基于云計算的物聯(lián)網安全問題探討

■ 福建 林嘉濤 李玉

隨著云計算、物聯(lián)網技術的不斷發(fā)展，基于云計算的物聯(lián)網、移動通信和移動通信用戶相互通信，共享資源，交換大量的敏感數(shù)據和信息，給人們帶來了巨大的壓力。同時，為了滿足人們更高級別的安全性，尤其是保證對服務提供商的信任，以及控制個人數(shù)據的傳播，并檢測和消除漏洞，確保云計算的物聯(lián)網的安全和個人隱私具有更重要意義。

基于云計算的物聯(lián)網的概述

物聯(lián)網被定義為日常使用的設備之間的網絡互連，對大量數(shù)據的處理，以提供有用的服務。物聯(lián)網將計算機處理和現(xiàn)實世界的數(shù)據結合在一起，以降低成本，同時提高效率和準確性。

物聯(lián)網的典型特征是現(xiàn)實世界和處理能力和存儲受限的小型設備或對象，以及與性能、可靠性、隱私和安全性有關的問題。物聯(lián)網概念具有三個基本特征：全面感知、可靠傳輸和智能處理。

云計算可以通過提供計算服務來與物聯(lián)網相結合，以釋放用戶設備和一些服務提供商的大數(shù)據處理負荷。一個實際的場景是從“事物”中感知到信息，聚合并發(fā)送到云中進行處理，以便向物聯(lián)網服務提供商提供數(shù)據計算和處理結果。

云計算在處理能力和存儲方面具有突出能力，而這恰恰是物聯(lián)網的主要缺點。云計算可以填補物聯(lián)網的一些空白——物聯(lián)網在不同連接對象的存儲、網絡和計算能力方面存在局限性，在可擴展性、互操作性、靈活性、可靠性、效率和可用性等方面，物聯(lián)網也受到限制。例如，云計算可以有效地實現(xiàn)許多物聯(lián)網應用，其中一些可以與物聯(lián)網服務管理解決方案相組合，充分利用設備產生的數(shù)據。

當前，云計算與物聯(lián)網結合的模式主要有單中心、多終端模式；信息、應用分層處理與海量終端模式；多中心、大量終端模式。

基于云計算的物聯(lián)網的安全問題

1.感知層安全問題

終端用戶的物聯(lián)網設備、傳感器、節(jié)點及網關等通過收集和分析數(shù)據，并將數(shù)據傳輸?shù)皆贫恕Ｓ捎谖锫?lián)網體系結構中邊緣層的物理暴露，該層面臨著大量攻擊。而在基于云計算的物聯(lián)網整體結構中，仍存在較大的安全隱患，威脅廣大用戶信息與資產。

由于感知層上的終端所連接的節(jié)點比較簡單且數(shù)量較多，節(jié)點無法配合物聯(lián)網進行加密保護。物聯(lián)網主要是靠傳感器來進行信息的識別和采集，因此傳感器是否能正常工作，決定了物聯(lián)網的感知任務是否正常運行。因此保證傳感器的正常工作，是保證物聯(lián)網進行信息采集與識別的重要前提。

2.網絡層安全問題

網絡層負責在傳感器、智能設備、節(jié)點和使用多種網絡協(xié)議（如Wi-Fi、藍牙、ZigBee）的云計算之間建立適當?shù)耐ㄐ偶夹g。網絡層存在很多能導致攻擊物聯(lián)網環(huán)境的漏洞。

物聯(lián)網主要是以互聯(lián)網為基礎的網絡平臺，限制物聯(lián)網和互聯(lián)網發(fā)展的問題之一就是網絡地址空間的短缺，導致無法進行多信息化的存儲，來滿足用戶更確切的需求。

同時，網絡的部署、管理和調度對物聯(lián)網的網絡層至關重要。

3.應用層安全問題

物聯(lián)網應用層可以在不同的應用中提供一系列服務。應用層在運用業(yè)務管理及中間數(shù)據挖掘等技術時，個人隱私權限等逐漸顯現(xiàn)，個人隱私是否泄漏成為首要解決的問題。

不穩(wěn)定的中間件的使用會導致物聯(lián)網出現(xiàn)停止工作的情況，無法保證物聯(lián)網正常運行，影響用戶的使用體驗效果，甚至會遭到黑客侵入盜取信息。

基于云計算物聯(lián)網安全的應對措施

1.完善智能安全體系架構

智能架構適合用戶在云中訪問各種智能應用，無論位置、時間、設備和網絡。通過智能安全體系架構，用戶可以完全控制對云中存儲的、數(shù)據訪問等，物聯(lián)網的安全性可在路由器、數(shù)據庫等方面來進行智能保護。

2.強化防御機制系統(tǒng)

為保證用戶信息數(shù)據的安全，需強化防御系統(tǒng)機制系統(tǒng)。云端主要是對用戶敏感信息的存儲與信息傳輸?shù)龋赏ㄟ^安裝防火墻、入侵檢測系統(tǒng)和輕量級的加密系統(tǒng)、應用安全路由機制、消息完整性驗證技術以及點對點加密技術等，可以減少網絡層的大部分威脅。

3.加強云用戶身份驗證

基于物聯(lián)網的龐大數(shù)據信息庫，對不同數(shù)據信息進行更加有效的管理與安全保護，為不同級別的云用戶分配不同的訪問權限。當不同級別的云用戶進行數(shù)據庫的信息訪問時，系統(tǒng)會進行云用戶身份驗證。

4.區(qū)塊鏈技術

區(qū)塊鏈是一種顛覆性技術，將在控制、管理和保護智能設備方面發(fā)揮關鍵作用。它可以成為一種關鍵的使能技術，為當今具有挑戰(zhàn)性的物聯(lián)網安全問題提供可行的安全解決方案。

區(qū)塊鏈是一種分散、分布式、共享和不可變的數(shù)據庫分類賬，用于存儲對等網絡之間的資產和交易注冊。塊數(shù)據包含所有事務的列表和前一個塊的散列。這種技術擁有所有交易的完整歷史，并提供跨境全球分布式信任。

結語

本文通過對云計算的物聯(lián)網的三個層面的安全問題的討論，提出智能安全體系架構、防御機制系統(tǒng)、加強用戶信息及區(qū)塊鏈技術等相關的應對措施，希望能為解決云計算下的物聯(lián)網安全提供幫助。