種安全漏洞，打破整個(gè)區(qū)域無(wú)線網(wǎng)絡(luò)體系與有線網(wǎng)絡(luò)體系的有機(jī)結(jié)合，阻礙局域網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)的信息交互，甚至造成更嚴(yán)重的后果。
3.2 安全優(yōu)化措施
保證互聯(lián)網(wǎng)穩(wěn)定安全運(yùn)行是互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的前提，因此目前針對(duì)信息傳輸安全的手段如：在網(wǎng)絡(luò)基本指令中設(shè)立Kill指令、屏蔽除標(biāo)簽意外任何數(shù)據(jù)的傳輸。在安全協(xié)議層上通過(guò)信息加密、哈希鎖進(jìn)行用戶協(xié)議保護(hù)。
（1）防標(biāo)簽頻率檢測(cè)。法拉第網(wǎng)罩模仿法拉第電磁籠將傳導(dǎo)材料構(gòu)成容器，屏蔽容器外的電磁信號(hào)，使得干擾信號(hào)無(wú)法進(jìn)入，將標(biāo)簽數(shù)據(jù)放入其中，使得任何非法檢測(cè)跟蹤無(wú)法實(shí)現(xiàn)；設(shè)置干擾信號(hào)，破壞對(duì)讀寫的操作；數(shù)據(jù)標(biāo)簽碰撞，使得非法獲取的標(biāo)簽數(shù)據(jù)都是靶數(shù)據(jù)，保護(hù)真正數(shù)據(jù)標(biāo)簽。
（2）設(shè)定標(biāo)簽識(shí)讀范圍和強(qiáng)度。縮小讀寫器工作范圍，減少被攻擊目標(biāo)。
（3）安全協(xié)議認(rèn)證。Hash-Lock協(xié)議能隨機(jī)詢問(wèn)標(biāo)簽應(yīng)答，不斷動(dòng)態(tài)刷新標(biāo)簽，交換信息，還有雙向認(rèn)證協(xié)議、LCAP協(xié)議等，創(chuàng)建隨機(jī)偽函數(shù)認(rèn)證，另外還有密鑰的保護(hù)Hash鎖、Hash鏈。
（4）系統(tǒng)端口。讀寫器與數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)借口采用相互認(rèn)證的方式，進(jìn)行保護(hù)，防止假冒接口。
（5）信息傳輸安全?；ヂ?lián)網(wǎng)上儲(chǔ)存了大量數(shù)據(jù)，用戶隱私、商業(yè)機(jī)密均在其中。保證信息數(shù)據(jù)安全，目前傳統(tǒng)的方法是使用虛擬專用網(wǎng)絡(luò)上的網(wǎng)絡(luò)安全傳輸層協(xié)議來(lái)保證RFID上的相關(guān)信息的安全性。
4 結(jié)語(yǔ)
互聯(lián)網(wǎng)所帶來(lái)的信息浪潮，暗流涌動(dòng)，互聯(lián)網(wǎng)帶領(lǐng)人們認(rèn)識(shí)身邊更廣闊的世界，拉近世界的距離，幫助人們解決生活中的許多問(wèn)題。然而任何事物所具有的“兩面性”在互聯(lián)網(wǎng)身上鮮明的體現(xiàn)出來(lái)，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人類生產(chǎn)方式的進(jìn)步、社會(huì)組織形態(tài)的蛻變都在信息技術(shù)發(fā)展的環(huán)境中演變著。在這樣的前提下，更需要促進(jìn)網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的健康發(fā)展，以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)信息安全的保障。
參考文獻(xiàn)
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