云計算的物聯網安全問題分析

青島西海岸新區中德應用技術學校 馮雪圓

物聯網已經走進了千家萬戶，與我們的生活密切相關。然而，隨著物聯網在信息收集與處理方面的特殊性，其安全性問題也越來越受到人們的注重。從當前來看，物聯網在應用層、網絡層、感知層等都存在著不同的安全隱患與問題。本文從問題入手，分析了當前物聯網在其幾個結構層面上存在的主要問題，繼而提出幾點針對性解決措施，以期為基于與計算的物聯網安全問題提供一些意見與建議，提高物聯網的安全性保障。

隨著科學技術的不斷升級迭代，大數據、5G、云計算等技術被廣泛應用于各行各業以及人們的日常生活中之中。華為云AI領域總裁賈永利在“2019中國制造業年會”上指出，“中國已經走在第四次工業革命的起點和風口上，以人工智能為代表，加上物聯網、5G等及時，一定能給各行各業帶來巨大的變化。”

與互聯網不同，互聯網面向的實體世界，其連接的不僅是人，還有物，其實現了信息和數據在人和物、物與物之間的流動。物聯網其產生的數據是龐大的。物聯網云計算的功能和作用就在于能夠將海量的、龐大的數據實現集中儲存和處理，實現對數據的有效管理。

1 物聯網的安全結構

物聯網（The Internet of Things）結構分為應用層、網絡層、應用層幾個層面，層與層之間的關系是緊密聯系。其安全憂患主要集中在應用層、網絡層、感知層幾個層面（見圖1）。進一步來看，物聯網各個層面所對應的安全問題分別是應用層方面的系統安全和信息安全、網絡層面的網絡安全、感知層方面的感知終端安全問題。

圖1 物聯網安全層次模型

2 物聯網存在的主要安全問題

2.1 物聯網應用層存在的安全問題

應用層是物聯網的業務和安全的核心，主要是對用戶認證安全、數據儲備安全以及數據使用權限等進行管理，該層的安全問題也是物聯網安全的重點研究對象。首先是物聯網各個硬件的結構標準不統一導致了數據處理方面的困難。物聯網包括軟件開發商、芯片廠商、內容提供商、電信服務商、增值服務商等在內的整個IC/IT行業，但是當前的智能硬件和系統設備之間，還存在各個單品無法互聯互通的問題，因為各個設備之間的標準不同，其不兼容的問題還是比較突出的。另外，基于云計算大數據平臺實現定制化、安全化的完整云平臺解決方案還沒有真正落實，這就會造成個人信息安全的泄露、用戶應用終端出現數據擁堵現象，這樣都會在一定程度上威脅物聯網的安全，也無法為個人以及組織提供安全的應用體驗。

2.2 物聯網網絡層存在的安全問題

物聯網網絡層能夠實現數據的匯聚，起到信息鏈路的作用。在這個層面上，惡意的攻擊者往往會選擇偽造信息從而進行傳輸的攻擊。在網絡層上，這里匯聚了海量的數據，這就往往會造成非法冒充、惡意盜用、竊聽信息、故意重放等嚴重的信息安全風險，因此該層面上的安全主要是數據傳輸上的安全。從當前物聯網的建設與維護來看，物聯網是以互聯網為基礎的網絡平臺，其巨大的信息儲存和收集讓信息無法實現個性化，也就自然無法滿足用戶更為精準的需求了。近年來，各種隱私信息泄露、網絡欺詐、銀行卡盜刷等安全事件不斷增加，通過媒體的報道，也越來越多人意識到網絡安全的重要性，其網站、APP等應用設備是否安全顯然已經成為越來越多用戶的重要考慮之一。

