云計(jì)算環(huán)境下的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備安全性與隱私保護(hù)

胡冬順，祁昊穎

（中通服咨詢?cè)O(shè)計(jì)研究院有限公司，江蘇 南京 210019）

1 物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備安全性與隱私保護(hù)問(wèn)題

1.1 安全威脅與攻擊類型

數(shù)字化時(shí)代中，物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的普及與連接使其成為各種安全威脅的潛在目標(biāo)。這些安全威脅包括惡意軟件和未經(jīng)授權(quán)的訪問(wèn)，直接威脅著物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的安全性。惡意軟件是一種常見(jiàn)的攻擊手段，黑客通過(guò)利用設(shè)備的漏洞或弱點(diǎn)，侵入系統(tǒng)，從而損害設(shè)備。未經(jīng)授權(quán)的訪問(wèn)也是一個(gè)重要的威脅因素。黑客可能通過(guò)獲取設(shè)備入口，如利用未加密的通信渠道或弱密碼，進(jìn)而入侵系統(tǒng)，對(duì)其進(jìn)行攻擊。

攻擊類型多種多樣，其中拒絕服務(wù)攻擊是一種常見(jiàn)的方式。攻擊者通過(guò)超載設(shè)備或網(wǎng)絡(luò)，使其無(wú)法正常運(yùn)行，從而中斷正常服務(wù)。另一種形式是中間人攻擊，黑客在通信通道中冒充合法用戶，竊取信息，這可能導(dǎo)致重要數(shù)據(jù)泄露。隱私竊取攻擊直接針對(duì)個(gè)人數(shù)據(jù)，可能導(dǎo)致用戶隱私泄露和個(gè)人信息被濫用。表1 呈現(xiàn)了物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備面臨的安全威脅類型及其占比情況，有助于了解物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備面臨的主要安全威脅。

表1 安全威脅及攻擊類型分布

1.2 隱私泄露的風(fēng)險(xiǎn)

隨著物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備數(shù)量的增加，隱私泄露風(fēng)險(xiǎn)日益突出。這些設(shè)備持續(xù)產(chǎn)生大量數(shù)據(jù)，可能包含用戶個(gè)人信息、位置數(shù)據(jù)以及敏感業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)。黑客可利用未加密的數(shù)據(jù)傳輸通道或設(shè)備漏洞，獲取用戶數(shù)據(jù)并進(jìn)行不當(dāng)使用。此外，數(shù)據(jù)收集實(shí)踐也可能侵犯用戶隱私，如過(guò)度收集敏感信息或未經(jīng)用戶同意收集個(gè)人數(shù)據(jù)，進(jìn)而導(dǎo)致數(shù)據(jù)被濫用。有必要全面審視和積極防范隱私泄露風(fēng)險(xiǎn)，以確保用戶數(shù)據(jù)安全性和隱私權(quán)的保護(hù)。

除黑客攻擊，物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備中的隱私風(fēng)險(xiǎn)還可能源自設(shè)備設(shè)計(jì)或制造商的數(shù)據(jù)管理不善。缺乏嚴(yán)格的隱私保護(hù)措施或數(shù)據(jù)安全協(xié)議可能導(dǎo)致設(shè)備在數(shù)據(jù)收集、存儲(chǔ)、處理方面存在漏洞。此外，第三方數(shù)據(jù)共享或出售也可能威脅個(gè)人隱私。信息泄露的源頭不僅在于技術(shù)漏洞，數(shù)據(jù)管理的混亂也會(huì)引發(fā)此類風(fēng)險(xiǎn)。因此，保護(hù)隱私不僅需要技術(shù)手段，還需要全面的管理和政策支持。

2 云計(jì)算環(huán)境下的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備安全性增強(qiáng)技術(shù)

