基于智慧城市的信息安全研究

摘要：智慧城市是指通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等新興技術(shù)實(shí)現(xiàn)城市數(shù)據(jù)感知、分析與整合，實(shí)現(xiàn)城市管理智能化的新理念。隨著通訊技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，智慧城市中的信息安全問(wèn)題成為了研究熱點(diǎn)。本文主要分析了智慧城市信息安全的特點(diǎn)以及智慧城市信息安全面臨的挑戰(zhàn)，并且提出了應(yīng)對(duì)策略，希望能夠提升智慧城市信息安全管理水平。

關(guān)鍵詞：智慧城市；信息安全；信息安全管理

1 緒論

智慧城市是未來(lái)城市發(fā)展的趨勢(shì)，其實(shí)質(zhì)是通過(guò)大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算等新興技術(shù)手段，實(shí)現(xiàn)城市規(guī)劃、智慧化管理與運(yùn)行的新模式。[1]在智慧城市中，生活、學(xué)習(xí)、醫(yī)療等方面通過(guò)網(wǎng)絡(luò)智能化地連接起來(lái)，使人們的生活更加便捷。隨著城市網(wǎng)絡(luò)化的普及，也給人們帶來(lái)了新的信息安全問(wèn)題，智慧城市背景下的信息存在著多維度、多元化、多層次的安全風(fēng)險(xiǎn)。[2]因此，需要全面了解智慧城市背景下信息系統(tǒng)的特點(diǎn)，充分了解智慧城市信息安全管理所面臨的挑戰(zhàn)，并提出對(duì)應(yīng)的解決策略，提升智慧城市的信息安全管理水平，有效的解決新型智慧城市中存在的信息安全問(wèn)題。

2 智慧城市信息環(huán)境特征

2.1 信息系統(tǒng)多元化

智慧城市背景下的信息系統(tǒng)不同于互聯(lián)網(wǎng)的單一協(xié)作，隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展，智慧城市中網(wǎng)絡(luò)規(guī)模以十分驚人的速度發(fā)展，智慧城市正向著多元化協(xié)作、人機(jī)交互和機(jī)機(jī)交互的趨勢(shì)發(fā)展。交互模式的改變對(duì)智慧城市信息系統(tǒng)產(chǎn)生了巨大的影響，使得其信息系統(tǒng)不斷呈現(xiàn)出多元化、多層次、開(kāi)放性、動(dòng)態(tài)性的特點(diǎn)。

2.2 大數(shù)據(jù)

智慧城市廣泛使用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，物聯(lián)網(wǎng)是一個(gè)復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，其通過(guò)感知層采集數(shù)據(jù)，再由網(wǎng)絡(luò)層傳遞數(shù)據(jù)，最終在應(yīng)用層統(tǒng)一處理數(shù)據(jù)。感知層由各種傳感器、RFID、執(zhí)行器、攝像頭等設(shè)備組成，這些設(shè)備被部署在城市的每一個(gè)角落，每天會(huì)采集海量的數(shù)據(jù)。從大數(shù)據(jù)中挖掘出有用的數(shù)據(jù)，可將其應(yīng)用于城市信息智能化管理中，有效的提升城市智能化建設(shè)的進(jìn)程。

2.3 資源共享

云計(jì)算技術(shù)的應(yīng)用，能夠?qū)崿F(xiàn)存儲(chǔ)資源、計(jì)算資源和網(wǎng)絡(luò)資源的共享，從而達(dá)到資源的高度共享。

3 智慧城市信息安全面臨的挑戰(zhàn)

3.1 新興技術(shù)的發(fā)展還不成熟

在智慧城市的規(guī)劃過(guò)程中大量采用“云、大、物”等新興技術(shù)，然而這些技術(shù)仍處于發(fā)展中并不成熟，在實(shí)現(xiàn)過(guò)程中可能出現(xiàn)諸多未知的信息安全問(wèn)題。[3]例如，由于云計(jì)算中多個(gè)租戶(hù)能夠?qū)崿F(xiàn)資源共享，因此同一個(gè)物理資源上會(huì)被綁定多個(gè)虛擬資源。這也使得虛擬化基礎(chǔ)設(shè)施成為網(wǎng)絡(luò)攻擊者非法訪(fǎng)問(wèn)攻擊的重要對(duì)象。利用虛擬化管理程序代碼中的軟件漏洞，可以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的攻擊，如虛擬化環(huán)境被忽略操作（VENOM），這些攻擊允許攻擊者擺脫客戶(hù)虛擬機(jī)并訪(fǎng)問(wèn)底層虛擬機(jī)管理程序。

