趙臻飛 崔曉帥 閆智鵬 王博林 閆鴻杰
摘 ? 要:物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)基于傳感器技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)、智能技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、新型智能技術(shù)與軟硬件相結(jié)合。物聯(lián)網(wǎng)能把我們?nèi)嗽谏钌细信d趣的萬事萬物連結(jié)起來,并且提供人類一個(gè)有價(jià)值的應(yīng)用服務(wù)?,F(xiàn)如今時(shí)代發(fā)展飛快,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及通信手段迅速提升的同時(shí),物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)時(shí)而生。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)乘計(jì)算機(jī)與互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展之勢,稱得上是第三次世界信息產(chǎn)業(yè),席卷全球、舉世矚目。
關(guān)鍵詞:物聯(lián)網(wǎng) ?安全技術(shù) ?挑戰(zhàn)
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可連接普通實(shí)物和互聯(lián)網(wǎng),有效提取事物中的規(guī)律和信息,人、事物與信息三者可通過物聯(lián)網(wǎng)連接,故而其可以加強(qiáng)事物間的信息流通。物聯(lián)網(wǎng)的安全保障是一大重點(diǎn)和基礎(chǔ),因其涵蓋產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域很多,所以物聯(lián)網(wǎng)的安全也是一大難題和挑戰(zhàn),需要相關(guān)人員提高重視。
1 ?概述物聯(lián)網(wǎng)
1.1 物聯(lián)網(wǎng)的概念
物聯(lián)網(wǎng),顧名思義,就是“物物相連的互聯(lián)網(wǎng)”。物聯(lián)網(wǎng)的定義是通過紅外感應(yīng)器、射頻識(shí)別 (RFID)、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備,按約定的協(xié)議,把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)相連接,進(jìn)行信息交換和通信,以實(shí)現(xiàn)對物品的智能化識(shí)別、跟蹤、定位、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。最早“物聯(lián)網(wǎng)”一詞就是出自1999年麻省理工學(xué)院的Auto-ID研究中心,其英文原名為:“Internet of things”,簡稱“IOT”。物聯(lián)網(wǎng)顧名思義,即連接原本分離的事物的互聯(lián)網(wǎng),是如今發(fā)展信息技術(shù)過程中的主要產(chǎn)物。其內(nèi)在含義有兩方面:一方面,物聯(lián)網(wǎng)建立在互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)之上,以互聯(lián)網(wǎng)為核心并加以擴(kuò)展。另一方面,物聯(lián)網(wǎng)是通過類似網(wǎng)絡(luò)的途徑,使得事物之間有了聯(lián)系、信息得以快捷交換。
1.2 物聯(lián)網(wǎng)的特點(diǎn)
物聯(lián)網(wǎng)的主要特征有全面感知、可靠傳遞、智能處理。物聯(lián)網(wǎng)是指通過各種信息傳感器、射頻識(shí)別技術(shù)、全球定位系統(tǒng)、紅外感應(yīng)器、激光掃描器等各種裝置與技術(shù),實(shí)時(shí)采集任何需要監(jiān)控、連接、互動(dòng)的物體或過程,采集其聲、光、熱、電、力學(xué)、化學(xué)、生物、位置等各種需要的信息,通過各類可能的網(wǎng)絡(luò)接入,實(shí)現(xiàn)物與物、物與人的泛在連接,實(shí)現(xiàn)對物品和過程的智能化感知、識(shí)別和管理。