2.1 設(shè)備身份認(rèn)證與訪問(wèn)控制

設(shè)備身份認(rèn)證是保障物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備安全的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。這一機(jī)制通過(guò)驗(yàn)證設(shè)備的身份和合法性來(lái)確認(rèn)其是否有權(quán)訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)或數(shù)據(jù)。常用的認(rèn)證方式包括基于密碼、證書(shū)或生物特征的驗(yàn)證。例如，采用雙因素認(rèn)證，結(jié)合密碼和生物識(shí)別技術(shù)，可以提升設(shè)備身份驗(yàn)證的安全性。同時(shí)，訪問(wèn)控制是確保設(shè)備只能在授權(quán)范圍內(nèi)進(jìn)行操作的關(guān)鍵步驟。通過(guò)強(qiáng)化訪問(wèn)控制策略，系統(tǒng)可以限制未授權(quán)設(shè)備或用戶對(duì)敏感信息和功能的訪問(wèn)，減少潛在的安全威脅。

在物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境中，設(shè)備身份認(rèn)證和訪問(wèn)控制的實(shí)施是確保網(wǎng)絡(luò)安全的重要手段。設(shè)備身份認(rèn)證機(jī)制需要強(qiáng)調(diào)設(shè)備間通信的安全性，確保連接的設(shè)備都經(jīng)過(guò)合法授權(quán)，并能夠識(shí)別和驗(yàn)證與其通信的設(shè)備。而訪問(wèn)控制則涉及對(duì)設(shè)備操作和數(shù)據(jù)訪問(wèn)的控制，確保設(shè)備僅能執(zhí)行其授權(quán)的操作[1]。這兩者的結(jié)合可極大增強(qiáng)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)抵抗?jié)撛谕{的能力，保障設(shè)備和數(shù)據(jù)的安全性。

2.2 安全通信與數(shù)據(jù)加密

確保設(shè)備間通信安全至關(guān)重要，而加密技術(shù)能確保數(shù)據(jù)在傳輸過(guò)程中的機(jī)密性和完整性，有效防止未經(jīng)授權(quán)的訪問(wèn)或數(shù)據(jù)篡改。數(shù)據(jù)加密是將信息轉(zhuǎn)換為密文形式的過(guò)程，即使在傳輸通道被攻擊者獲取的情況下，其內(nèi)容也無(wú)法直接被解讀，從而確保信息的保密性。這種安全通信機(jī)制涵蓋了數(shù)據(jù)包加密、安全傳輸協(xié)議以及驗(yàn)證數(shù)據(jù)完整性等措施，能夠有效降低信息泄露和未授權(quán)數(shù)據(jù)篡改的風(fēng)險(xiǎn)。

安全通信的重要性在于保障數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩?，而加密技術(shù)則是這一保障措施的核心。通過(guò)加密技術(shù)，數(shù)據(jù)被轉(zhuǎn)化成無(wú)法直接解讀的形式，即使在傳輸中被攻擊者獲取，也無(wú)法獲取有用信息。這種安全機(jī)制還包括對(duì)數(shù)據(jù)包的加密處理、采用安全的傳輸協(xié)議以及驗(yàn)證數(shù)據(jù)的完整性，全方位保障了數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩?，降低信息泄露和未授?quán)篡改的風(fēng)險(xiǎn)[2]。

云計(jì)算環(huán)境下的安全增強(qiáng)技術(shù)比較如表2 所示。其中，身份認(rèn)證技術(shù)主要涵蓋用戶名和密碼認(rèn)證、多因素認(rèn)證和生物特征識(shí)別等方法，在確認(rèn)設(shè)備身份和授權(quán)訪問(wèn)方面有不同的優(yōu)勢(shì)。例如，基于密碼的認(rèn)證簡(jiǎn)單易用，而雙因素認(rèn)證和生物識(shí)別則提供了更高級(jí)別的安全性。通信加密方面，對(duì)稱加密和非對(duì)稱加密都有各自的優(yōu)點(diǎn)。對(duì)稱加密速度較快，但密鑰管理復(fù)雜；而非對(duì)稱加密能夠提供更高的安全性，但效率較低。在安全更新和漏洞管理方面，及時(shí)的更新和漏洞修復(fù)對(duì)設(shè)備安全至關(guān)重要。自動(dòng)化更新和嚴(yán)格的漏洞管理流程可以有效減少潛在風(fēng)險(xiǎn)，但可能存在某些設(shè)備無(wú)法及時(shí)更新的問(wèn)題。

