隨著(zhù)國內各地紛紛加速物聯(lián)網(wǎng)科研以及產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程，物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展進(jìn)入了物物互聯(lián)階段，設備數量日漸龐大、復雜多元，但缺少有效監控，節點(diǎn)資源有限，結構動(dòng)態(tài)離散等安全隱患日益凸顯。很多自動(dòng)化企業(yè)已經(jīng)意識到了安全在物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展中的重要性，并積極研發(fā)、推出了安全可靠的產(chǎn)品和先進(jìn)的密保技術(shù)，推動(dòng)著(zhù)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)安全發(fā)展。
　　隨著(zhù)國內各地紛紛加速物聯(lián)網(wǎng)科研以及產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程，物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展進(jìn)入了物物互聯(lián)階段，設備數量日漸龐大、復雜多元，但缺少有效監控，節點(diǎn)資源有限，結構動(dòng)態(tài)離散等安全隱患日益凸顯。 物聯(lián)網(wǎng)是以感知為核心的物物互聯(lián)的綜合信息系統，被譽(yù)為是繼計算機、互聯(lián)網(wǎng)之后信息產(chǎn)業(yè)的第三次浪潮。物聯(lián)網(wǎng)連接現實(shí)物理空間和虛擬信息空間，其無(wú)處不在的數據感知、以無(wú)線(xiàn)為主的信息傳輸、智能化的信息處理，可應用于各行各業(yè)和日常生活的各個(gè)方面，被各級政府高度重視，并成為了我國經(jīng)濟和社會(huì )生活中的熱點(diǎn)。
　　隨著(zhù)國內各地紛紛加速物聯(lián)網(wǎng)科研以及產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程，物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展進(jìn)入了物物互聯(lián)階段，設備數量日漸龐大、復雜多元，但缺少有效監控，節點(diǎn)資源有限，結構動(dòng)態(tài)離散等安全隱患日益凸顯。物聯(lián)網(wǎng)將經(jīng)濟社會(huì )活動(dòng)、戰略性基礎設施資源和人們生活全面架構在全球互聯(lián)互通的網(wǎng)絡(luò )上，所有活動(dòng)和設施的透明化，使得物聯(lián)網(wǎng)一旦遭受攻擊，人們的安全和隱私將面臨巨大威脅www.cechina.cn，甚至可能引發(fā)電網(wǎng)癱瘓、交通失控、工廠(chǎng)停產(chǎn)等惡性后果。因此實(shí)現信息安全和網(wǎng)絡(luò )安全是物聯(lián)網(wǎng)大規模應用的必要條件，也是物聯(lián)網(wǎng)應用系統成熟的重要標志。
　　自動(dòng)化技術(shù)是實(shí)現物聯(lián)網(wǎng)應用的重要技術(shù)之一，更是物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)不可分割的一部分。很多自動(dòng)化企業(yè)已經(jīng)意識到了安全在物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展中的重要性，并積極研發(fā)、推出了安全可靠的產(chǎn)品和先進(jìn)的密保技術(shù)，推動(dòng)著(zhù)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)安全發(fā)展。
　　物聯(lián)網(wǎng)體系的三層結構
　　綜合國內各權威物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)家的分析，將物聯(lián)網(wǎng)系統劃分為三個(gè)層次：感知層、網(wǎng)絡(luò )層、應用層，并依此概括地描繪物聯(lián)網(wǎng)的系統架構。
　　感知層解決的是人類(lèi)世界和物理世界的數據獲取問(wèn)題CONTROL ENGINEERING China版權所有，由各種傳感器以及傳感器網(wǎng)關(guān)構成。該層被認為是物聯(lián)網(wǎng)的核心層，主要是物品標識和信息的智能采集，它由基本的感應器件（例如RFID標簽和讀寫(xiě)器、各類(lèi)傳感器、攝像頭、GPS、二維碼標簽和識讀器等基本標識和傳感器件組成）以及感應器組成的網(wǎng)絡(luò )（例如RFID網(wǎng)絡(luò )、傳感器網(wǎng)絡(luò )等）兩大部分組成。該層的核心技術(shù)包括射頻技術(shù)、新興傳感技術(shù)、無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )組網(wǎng)技術(shù)、現場(chǎng)總線(xiàn)控制技術(shù)（FCS）等，涉及的核心產(chǎn)品包括傳感器、電子標簽、傳感器節點(diǎn)、無(wú)線(xiàn)路由器、無(wú)線(xiàn)網(wǎng)關(guān)等。
