基于物聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)空間安全防御分析

王煜龍

（洛陽科技職業(yè)學(xué)院，河南 洛陽 471822）

0 引言

在信息化高速發(fā)展的時代，網(wǎng)絡(luò)為人們的生活和生產(chǎn)帶來了諸多的便利。在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)不斷發(fā)展的過程中，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)也應(yīng)運而生并不斷壯大起來，在諸多的領(lǐng)域展現(xiàn)了自身強大的功能和價值，也讓生產(chǎn)和生活帶來了更大的變化和裨益。但在這些可喜的價值背后，由于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)本身還不夠完善，存在著諸多的網(wǎng)絡(luò)隱患和安全問題，對人們的日常生活生產(chǎn)產(chǎn)生消極影響，同時也讓物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)難以突破發(fā)展瓶頸。目前，物聯(lián)網(wǎng)的主要安全問題主要在于盈利模式、知識產(chǎn)權(quán)等方面，需要通過相關(guān)技術(shù)和管理措施來完善。

1 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的概況介紹

1.1 物聯(lián)網(wǎng)的定義和起源

物聯(lián)網(wǎng)是在互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，是更為高級的連通更廣的互聯(lián)網(wǎng)。物聯(lián)網(wǎng)可以將人、計算機和其他事物隨時隨地地聯(lián)系起來，同時可以將各類的網(wǎng)絡(luò)和信息裝置相互溝通連接。作為新時代的信息高科技，物聯(lián)網(wǎng)擔(dān)任著物物連接的職責(zé)，以互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)的技術(shù)核心，在其基礎(chǔ)上使得物物連接的范圍進一步擴大。通過物聯(lián)網(wǎng)，可以利用相關(guān)的傳感設(shè)備，在事物和互聯(lián)網(wǎng)間直接搭建橋梁，完成通信和交換信息的流程，然后對事物進行識別和監(jiān)控等等。物聯(lián)網(wǎng)從20世紀(jì)末期開始進入公眾的視野，在21世紀(jì)初期得到了較大的發(fā)展，并在眾多的領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。

1.2 物聯(lián)網(wǎng)的特征和關(guān)鍵技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的核心是通過互聯(lián)網(wǎng)和通信技術(shù)來實現(xiàn)事物間的互聯(lián)互通。物聯(lián)網(wǎng)具有眾多的特征：首先，可以通過相關(guān)的感知設(shè)備對事物的信息進行精準(zhǔn)地把控，以得到一種整體的感知；其次，可以通過無線網(wǎng)絡(luò)和有線互聯(lián)網(wǎng)的相互配合高效地進行信息傳輸；最后，通過一系列的智能化處理，將需要進行識別和傳輸?shù)男畔⒑蛿?shù)據(jù)進行深入的處理。物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)包括傳感網(wǎng)技術(shù)、系統(tǒng)框架技術(shù)、云計算技術(shù)以及射頻識別技術(shù)等等，通過這些技術(shù)的利用和協(xié)調(diào)配合，可以使信息傳遞和處理更為高效。

1.3 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的幾個層次

物聯(lián)網(wǎng)作為一種連接信息數(shù)據(jù)的系統(tǒng)，可以在已有網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上進行一定程度的擴展，并利用高超的通信技術(shù)和各類信息處理技術(shù)來實現(xiàn)信息的交換和分享。這一技術(shù)系統(tǒng)主要由3個層次組成，分別是應(yīng)用層、網(wǎng)絡(luò)層和感知層。第一個層次主要用來對環(huán)境進行監(jiān)測，對電力和交通等領(lǐng)域進行智能化的處理。第二個層次主要用來對各類網(wǎng)絡(luò)進行融合和處理，并進行相關(guān)的安全防范工作。第三個層次主要進行數(shù)據(jù)的感知和采集，依靠強大的安全技術(shù)。

2 物聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)安全問題分析

2.1 3個層次的安全威脅問題

物聯(lián)網(wǎng)主要分為應(yīng)用層、網(wǎng)絡(luò)層和感知層3個系統(tǒng)層次，而在系統(tǒng)運作的過程中，這3個層次都會遇到不同程度的安全威脅，出現(xiàn)諸多的安全隱患。在應(yīng)用層中，往往會對各類信息和數(shù)據(jù)高效地進行識別、處理和調(diào)控，在這些流程中存在著諸多的安全隱患。首先，在傳感器方面，通常都處于自動運轉(zhuǎn)的狀態(tài)，缺乏對其進行及時管控的工作人員，而正是由于這一過程管控的缺乏，常常會被非法入侵，進而產(chǎn)生十分嚴(yán)重的后果。尤其常見的便是用戶的各類數(shù)據(jù)無形中被別人竊取和盜用的問題。有些技術(shù)水平較高的非法分子甚至可利用這一過程的疏漏趁機獲得用戶的個人信息。在網(wǎng)絡(luò)層，主要進行數(shù)據(jù)的采集和智能化的處理工作。在這層次的相關(guān)工作中，主要依靠的是無線技術(shù)，但通過相關(guān)研究和實踐的證明，這項技術(shù)在進行信息處理和運輸?shù)墓ぷ鲿r有著諸多的缺陷，也存在著各種用戶信息泄露的現(xiàn)象。最后的感知層的安全隱患集中在射頻的識別和無線傳感網(wǎng)絡(luò)。

