淺談云計(jì)算的物聯(lián)網(wǎng)安全問題

于文韜 信息工程大學(xué)

淺談云計(jì)算的物聯(lián)網(wǎng)安全問題

于文韜 信息工程大學(xué)

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷地發(fā)展，云計(jì)算應(yīng)用越來越大眾化，隨著云計(jì)算的普及與其相關(guān)的安全問題是現(xiàn)在面臨的最大挑戰(zhàn)。本文通過對(duì)云計(jì)算物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹，通過分析其發(fā)展的時(shí)代背景以及面臨的問題，并提出一些解決問題的方法。

云計(jì)算 物聯(lián)網(wǎng) 安全

1 云計(jì)算物聯(lián)網(wǎng)的時(shí)代背景

計(jì)算機(jī)產(chǎn)生到現(xiàn)在，科學(xué)家對(duì)于人工智能的追求從來沒有中斷過。計(jì)算智能由于其具有智能性、并行等優(yōu)勢(shì)受到科學(xué)家的追捧，并且其擁有較強(qiáng)的適應(yīng)能力以及很強(qiáng)的搜索能力，在很多行業(yè)都被廣泛地應(yīng)用。目前計(jì)算機(jī)在算法領(lǐng)域以及性能都有了極大的提升，在各行各業(yè)發(fā)揮著重要的作用。

云計(jì)算物聯(lián)網(wǎng)目前依舊處于不斷的發(fā)展研發(fā)之中，隨著時(shí)間的推移其性能以及能力在不斷的提升之中。通過優(yōu)化計(jì)算方法、加強(qiáng)圖像識(shí)別等方式來實(shí)現(xiàn)云計(jì)算物聯(lián)網(wǎng)的功能。云計(jì)算物聯(lián)網(wǎng)是當(dāng)前時(shí)代發(fā)展的熱點(diǎn)之一，通過不斷加強(qiáng)相關(guān)技術(shù)的研究，進(jìn)一步的提升云計(jì)算物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用范圍。

2 云計(jì)算與物聯(lián)網(wǎng)概述

2.1 云計(jì)算內(nèi)涵

網(wǎng)格計(jì)算、分布式計(jì)算以及虛擬化技術(shù)等等網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展形成的云計(jì)算，云計(jì)算概念起源于2006年，目前云計(jì)算已經(jīng)成為IT行業(yè)重點(diǎn)研究對(duì)象，但是從那時(shí)起就沒有對(duì)云計(jì)算進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)的定義，根據(jù)目前行業(yè)認(rèn)可的定義：通過云計(jì)算可以減少管理資源工作量，它是一種服務(wù)或者資源進(jìn)行交付和使用的模式，通過云計(jì)算可以降低用戶與相關(guān)服務(wù)提供商之間的交互。

2.2 物聯(lián)網(wǎng)內(nèi)涵

通過相關(guān)設(shè)備將物品和互聯(lián)網(wǎng)按照相關(guān)協(xié)定進(jìn)行連接，并且通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行實(shí)時(shí)的信息交換和通信，最終實(shí)現(xiàn)物品的智能化控制和管理的技術(shù)就是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的主要技術(shù)包含：傳感技術(shù)、無線傳輸技術(shù)、虛擬技術(shù)、云計(jì)算平臺(tái)等等。以上這幾者中，云計(jì)算平臺(tái)是實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵點(diǎn)，云計(jì)算平臺(tái)可以為物聯(lián)網(wǎng)提供大量的信息儲(chǔ)存和計(jì)算。

2.3 云計(jì)算物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)內(nèi)涵

通過單中心多終端、多中心大量終端、信息應(yīng)用分層處理配合海量終端模式是目前將云計(jì)算與物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行連接的主要方法。從本質(zhì)上說，云計(jì)算平臺(tái)可以給物聯(lián)網(wǎng)提供大量的信息儲(chǔ)存能力，并且物聯(lián)網(wǎng)通過云計(jì)算可以實(shí)現(xiàn)智能處理的效果；從云計(jì)算平臺(tái)方面看，物聯(lián)網(wǎng)是云計(jì)算提供的一種應(yīng)用。

3 物聯(lián)網(wǎng)體系內(nèi)部結(jié)構(gòu)