2.3 物聯網感知層存在的安全問題

物聯網感知層的安全主要是指信息收集安全和終端節點的物理安全。感知層對安全的需求是終端本身的安全標準方案，通過設計出符合安全規范的終端產品，就能夠一定程度上保障物聯網上的感知層安全。感知終端的安全主要是終端廠商要考慮的問題。物聯網主要是依靠傳感器來實現對信息的識別和采集的，如果傳感器的能量消耗不足或者受到了破壞，那么也就會破壞物聯網的安全。再者，外聯結構的特殊性，即使在5G環境下，傳感器向基站發送的數據是比較容易被截獲的，如果其秘鑰被非法獲取的話，那么勢必就會產生信息被盜取。最后，從當前來看，感知層上的終端所連接的節點還是比較簡單的，其節點連接數量也比較多，那么，也就自然無法配合物聯網實施加密保護了。

3 維護物聯網安全的措施分析

3.1 建立安全的防御信息攻擊系統

物聯網被廣泛應用于各行各業中，因此建立安全的防御信息攻擊系統是意義重大的。在移動互聯網環境下，按照業務重要度等級確定安全策略指標集合，并且根據系統定級方法從而確定方案，以此保障各方面的安全及權益。應用終端廠商應該進一步提高傳感器，加強傳感器的安全認證，保證認證信息中的秘鑰安全。加強對于傳感器節點的信息保護，可以將云計算分為兩種模式，即用戶信息儲蓄和用戶安全保障，這樣能夠在一定程度上防止信息的泄露、資料的丟失等問題的發生。在網絡層方面應該要注意對于信息認證體制，增加信息破解算法的難度。通過安裝防火墻、入侵檢測系統、信息完整性驗證加密技術等技術減網絡層的大部分威脅。這樣從多個層面上就能夠保障安全系統，層層把關，也就能夠盡可能保障物聯網的安全了。

3.2 強化用戶在登錄上的安全認證

物聯網中信息庫的信息是龐大的，那么就應該實現對不同信息的有效管理和安全保護，通過設置不同的訪問權限從而能夠實現對不同級別的云用戶管理。作為用戶而言，則應該進一步提高安全保護的意識，通過設置較為復雜的密碼，例如字母數字組合加大密碼的保護性，這樣能夠降低惡意行為對密碼的破解，也就能夠防止他人盜取自己的密碼而造成的損失。另外，隨著技術的不斷發展，也可以通過人臉、指紋、密碼識別、手機短信驗證等多種形式對用戶的自我身份進行驗證，加大安全保護力度。而用戶在進行互聯網具體行為時，除了以上的做法，還可以通過不定期修改密碼，保障自己的安全。

3.3 大數據和智能算監測“發布易遭篡改”風險

借助大數據，可以實現對于數據的采集、過濾、提取、分析等行為。物聯網云計算下，可以通過解包、逆向等技術手段，對于一些疑似盜取信息的不安全行為進行分析，不僅如此，還可以通過智能算法分析，及時發現信息被篡改的風險，及時制止惡意行為，這樣其實能夠從技術層面保障物聯網的安全，也能夠實現對于隱私數據的保護、高危危機事件的告警以及安全技術的建立。

3.4 加強對于數據加密需求

互聯網時代對于數據的安全性表現在各個方面。在感知層方面，要能夠確保傳感器發揮作用，從而才能夠從信息源頭上保障信息的安全，降低或防止數據被破壞行為的發生。在網絡層上，則是要通過相關的機密技術等保障信息不被惡意篡改，能夠實現信息的正常傳輸。在傳輸過程中，要也實時保障數據傳輸的安全性、隱秘性，在相關的加密機制的保障下從而能夠保證信息的安全傳輸。

總結：隨著科學技術以及實力的不斷提高，各行各業以及個人對于物聯網方面的需求也將越來越高，除了對于技術方面的不斷更新關注外，人們還更加注重信息的安全性，尤其是對于個人信息數據的安全保障。當前，物聯網的應用范圍也是越來越廣泛，尤其是5G基站的應用，物聯網實現了走進千家萬戶，與人們的生活也越來越密切相關。然而，物聯網在信息儲蓄和處理是存在的安全問題也是越來越突出，如果不能及時解決安全問題，建立起相應的安全防御機制與系統，勢必會對國家、企業、社會、個人等造成不可估計的損失。因此，構建基于云計算的物聯網安全保障系統非常有必要。