2.2 感知節(jié)點、標(biāo)簽和通信方面的安全

物聯(lián)網(wǎng)的功能十分強大，在許多惡劣復(fù)雜的環(huán)境中可以幫助人類完成煩瑣的工作，避免了人力物力的大量浪費，也讓人類擺脫困難低效的工作，有更多機會完成諸多項目的創(chuàng)新和開發(fā)等等。固然，物聯(lián)網(wǎng)存在的優(yōu)越性對人類生活生產(chǎn)帶來諸多便利，但其感知節(jié)點的監(jiān)管工作力度相當(dāng)不足，容易受到不法分子的攻擊［1］。除此以外，物聯(lián)網(wǎng)的標(biāo)簽問題也值得關(guān)注。射頻里的標(biāo)簽在諸多的情況下會被不法分子通過各種各樣的手段所獲取，進而其中的信息也會不翼而飛。憑借著無線的射頻信號，標(biāo)簽里存儲的各類信息便可以直接泄露，而這個信號在被閱讀器所讀取時，也無法準(zhǔn)確判定閱讀器是否合法。該信號強大的穿透力可以很快穿過大部分障礙傳播，讓非法分子輕松獲得標(biāo)簽中的信息。最后，由于物聯(lián)網(wǎng)和通信技術(shù)的緊密連接，通信技術(shù)也對物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)空間的安全產(chǎn)生威脅。開放信道的廣泛使用，使得整個信息的處理和運輸?shù)牧鞒讨邢G失的概率大幅度提升，非法分子獲取信息的渠道也變得更加多樣。

2.3 外國網(wǎng)絡(luò)空間的惡意干擾

近年來，美國的計算機領(lǐng)域也獲得了較快的發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展較為迅速。在貿(mào)易戰(zhàn)開展的同時，美國也在網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域?qū)χ袊M行打壓和抑制。美國“網(wǎng)絡(luò)空間”戰(zhàn)略在維護本國網(wǎng)絡(luò)的同時也十分強勢地對外國的網(wǎng)絡(luò)空間進行干擾和支配。在全球的網(wǎng)絡(luò)空間活動中，美國一直處于實踐和應(yīng)用最超前和最活躍的國家隊列中。在21世紀(jì)初期，美國便加強了對外網(wǎng)絡(luò)空間的控制，企圖掌握全球的網(wǎng)絡(luò)信息［2］。這些網(wǎng)絡(luò)空間的惡意政策的實施，對我國的物聯(lián)網(wǎng)空間的安全也產(chǎn)生了各種各樣的影響。除此以外，一些國家的不同網(wǎng)絡(luò)政策的實施，也會不同程度地對我國物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)空間的安全產(chǎn)生影響。我國物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)空間應(yīng)對這些外來的安全威脅采取及時的強有力的防御措施，讓物聯(lián)網(wǎng)的整體運作更為流暢，也讓用戶的信息安全得到更好的保障。

3 物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)空間安全防御的相關(guān)可行舉措探討

3.1 對物聯(lián)網(wǎng)的3層保護系統(tǒng)進行有針對性的加固

物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用層、網(wǎng)絡(luò)層和感知層在進行正常工作的過程中，會出現(xiàn)一定的安全隱患，對整個系統(tǒng)的運行和用戶的信息隱私產(chǎn)生不良的影響(見圖1）。在應(yīng)用層，對傳感器節(jié)點的監(jiān)管不充分，容易讓非法人員趁虛而入竊取用戶信息。針對這一現(xiàn)象，需要在運轉(zhuǎn)過程中，安排相關(guān)人員加強對傳感器節(jié)點的管控，遇到任何異常的問題都應(yīng)當(dāng)?shù)谝粫r間向管理層匯報并及時采取相關(guān)的防范措施，加強整個防御體系。在網(wǎng)絡(luò)層中，主要的智能化分析技術(shù)也就是無線技術(shù)，在使用時存在著諸多的弊端。這邊需要相關(guān)技術(shù)人員依據(jù)實踐中的弊端加強技術(shù)研發(fā)，不斷修正這一技術(shù)在使用時可能泄露個人信息的一個個漏洞，讓這項技術(shù)的使用更加規(guī)范安全。除此以外，物聯(lián)網(wǎng)的3層系統(tǒng)中，芯片和節(jié)點處于較為薄弱的狀態(tài)，需要利用人員和技術(shù)的配合加強對這兩方面的保護。物聯(lián)網(wǎng)遭到非法入侵往往是在整個網(wǎng)絡(luò)環(huán)境較差的狀態(tài)下出現(xiàn)，為了加強對網(wǎng)絡(luò)安全問題的防御，需要維護網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的相對穩(wěn)定［3］。