通過物聯(lián)網(wǎng)對(duì)搜集以及處理的過程將物聯(lián)網(wǎng)分為三個(gè)部分：感知層、應(yīng)用層以及網(wǎng)絡(luò)層。感知層是指利用具有感應(yīng)的設(shè)備對(duì)任何時(shí)間、地點(diǎn)的物體進(jìn)行識(shí)別，并且完成對(duì)相關(guān)信息的采集；應(yīng)用層是指通過網(wǎng)絡(luò)將感知層搜集的信息進(jìn)行云計(jì)算平臺(tái)處理，并且智能地進(jìn)行相應(yīng)處理，實(shí)現(xiàn)對(duì)實(shí)體的控制，完成物聯(lián)網(wǎng)的基本要求；網(wǎng)絡(luò)層是將感知層與應(yīng)用層進(jìn)行連接的中間樞紐，通過網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)感知層與應(yīng)用層之間信息的傳遞。

4 物聯(lián)網(wǎng)特點(diǎn)

4.1 可追蹤性

物聯(lián)網(wǎng)可追蹤性說明人們無論在什么時(shí)候都可以準(zhǔn)確知道物品的地理位置以及周邊的環(huán)境，物聯(lián)網(wǎng)的可追蹤性在航空、公安等部門都有著廣泛地應(yīng)用。航空公司通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以迅速的查找乘客以及乘客的物品。公安機(jī)關(guān)使用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以對(duì)失蹤人員進(jìn)行定位查找，節(jié)省了大量的警力，提升了工作效率。

4.2 連接性

將移動(dòng)通訊技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行連接，采用無線網(wǎng)對(duì)物品實(shí)現(xiàn)控制。一旦物聯(lián)網(wǎng)通過移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)連接到實(shí)物，那么會(huì)對(duì)人類的生活帶來極大的變化，使人類生活更加便捷。例如：遠(yuǎn)在外地的兒女給父母佩戴智能傳感設(shè)備，兒女可以在遠(yuǎn)方利用手機(jī)及時(shí)的查看父母的身體狀況，了解父母的生活。智能房屋可以在主人離開之后自動(dòng)的關(guān)閉門窗以及斷電，并且可以實(shí)時(shí)將房屋情況通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到主人的手機(jī)上。

4.3 監(jiān)控性

物聯(lián)網(wǎng)的監(jiān)控性提升了人們的生命財(cái)產(chǎn)安全性。將智能設(shè)備安裝在汽車的啟動(dòng)口，通過感應(yīng)裝置判斷車主是否飲酒，一旦判斷車主為飲酒之后駕駛，感應(yīng)器將搜集到信息通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到車主親友手機(jī)中，并且會(huì)標(biāo)注車主所在位置，與此同時(shí)，智能汽車不會(huì)按照車主意識(shí)進(jìn)行啟動(dòng)。通過汽車、手機(jī)、感應(yīng)器之間互相連通，對(duì)司機(jī)進(jìn)行監(jiān)控，保障了司機(jī)的人身安全。

5 云計(jì)算物聯(lián)網(wǎng)安全問題

5.1 感知層

感知層由于硬件的結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)單，其存儲(chǔ)能力較低、計(jì)算能力較弱，使用傳統(tǒng)的保密技術(shù)很難在節(jié)點(diǎn)上進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。所以，感知層是最容易受到攻擊。攻擊包含：節(jié)點(diǎn)捕獲、拒絕服務(wù)、節(jié)點(diǎn)控制等等。

5.2 網(wǎng)絡(luò)層

網(wǎng)絡(luò)層方面，網(wǎng)絡(luò)的異構(gòu)容易導(dǎo)致跨網(wǎng)認(rèn)證攻擊，并且由于網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的不斷擴(kuò)大和對(duì)分布式信息的有關(guān)處理容易遭受路由攻擊、拒絕服務(wù)攻擊。

5.3 應(yīng)用層

應(yīng)用層除了終端用戶的認(rèn)證之外，主要是云計(jì)算平臺(tái)的問題。由于云計(jì)算平臺(tái)提供服務(wù)在很多方面都有涉及，需要保證平臺(tái)的安全性，即確保云計(jì)算平臺(tái)服務(wù)不被中斷。因此，需要云計(jì)算平臺(tái)擁有抵御外來攻擊能力。