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)建立在互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)之上,以互聯(lián)網(wǎng)為核心并加以延展和擴(kuò)充。其應(yīng)用了大量感知技術(shù),通過結(jié)合無線網(wǎng)絡(luò)、有線網(wǎng)絡(luò)及互聯(lián)網(wǎng)建立了獨(dú)特的模式,使得事物的信息能夠?qū)崿F(xiàn)快速、精準(zhǔn)地傳遞交流。物聯(lián)網(wǎng)不僅能靠傳感器實(shí)現(xiàn)事物連接、信息交流,因其結(jié)構(gòu)特點(diǎn),物聯(lián)網(wǎng)本身就能夠智能處理和控制物體。傳感器可抓取大量信息,以提供給物聯(lián)網(wǎng)來加以分析和加工處理。而物聯(lián)網(wǎng)本身的特點(diǎn),即其能夠結(jié)合傳感器搭配智能處理,使得諸如云計(jì)算和模式識(shí)別這樣的智能技術(shù),都能在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中得以應(yīng)用,并幫助其擴(kuò)展應(yīng)用范圍和領(lǐng)域,將其能力不斷提升從而滿足各行業(yè)使用者的需求。
2 ?物聯(lián)網(wǎng)安全技術(shù)的關(guān)鍵
2.1 射頻識(shí)別(RFID)技術(shù)
射頻識(shí)別,即RFID技術(shù),是一種可以無需接觸就能自動(dòng)識(shí)別信息的技術(shù)。此技術(shù)的核心是其結(jié)合了射頻信號(hào)和空間傳輸?shù)奶攸c(diǎn),可以做到自動(dòng)識(shí)別擁有靜態(tài)抑或是動(dòng)態(tài)的待識(shí)別特征的物體,許多行業(yè)都運(yùn)用了射頻識(shí)別技術(shù)。將標(biāo)簽附著在一輛正在生產(chǎn)中的汽車,廠方便可以追蹤此車在生產(chǎn)線上的進(jìn)度。倉庫可以追蹤藥品的所在。射頻標(biāo)簽也可以附于牲畜與寵物上,方便對牲畜與寵物的積極識(shí)別(積極識(shí)別意思是防止數(shù)只牲畜使用同一個(gè)身份)。射頻識(shí)別的身份識(shí)別卡可以使員工得以進(jìn)入鎖住的建筑部分,汽車上的射頻應(yīng)答器也可以用來征收收費(fèi)路段與停車場的費(fèi)用。概念上來講,RFID類似于條碼掃描,對于條碼技術(shù)而言,它是將已編碼的條形碼附著于目標(biāo)物并使用專用的掃描讀寫器利用光信號(hào)將信息由條形磁傳送到掃描讀寫器;而RFID則使用專用的RFID讀寫器及專門的可附著于目標(biāo)物的RFID標(biāo)簽,利用頻率信號(hào)將信息由RFID標(biāo)簽傳送至RFID讀寫器。
2.2 傳感技術(shù)
“能感受被測量并按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用輸出信號(hào)的器件或裝置”。傳感器作為信息獲取的重要手段,與通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)共同構(gòu)成信息技術(shù)的三大支柱。作用:利用物理效應(yīng)、化學(xué)效應(yīng)、生物效應(yīng),把被測的物理量、化學(xué)量、生物量等轉(zhuǎn)換成符合需要的電量。物聯(lián)網(wǎng)工作的運(yùn)轉(zhuǎn),前提是采集信息。如今,信息采集工作通常是以傳感器和傳感節(jié)點(diǎn)等手段來實(shí)現(xiàn),而現(xiàn)階段為跟上物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展腳步,如今社會(huì)對傳感器也提出了新的挑戰(zhàn)。作為物聯(lián)網(wǎng)最為主要的檢測設(shè)備以及抓取信息的來源,傳感器所處環(huán)境較為惡劣。故而,為了保障發(fā)展水平突飛猛進(jìn)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能夠穩(wěn)定運(yùn)行,需要如今的傳感技術(shù)能夠同步發(fā)展、進(jìn)步和突破,提升原本的抓取感知信息、智能處理和網(wǎng)絡(luò)化的能力水平。
3 ?物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展面臨的挑戰(zhàn)
3.1 降低功耗問題