圖1 物聯(lián)網(wǎng)的安全防御舉措

3.2 改善安全管理制度和隱私加密機制

在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，目前還處于剛剛起步的階段，在技術(shù)上還存在著諸多尚未完善的地方，整體的協(xié)議方面未達成高度的一致，許多地區(qū)在區(qū)域中仍然使用小范圍的協(xié)議，致使在整體的物聯(lián)網(wǎng)運行過程中每個節(jié)點的協(xié)議之間難以協(xié)調(diào)一致，進而讓非法人員有更多的機會。基于上述問題，需要在各個地區(qū)的物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議方面進行更加細致的協(xié)調(diào)管理，盡可能地實現(xiàn)協(xié)議的統(tǒng)一。除了技術(shù)以外，還需要在各類規(guī)劃和合作的過程中建立更為完善的安全管理制度。政府部門需要加強對整個物聯(lián)網(wǎng)方面的規(guī)范立法，在目前還存在漏洞的領(lǐng)域中強化法律的權(quán)威，通過強制力來實現(xiàn)漏洞的高效填補。尤其應(yīng)當(dāng)注意將隱私權(quán)的地位充分凸顯，讓人們在日常生活中加強自我隱私保護的意識［4］。在技術(shù)方面，對各類人們需要處理和運輸?shù)男畔⑦M行進一步的技術(shù)加密和保護，設(shè)置相關(guān)信息在發(fā)送和接受對象共同認(rèn)證后才能顯示的模式。通過一系列的高級編碼，讓使用者設(shè)置難度系數(shù)更高、安全性更強的密碼，進而加強信息的私密程度和安全程度。

3.3 構(gòu)建更為安全穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)空間

在目前階段，物聯(lián)網(wǎng)剛剛起步不久，還難以做到穩(wěn)定和安全，網(wǎng)絡(luò)空間常常會受到不法分子的侵入，使得用戶的個人信息泄露。同時，外國的網(wǎng)絡(luò)政策和應(yīng)用狀況也會對我國的物聯(lián)網(wǎng)整體環(huán)境產(chǎn)生不同程度的干擾。我國的互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域需要形成自主創(chuàng)新的系統(tǒng)，并大力發(fā)展芯片的開發(fā)技術(shù)，保障整個物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域在技術(shù)上的優(yōu)化和獨立地位，不斷維護網(wǎng)絡(luò)空間的穩(wěn)定與安全。在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)產(chǎn)品的應(yīng)用上，應(yīng)減少對西方發(fā)達國家的依賴，尤其是美國，要加大國內(nèi)物聯(lián)網(wǎng)科技的自主研發(fā)，建立更為自主化的網(wǎng)絡(luò)空間，大大減少外部環(huán)境對我國網(wǎng)絡(luò)安全的影響。

3.4 應(yīng)用最新的密碼技術(shù)和人工智能技術(shù)

在物聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)安全空間的防御過程中，技術(shù)的合理應(yīng)用十分重要，尤其是在高科技爭奇斗艷的現(xiàn)代社會，高效應(yīng)用合適的科學(xué)和技術(shù)可以讓許多工作事半功倍。在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，要想充分保護用戶的隱私，保障物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)空間的安全和穩(wěn)定，需要充分利用相關(guān)的密碼技術(shù)。而密碼技術(shù)在近年來獲得了較快的發(fā)展，出現(xiàn)了各種全新的密碼技術(shù)。在對物聯(lián)網(wǎng)空間進行防御時，需要充分利用這些全新的密碼技術(shù)。除此以外，人工智能技術(shù)作為十分前沿的技術(shù)，在物聯(lián)網(wǎng)安全防御的領(lǐng)域也可以獲得十分高效的應(yīng)用。人工智能技術(shù)憑借其強大的學(xué)習(xí)推理、處理模糊信息、溝通協(xié)調(diào)等功能，可以對可能出現(xiàn)的危險信息進行及時的防范，也可以對系統(tǒng)中的漏洞進行處理，讓補丁程序高效縫補漏洞，進而提高安全管理工作的效率，讓物聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)空間安全性和穩(wěn)定性更高。除此以外，人工智能技術(shù)還可以配合加密技術(shù)一起完成安全性更高的信息傳輸。

4 結(jié)語

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在新時代對人類的生產(chǎn)生活帶來了極大的便利，但也存在諸多的隱私安全問題。主要表現(xiàn)在其中3個層次不同的問題，節(jié)點、標(biāo)簽以及外國網(wǎng)絡(luò)的安全性還有待改善。通過加固3層防御，改善安全管理和隱私加密機制，構(gòu)建更為穩(wěn)定安全的網(wǎng)絡(luò)空間，應(yīng)用最前沿的密碼技術(shù)和人工智能技術(shù)等等高效措施來提高物聯(lián)網(wǎng)的安全性和穩(wěn)定性。