物聯網的信息安全及隱私保護研究

李宗陽

（右江民族醫學院附屬醫院信息中心 廣西 白色 533000）

1 引言

在工作以及生活中，物聯網對于我們的生活起到了重要的連接作用，如果沒有物聯網，就無法實現多樣性的領域優化。就物聯網計算機技術以及數字化信息技術而言，在后續醫療領域應用中，需要實現廣泛應用。對于醫療領域的運作流程而言，物聯網的出現，保障了信息流通的真實性以及有效性。同時，可以通過物聯網的獨特特征，完成隱私安全地保護。物聯網共享信息平臺，其內容可以完成高度的自治性。因此，在共享方面，可以綜合對用戶隱私協議以及用戶隱私措施提供安全方案，以保障其得到足夠重視，并實現各重點環節的研究。保障物聯網系統與醫療系統能夠實現緊密融合，達成有效地精進調整。

2 物聯網隱私安全問題

目前，在物聯網隱私安全中，其存在相關問題。例如，通過物聯網隱私安全機制，其自身存在一定的研究漏洞。在保護策略中，物聯網相關設備的研發均是小型創業公司，因此未能夠提供明確的資源或經驗，以實現復雜的系統功能。在隱私保護技術研究中，絕大部分處于基礎的理論模型階段，方法的適應性較差、運行效率較低、缺乏高效性以及輕量性。與發達國家相比，我國物聯網技術暫時缺乏一定的運行機制。

例如，物聯網RFID系統安全漏洞。RFID作為物聯網的整體架構基礎，同時也是物聯網的核心技術。RFID可以完成物聯網的全面運行，實現基礎核心模塊。目前，整體存在較多的安全漏洞，主要可表現在以下三個方面。

其一，RFID標簽結構出現嚴重缺陷。由于其作為電子標簽的一項基本結構，因此RFID經濟成本較低，這也就導致相關的投入性不足，很難保證信息呈現安全性。以發達國家為例，目前市面上常見的RFID信息標簽制度，其標簽市場價格僅需10美分，內部結構也僅包含5 000個邏輯門結構。只有少量的邏輯門支持安全功能，而在物聯網技術應用中，相關的安全結構需要至少保持在3000左右，才可以實現信息的全面完善。因此，結構簡單，便注定了其信息機制的缺陷性。

其二，通信網絡道的安全缺陷。在物聯網應用過程中，主要使用無線通信信道來完成信息傳輸。而這種無線網絡通道，通常為非法用戶或黑客提供相關機會。對于某些黑客而言，即可以通過相關的信道完成相關的機密數據，并分析數據內部的相關信息。隨后，黑客會對此類信息進行分析，以評估該信息泄露后所造成的影響，篡改相關數據，造成信道阻塞。干擾物聯網信息系統的正常運轉。

其三，RFID讀寫器存在明顯的配套兼容問題，可能會導致黑客出現相關的偽造操作，非法獲取電子標簽信息。

物聯網必須具備以下4種特征。

其一，授權。物聯網可以對權限進行控制，與合法用戶完成系統資源以及相關監控行為的有效使用，完成特定的授權對象，對統一對象或相關的基層對象進行全面使用。

其二，保密。在認證以及授權中，其整體是信息安全地基礎流程，因此保密是必要手段之一。在保密時，必須確保信息在傳輸期間內不被竊取。例如，在認證以及授權相關用戶中，通過相關的網絡訪問安全信息，以保證在傳輸過程期間，避免被他人非法截取的危險。對于加密技術以及解密技術而言，可以確保機制的整體安全性。

其三，真實性。在信息儲存或傳輸期間，如修改后，便會破壞信息的真實性。因此，導致信息竊取，造成嚴重后果。

其四，不可否認性。確保事件整體的可查性以及可追溯性，對整體的授權使用完成有據可查、可追溯。以保證在出現安全以及糾紛問題時，更好地對安全問題進行定位，以分析其相關的安全原因。

3 物聯網隱私保護信息流控制模型

3.1 物聯網安全隱私建模

在物聯網建模過程中，可以就醫療領域的整體體系特征進行設定。醫療體系其對于患者的隱私安全非常注重，因此通過建設物聯網安全隱私建模，可以針對直接隱私泄露、間接隱私泄露以及環境感應隱私泄露完成有效控制（見圖1）。并通過用戶有關的數據流，利用邏輯推理手段尋找安全泄露問題，并予以解決。通過構建平臺安全模型，可以維護平臺的安全性。而對于間接泄露以及環境感應隱私泄露，可以通過控制數據流，并設立不同的安全等級，以保障對于信息能夠實現有效處理[1]。