事實(shí)上,自從上世紀(jì)80年代以來,除了逐步降低的功耗外,物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的大局基本沒有太多突破性的變革。其中一項(xiàng)重要的制約因素,便是電池技術(shù)?,F(xiàn)在的物聯(lián)網(wǎng)傳感模塊都要名片盒大小,其中芯片可能只占指甲蓋的面積,其余位置則幾乎都被電池所占據(jù)。尺寸很難做小,是由于通訊基站的需要覆蓋盡可能大的面積,傳感器與基站的部署距離相隔幾千、甚至幾十千米,這就對物聯(lián)網(wǎng)模塊的射頻發(fā)射功率有了很高的要求,因此需要配合較高容量的電池才能工作?,F(xiàn)今是數(shù)據(jù)化時(shí)代,我們每個(gè)人的生活都通過物聯(lián)網(wǎng)而溝通連接,而物聯(lián)網(wǎng)的構(gòu)建和運(yùn)轉(zhuǎn)離不開功耗問題。物聯(lián)網(wǎng)是通過許多聯(lián)網(wǎng)器件聯(lián)立的,其內(nèi)在動(dòng)力和功能運(yùn)轉(zhuǎn)都離不開這些設(shè)備,諸如傳感器、制動(dòng)裝置、無線設(shè)備以及MCU微控器等。
3.2 信息隱私安全
無論是從個(gè)人、行業(yè)、國家可能已都把數(shù)據(jù)看成一種有效的資源,大數(shù)據(jù)的開放和開發(fā)如今已經(jīng)上升到一個(gè)國家的戰(zhàn)略。2015年是中國大數(shù)據(jù)發(fā)展高峰期,我國政府部門頒布了大數(shù)據(jù)開放行動(dòng)的戰(zhàn)略。傳統(tǒng)解決網(wǎng)絡(luò)安全的基本思想是劃分邊界,在每個(gè)邊界設(shè)立網(wǎng)關(guān)設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)流量設(shè)備,用守住邊界的辦法來解決安全問題。但隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、云服務(wù)的出現(xiàn),網(wǎng)絡(luò)邊界實(shí)際上已經(jīng)消亡了。信息安全的危險(xiǎn)正在進(jìn)一步升級(jí),在APT、DDos、異常風(fēng)險(xiǎn)、網(wǎng)絡(luò)漏洞等威脅下,傳統(tǒng)防御型、檢測型的安全防護(hù)措施已經(jīng)力不從心,無法適應(yīng)新形勢下的要求。
4 ?結(jié)語
物聯(lián)網(wǎng)改變了人們?nèi)缃竦纳?,讓人們的生活更加便利的同時(shí)也大大促進(jìn)了信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,然而物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)也給信息技術(shù)帶來了挑戰(zhàn)?,F(xiàn)如今物聯(lián)網(wǎng)成為各國焦點(diǎn),其發(fā)展被視為國家綜合實(shí)力、振興經(jīng)濟(jì)發(fā)展的體現(xiàn)。有了物聯(lián)網(wǎng)科技,企業(yè)可以創(chuàng)造更先進(jìn)的技術(shù)與客戶互動(dòng)??蛻舻男袨?,包括購物習(xí)慣、興趣等,都可以透過物聯(lián)網(wǎng)裝置追蹤與記錄。物聯(lián)網(wǎng)也可以記錄客戶活動(dòng),并提供建議,進(jìn)而做到精準(zhǔn)營銷。故而,應(yīng)關(guān)注物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的現(xiàn)狀,重視化解物聯(lián)網(wǎng)安全技術(shù)遇到的阻礙。物聯(lián)網(wǎng)是否能真正掀起時(shí)代進(jìn)步的浪潮,還需各國傾注更多的投資和關(guān)注。
參考文獻(xiàn)
[1] 張志軍.物聯(lián)網(wǎng)安全關(guān)鍵技術(shù)與挑戰(zhàn)[J].信息與電腦:理論版,2019(3):198-199.
[2] 王清波.物聯(lián)網(wǎng)安全挑戰(zhàn)與關(guān)鍵技術(shù)分析[J].無線互聯(lián)科技,2019(1601):30-31.
[3] 黃少華,郭宇,查珊珊,等.離散車間制造物聯(lián)網(wǎng)及其關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用綜述[J].計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng),2019(2502):284-302.