3.2 大數(shù)據(jù)引起的安全問(wèn)題

智慧城市中的大數(shù)據(jù)是把雙刃劍，通過(guò)這些海量的數(shù)據(jù)能夠提升城市信息管理水平，但是同樣會(huì)增加信息自身的安全風(fēng)險(xiǎn)。在城市的各個(gè)角落部署上傳感器采集信息，這些信息中包含著生活、學(xué)習(xí)、工作、醫(yī)療等各方面信息，這些信息都具有很高的價(jià)值。真因?yàn)槿绱?，更容易受到黑客的攻擊。同時(shí)這些信息中包含許多個(gè)人信息，如果這些具有較高隱私等級(jí)的個(gè)人信息不能夠得到妥善的處理，將會(huì)對(duì)城市中個(gè)人信息安全造成嚴(yán)重的影響。

3.3 信息安全管理體系不完善

目前還沒(méi)有建立一套完整的智慧城市信息安全體系，不能與智慧城市發(fā)展水平相同步，從而導(dǎo)致信息安全風(fēng)險(xiǎn)。創(chuàng)建智慧型城市不僅需要先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)作為支撐，還需要完善的管理體系。智慧城市是一個(gè)多元化、多層次、多交互的系統(tǒng)，需要多個(gè)機(jī)構(gòu)共同協(xié)作管理。但是目前各機(jī)構(gòu)的信息安全管理制度還不夠完善，在信息產(chǎn)生、信息存儲(chǔ)、信息處理、信息應(yīng)用各個(gè)階段缺乏有效的銜接。

4 加強(qiáng)智慧城市信息安全體系建設(shè)的決策

4.1 加強(qiáng)新興技術(shù)的研發(fā)力度

整個(gè)智慧城市架構(gòu)可由物理層、感知層、數(shù)據(jù)傳輸層、應(yīng)用層組成，想要實(shí)現(xiàn)整個(gè)智慧城市的信息安全也就是實(shí)現(xiàn)解決各層之間的安全問(wèn)題。物理層的防護(hù)措施就是避免非法分子惡意的破壞基礎(chǔ)設(shè)施或者想通過(guò)基礎(chǔ)設(shè)施對(duì)真?zhèn)€系統(tǒng)進(jìn)行非法入侵。可以對(duì)物理層添加審核機(jī)制，在相關(guān)人員想要進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)施接觸時(shí)先進(jìn)行審核并且能實(shí)現(xiàn)追查功能。[4]感知層主要有大量的傳感器設(shè)備組成，形成一個(gè)無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)，這些節(jié)點(diǎn)一般都被部署在人員無(wú)法到達(dá)的地方，并且這些傳感器節(jié)點(diǎn)的計(jì)算能力、存儲(chǔ)能力、電量都是有限的，因此傳統(tǒng)的信息安全防護(hù)措施很難應(yīng)用在無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)中。目前應(yīng)用在傳感器網(wǎng)絡(luò)中的信息安全防護(hù)措施主要有數(shù)抗干擾、據(jù)加密、入侵檢測(cè)等。通過(guò)使用入侵防御技術(shù)、防火墻技術(shù)、加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控等方法來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸層的安全防御。應(yīng)用層主要用來(lái)處理數(shù)據(jù)，為了防止在應(yīng)用層出現(xiàn)數(shù)據(jù)泄露問(wèn)題，可以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加密處理或者進(jìn)行身份認(rèn)證。

4.2 加強(qiáng)信息系統(tǒng)體系管理建設(shè)

通過(guò)建立完善的信息安全管理體系，以確保智慧城市能夠平穩(wěn)的運(yùn)行。首先通過(guò)提升信息系統(tǒng)的軟件、硬件水平，加強(qiáng)智慧城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，通過(guò)建立完善的信息安全管理體系，有效的確保通信、網(wǎng)絡(luò)以及設(shè)備的安全。同時(shí)需要建立健全信息安全法律體系，急需出臺(tái)與大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)等新興技術(shù)相關(guān)的法律法規(guī)。

5 結(jié)語(yǔ)

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，智慧城市建設(shè)越來(lái)越成熟，信息安全是智慧城市建設(shè)中的重要問(wèn)題，是城市規(guī)劃和運(yùn)行的保障。本文從新興技術(shù)以及信息安全管理體系兩個(gè)方面分析了智慧城市建設(shè)過(guò)程中的信息安全問(wèn)題，并且提出了相應(yīng)的解決方案，為未來(lái)智慧城市信息安全建設(shè)提供了幫助。

參考文獻(xiàn)：

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[2]鄒凱，向尚，張中青揚(yáng)，毛太田.智慧城市信息安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型構(gòu)建與實(shí)證研究[J].圖書(shū)情報(bào)工作，2016，60（07）：1924.

[3]曹樹(shù)金，王志紅，古婷驊.智慧城市環(huán)境下個(gè)人信息安全保護(hù)問(wèn)題分析及立法建議[J].圖書(shū)情報(bào)知識(shí)，2015（03）：3545.

[4]張曉海，鄧賢峰.智慧城市基礎(chǔ)設(shè)施智能化的信息安全挑戰(zhàn)[J].上海城市管理，2015（05）：3539.

作者簡(jiǎn)介：王珂（2001），女，漢族，江蘇盱眙人，高中。