圖1 物聯網安全隱私建模

3.2 基于K-匿名模型安全隱私控制

K-匿名模型安全隱私是一種隱私協議，可以有效保護患者的隱私。改保護模型利用K-匿名保護機制，可以完成技術的隱秘以及處理，提升隱私保護力度。例如，在隱私處理中，針對患者數據以及醫院的處方數據，可以在一級目錄中，輸入個人數據R（DI、Da、C）進行共享。其在物聯網的數據記錄信息，將轉換為V1、VC、Rs，直接增加其信息的隱蔽性，以保障整體的記錄精準、有效(見圖2)。同時，在針對K-匿名模型的設定中，持有數據者僅需要保持其R值的精準，便可以對相關數據進行分析[2]。

圖2 基于K-匿名模型安全隱私控制

4 物聯網平臺共享設計

4.1 平臺架構

通過物聯網共享平臺，可以在保障云計算的基礎上，完成物聯網共享平臺，實現物聯網共享平臺建設。作為一項標準化的結構，整體的傳感數據遵循多樣性以及可用性。因此，就其架構而言，可以為用戶提供便捷的本地數據以及后續的應用數據平臺，整體架構較為簡單（見圖3、4）。

圖3 物聯網平臺架構設計

在該架構中，其包含了感知層、服務層以及應用層。

感知層包含了全部的數據節點，在醫院運作中，可以對相關的數據利用傳感器進行采集，并完成節點之間的轉換，以保障其不同的數據以及種類可以上傳至服務云端里。

而在服務層中，可以通過建立查詢數據中心的最佳策略，實現各平臺入口的有效切換。

4.2 平臺隱私服務設計

在平臺隱私服務設計中，可以針對環境感知類的隱私泄露情況，在相關的信息庫里，對相關的信息種類進行匹配，以實現關聯性。此外，針對個人用戶的認證，需要在信息環境感知泄露中，對用戶進行一定程度的隱私處理。在敏感關聯知識庫中，需要隨著其平臺的建設而整體豐富。因此，可采用P O P機制隱私提醒服務，以保證用戶的反饋可以被平臺有效接受。對信息敏感管理庫進行有效補充，完成相同風險的用戶推送提醒，以保障用戶可以修改隱私協議，提供有效地修改功能[3]。

針對于各信息在服務云端中的虛擬表，可以記錄整體的信息流向，一旦相關用戶登錄該平臺后，便可以進行修改、查看。并根據此用戶的等級權限，對整體的信息進行一定程度的處理。例如，在患者電子病歷處理中，通過物聯網的信息應用，醫護人員在登錄相關平臺后，便可以借助自身的身份等級，對患者的電子檔案進行處理。同時，其系統禁止一定程度的共享，該等級的醫護人員不具備共享功能，也可以在一定程度上保護患者隱私安全。在使信息能夠有效流通的基礎上，實現信息流的全面轉換。

圖4 物聯網平臺隱私服務設計

4.3 混合認證服務

作為安全保護體系的一項重要手段，混合認證服務可以基于物聯網的特殊性完成密碼認證。采用混合認證服務，可以提升隱私保護模式，將整體的安全性進一步增強。針對物聯網平臺，在密碼輸入中，采用鍵盤密碼輸入是常用的認證方式。但此方式的缺點較大，且密碼空間在醫療平臺當中，通常以10～15個字符組成，通過暴力破解極容易造成隱私泄露。而采用混合認證服務，可以完成信息隱私保護。例如，在針對處方藥物以及醫院相關隱私資料處理中，可以添加額外的聲紋傳感器以及圖像分析，增加人臉識別技術等，可以對相關的數據流進行隱私保護，提升安全性[4]。

5 物聯網隱私安全保護策略以及綜合發展趨勢

在后續發展中，通過我國現有的研究模式，可以得知物聯網其涉及到相關的隱私保護。且前端設備、傳輸鏈路、后端平臺管理等種類繁多，通信協議各具不同，很難通過固定的解決方案，解決物聯網的相關問題。在感知層，其相關威脅可以針對射頻識別，完成輕量性的加密方法。通過相關的密碼機制，對原始數據進行加密處理，保證原始數據不被非法用戶可見，以防止出現竊取行為。

而在網絡層，物聯網的設備均采用無線技術傳播數據，極容易被竊聽，對我國軍民造成嚴重干擾。因此，可以在未來發展中，研究一種基于分布式的高性能處理隱藏技術，研究物聯網傳感器以及隱私安全地通信機制。

而在應用層，可以面臨業務配置的相關問題，通過構造的相關結構，感知環境中的數據傳輸，并針對有可能出現的隱私問題進行綜合處理。

6 結論

綜上所述，物聯網是我國目前普及范圍較廣的網絡體系。物聯網可以通過信息共享功能，對數據以及用戶的相關行為進行有效分析，并得出綜合結論。就物聯網的信息，完成感知性以及敏感性增強，以對信息共享系統以及安全隱私保護系統提出更高要求。在物聯網的信息安全以及隱私保護研究中，其對于各項領域均可以實現自身的特點。與醫療領域的結合，將保障我國醫療領域有效增長，提供必要的安全隱私保護。利用其自身的特征，根據物聯網自身的特性實施安全隱私協議，可以最大程度上降低物聯網使用中所造成的安全風險。