表2 云計(jì)算環(huán)境下的安全增強(qiáng)技術(shù)比較

2.3 安全更新與漏洞管理

安全更新與漏洞管理在物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的安全維護(hù)中扮演著至關(guān)重要的角色。及時(shí)的設(shè)備固件和軟件更新能夠解決先前版本存在的漏洞和安全問(wèn)題，增強(qiáng)設(shè)備的防御能力。定期檢查和更新系統(tǒng)軟件、固件或驅(qū)動(dòng)程序，特別是針對(duì)已公開(kāi)的漏洞，是維護(hù)設(shè)備安全的基本舉措之一。此外，強(qiáng)化漏洞管理（如監(jiān)測(cè)潛在漏洞、及時(shí)修復(fù)并通知漏洞的存在）也是確保設(shè)備持續(xù)安全運(yùn)行的重要策略[3]。

保持物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的安全性需要定期對(duì)設(shè)備進(jìn)行漏洞管理和安全更新。這包括及時(shí)獲取廠商發(fā)布的最新補(bǔ)丁和固件更新，并在保證設(shè)備不受影響的情況下進(jìn)行安全更新。漏洞管理需要跟蹤潛在漏洞和已知問(wèn)題，并及時(shí)修復(fù)和更新，確保設(shè)備不受到已知漏洞的威脅。通過(guò)建立完善的更新和漏洞管理機(jī)制，可以及時(shí)應(yīng)對(duì)新發(fā)現(xiàn)的安全問(wèn)題，提升設(shè)備的整體安全性和穩(wěn)定性。

3 云計(jì)算平臺(tái)下的隱私與安全管理

3.1 匿名化與脫敏技術(shù)

匿名化和脫敏技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備數(shù)據(jù)處理中扮演著至關(guān)重要的角色。匿名化技術(shù)通過(guò)消除或替換個(gè)人身份信息，將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為無(wú)法與特定個(gè)人相關(guān)聯(lián)的匿名形式。這種方法有效減少了數(shù)據(jù)在存儲(chǔ)和傳輸中關(guān)聯(lián)到特定實(shí)體的風(fēng)險(xiǎn)，從而降低了個(gè)人隱私泄露的可能性。脫敏技術(shù)則通過(guò)數(shù)據(jù)加密、模糊化等手段，消除或替換數(shù)據(jù)中的敏感信息，進(jìn)一步保護(hù)個(gè)人隱私[4]。這種技術(shù)能夠有效降低數(shù)據(jù)泄露的潛在風(fēng)險(xiǎn)，即使在數(shù)據(jù)共享或分析過(guò)程中也能保護(hù)個(gè)人隱私。

匿名化和脫敏技術(shù)的應(yīng)用有助于確保數(shù)據(jù)的安全性與隱私性，有助于推動(dòng)數(shù)據(jù)的合規(guī)共享和分析。這種處理方式能夠有效減少潛在的隱私泄露風(fēng)險(xiǎn)，為物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備數(shù)據(jù)的合理使用提供可靠的保障。匿名化和脫敏技術(shù)的合理使用不僅可以保護(hù)用戶隱私，還能夠鼓勵(lì)更多數(shù)據(jù)的有效利用。通過(guò)這些技術(shù)，用戶的敏感信息被有效保護(hù)，使得在數(shù)據(jù)共享和分析方面能更好地平衡隱私保護(hù)和數(shù)據(jù)利用的需求。這種平衡有助于實(shí)現(xiàn)更安全、更負(fù)責(zé)任的數(shù)據(jù)管理，為推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備數(shù)據(jù)的安全性和隱私保護(hù)提供堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

3.2 云服務(wù)提供商的安全保障措施

云服務(wù)提供商在維護(hù)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備數(shù)據(jù)的安全性方面采用了高級(jí)的數(shù)據(jù)加密技術(shù)，以確保設(shè)備數(shù)據(jù)在云端存儲(chǔ)時(shí)的安全性。這種加密措施可以有效防止未經(jīng)授權(quán)的訪問(wèn)者獲取設(shè)備數(shù)據(jù)，即使云端存儲(chǔ)遭受到入侵或泄露的風(fēng)險(xiǎn)，數(shù)據(jù)依然能夠得到有效保護(hù)[5]。