6 云計(jì)算物聯(lián)網(wǎng)問題處理方法

對(duì)目前云計(jì)算物聯(lián)網(wǎng)安全問題，相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)重視起來，及時(shí)有效的采取相應(yīng)措施進(jìn)行預(yù)防，確保云計(jì)算物聯(lián)網(wǎng)的安全運(yùn)行。通過以下幾點(diǎn)來加強(qiáng)云計(jì)算物聯(lián)網(wǎng)的安全。

6.1 完善體系結(jié)構(gòu)

對(duì)以上云計(jì)算物聯(lián)網(wǎng)威脅需要根據(jù)威脅出現(xiàn)的不同層面采取不同的措施進(jìn)行完善。其中最基本的就是務(wù)必確保物聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境安全，只有確保這一點(diǎn)，才能確保物聯(lián)網(wǎng)信息的安全。加強(qiáng)物聯(lián)網(wǎng)信息安全可以從路由器、網(wǎng)絡(luò)環(huán)境等方面入手。同時(shí)，物聯(lián)網(wǎng)需要向用戶證明本身的安全，只有這樣才可以使用戶放心的使用。

6.2 技術(shù)升級(jí)

物聯(lián)網(wǎng)要確保信息的安全，需要提升技術(shù)實(shí)力，升級(jí)加密技術(shù)。一般情況下云端存儲(chǔ)的信息時(shí)比較重要的信息，在云端儲(chǔ)存信息時(shí)采取加密形式，對(duì)密文進(jìn)行高速率的處理與分析是密文云端存儲(chǔ)的關(guān)鍵點(diǎn)。所以，不斷提升加密技術(shù)升級(jí)是解決這類問題的有效手段。

6.3 采用身份驗(yàn)證

確保應(yīng)用層安全是關(guān)乎云計(jì)算物聯(lián)網(wǎng)安全的重要途徑，應(yīng)用層主要是聯(lián)通內(nèi)部與外部之間數(shù)據(jù)交換的主要渠道。因此，在應(yīng)用層上需要對(duì)搜集的信息進(jìn)行及時(shí)有效分類處理，這樣可以確保搜集信息的安全。但是，物聯(lián)網(wǎng)搜集的信息過于龐大，所以需要對(duì)不同信息進(jìn)行級(jí)別的設(shè)置，避免不重要信息占據(jù)大部分資源，需要對(duì)用戶進(jìn)行分級(jí)，不同級(jí)別的用戶在物聯(lián)網(wǎng)上有不同的權(quán)限，在對(duì)信息進(jìn)行訪問時(shí)，需要驗(yàn)證用戶身份，只有通過相關(guān)認(rèn)證之后，才可以對(duì)云計(jì)算物聯(lián)網(wǎng)上的信息進(jìn)行查看，通過這一措施可以有效的保證云計(jì)算物聯(lián)網(wǎng)的安全。

6.4 功能申請(qǐng)

對(duì)不同級(jí)別的用戶進(jìn)行身份驗(yàn)證之后，用戶在進(jìn)行身份識(shí)別時(shí)，主要是通過密碼、指紋、以及面部識(shí)別等方式來確認(rèn)用戶身份。用戶在驗(yàn)證身份之后，可以通過遠(yuǎn)程操控來獲取不同的功能。云計(jì)算平臺(tái)可以根據(jù)用戶的功能申請(qǐng)頻率對(duì)用戶的需求進(jìn)行明確，通過統(tǒng)計(jì)分析來進(jìn)一步劃分功能使用權(quán)限。通過這一點(diǎn)，可以有效的滿足不同用戶需求，對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的安全也有一定促進(jìn)作用。

7 總結(jié)

云計(jì)算是物聯(lián)網(wǎng)的核心部分，通過云計(jì)算才可以實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的目標(biāo)。因此，未來的發(fā)展趨勢(shì)是兩者的不斷結(jié)合，基于云計(jì)算平臺(tái)的物聯(lián)網(wǎng)只有在云計(jì)算平臺(tái)技術(shù)上不斷得到發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)菜可以廣泛的得到使用。本文通過對(duì)云計(jì)算物聯(lián)網(wǎng)的安全問題進(jìn)行簡(jiǎn)要介紹，并且提出一些解決方法，希望可以為物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展做出一些貢獻(xiàn)。

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