云服務(wù)提供商通過(guò)嚴(yán)格的權(quán)限管理精細(xì)控制數(shù)據(jù)訪問(wèn)權(quán)限，確保只有經(jīng)過(guò)授權(quán)的人員可以訪問(wèn)和處理相關(guān)數(shù)據(jù)。這一措施有助于降低數(shù)據(jù)泄露的風(fēng)險(xiǎn)，進(jìn)而更有效地保護(hù)用戶的隱私。權(quán)限管理機(jī)制不僅能防止未授權(quán)人員的數(shù)據(jù)訪問(wèn)，還有助于確保數(shù)據(jù)在處理和使用時(shí)符合相關(guān)法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)。

云服務(wù)提供商需要建立完善的監(jiān)控系統(tǒng)，及時(shí)檢測(cè)可能存在的異常行為，并采取必要的措施來(lái)應(yīng)對(duì)潛在的安全威脅。這種監(jiān)控系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)跟蹤數(shù)據(jù)流動(dòng)情況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常狀況，從而迅速做出響應(yīng)，保障云端設(shè)備數(shù)據(jù)的完整性和安全性。通過(guò)整合這些安全保障措施，能夠有效減少潛在的安全風(fēng)險(xiǎn)，并提高云端設(shè)備數(shù)據(jù)的保密性和完整性。

3.3 用戶隱私管理工具

用戶隱私管理工具在物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備安全與隱私保護(hù)中具有關(guān)鍵地位。這些工具為用戶提供了對(duì)個(gè)人數(shù)據(jù)更加細(xì)致的控制權(quán)，讓其能夠主動(dòng)管理和監(jiān)督數(shù)據(jù)的流向與使用方式。通過(guò)設(shè)置數(shù)據(jù)共享權(quán)限，用戶可以精確決定哪些數(shù)據(jù)向誰(shuí)分享，從而降低隱私泄露的風(fēng)險(xiǎn)。這種控制能力使用戶更能夠預(yù)防數(shù)據(jù)被未授權(quán)的實(shí)體獲取，有效保護(hù)個(gè)人隱私[6]。

這些隱私管理工具提供了隨時(shí)刪除或修改個(gè)人信息的選項(xiàng)，進(jìn)一步增強(qiáng)了用戶對(duì)個(gè)人隱私的保護(hù)意識(shí)。用戶可以隨時(shí)調(diào)整數(shù)據(jù)共享設(shè)置，使數(shù)據(jù)只在授權(quán)范圍內(nèi)被使用。這種自主管理機(jī)制使用戶能夠精準(zhǔn)管理數(shù)據(jù)，確保其在數(shù)字空間中的隱私得到充分保護(hù)。

總體而言，這些工具不僅加強(qiáng)了用戶對(duì)個(gè)人信息的控制，還提高了用戶對(duì)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的信任感。這些工具有助于降低潛在的隱私泄露風(fēng)險(xiǎn)，增強(qiáng)整個(gè)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備系統(tǒng)的安全性和可信度。這種用戶與數(shù)據(jù)之間的更直接、更有效的連接是構(gòu)建安全可靠的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備系統(tǒng)的關(guān)鍵步驟。

4 結(jié) 論

物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的安全和隱私保護(hù)已成為當(dāng)今急需解決的重要問(wèn)題。文章通過(guò)探討云計(jì)算環(huán)境下物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備所面臨的安全挑戰(zhàn)，提出了增強(qiáng)設(shè)備安全性和管理隱私的策略與技術(shù)手段。這些策略包括設(shè)備身份認(rèn)證、安全通信與數(shù)據(jù)加密、安全更新與漏洞管理等，為實(shí)現(xiàn)安全可靠的物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境提供全面的解決方案。文章通過(guò)提出這些關(guān)鍵問(wèn)題的應(yīng)對(duì)方法為確保物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備及其數(shù)據(jù)的安全性和隱私性作出實(shí)質(zhì)性貢獻(xiàn)，推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的可持續(xù)發(fā)展。