　　傳輸層也被稱(chēng)為網(wǎng)絡(luò )層，解決的是感知層所獲得的數據在一定范圍內，通常是長(cháng)距離的傳輸問(wèn)題，主要完成接入和傳輸功能，是進(jìn)行信息交換、傳遞的數據通路，包括接入網(wǎng)與傳輸網(wǎng)兩種。傳輸網(wǎng)由公網(wǎng)與專(zhuān)網(wǎng)組成，典型傳輸網(wǎng)絡(luò )包括電信網(wǎng)（固網(wǎng)、移動(dòng)網(wǎng)）、廣電網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、電力通信網(wǎng)、專(zhuān)用網(wǎng)（數字集群）。接入網(wǎng)包括光纖接入、無(wú)線(xiàn)接入、以太網(wǎng)接入、衛星接入等各類(lèi)接入方式，實(shí)現底層的傳感器網(wǎng)絡(luò )、RFID網(wǎng)絡(luò )的最后一公里的接入。
　　應用層也可稱(chēng)為處理層，解決的是信息處理和人機界面的問(wèn)題。網(wǎng)絡(luò )層傳輸而來(lái)的數據在這一層里進(jìn)入各類(lèi)信息系統進(jìn)行處理，并通過(guò)各種設備與人進(jìn)行交互。處理層由業(yè)務(wù)支撐平臺（中間件平臺）、網(wǎng)絡(luò )管理平臺（例如M2M管理平臺）、信息處理平臺、信息安全平臺、服務(wù)支撐平臺等組成，完成協(xié)同、管理、計算、存儲、分析、挖掘、以及提供面向行業(yè)和大眾用戶(hù)的服務(wù)等功能，典型技術(shù)包括中間件技術(shù)、虛擬技術(shù)、高可信技術(shù)，云計算服務(wù)模式、SOA系統架構方法等先進(jìn)技術(shù)和服務(wù)模式可被廣泛采用。
　　在各層之間，信息不是單向傳遞的，可有交互、控制等，所傳遞的信息多種多樣，包括在特定應用系統范圍內能唯一標識物品的識別碼和物品的靜態(tài)與動(dòng)態(tài)信息。盡管物聯(lián)網(wǎng)在智能工業(yè)、智能交通、環(huán)境保護、公共管理、智能家庭、醫療保健等經(jīng)濟和社會(huì )各個(gè)領(lǐng)域的應用特點(diǎn)千差萬(wàn)別，但是每個(gè)應用的基本架構都包括感知、傳輸和應用三個(gè)層次，各種行業(yè)和各種領(lǐng)域的專(zhuān)業(yè)應用子網(wǎng)都是基于三層基本架構構建的。
　　物聯(lián)網(wǎng)安全隱患亟待解決
　　物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)將是下一個(gè)萬(wàn)億元級規模的產(chǎn)業(yè)，也是把“雙刃劍”。隨著(zhù)物聯(lián)網(wǎng)建設的加快，信息安全和公民隱私保護問(wèn)題成為了物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展中的重要挑戰。在實(shí)際應用中，物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò )規模越大，就越會(huì )放大安全問(wèn)題造成的影響。目前，物聯(lián)網(wǎng)的應用往往是行業(yè)性的，但一旦出現問(wèn)題也將是全局性的，會(huì )成為制約物聯(lián)網(wǎng)全面發(fā)展的重要因素，物聯(lián)網(wǎng)安全隱患亟待解決。
　　從物聯(lián)網(wǎng)體系結構來(lái)看，信號的傳輸和處理跨越了傳感網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)等多個(gè)通信網(wǎng)絡(luò )CONTROL ENGINEERING China版權所有，感知網(wǎng)絡(luò )的傳輸與信息安全、核心網(wǎng)絡(luò )的傳輸與信息安全等問(wèn)題都是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展過(guò)程中所不容忽視的問(wèn)題。根據物聯(lián)網(wǎng)自身的特點(diǎn)，除了面對移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò )的傳統網(wǎng)絡(luò )安全問(wèn)題之外，還存在著(zhù)一些與已有移動(dòng)網(wǎng)絡(luò )安全不同的特殊安全問(wèn)題。這是由于物聯(lián)網(wǎng)由大量的機器構成，缺少人對設備的有效監控，并且數量龐大，設備集群等相關(guān)特點(diǎn)造成的，這些特殊的安全問(wèn)題主要有以下幾個(gè)方面。
　　物聯(lián)網(wǎng)設備感知節點(diǎn)的本地安全問(wèn)題。由于物聯(lián)網(wǎng)的應用可以取代人來(lái)完成一些復雜、危險和機械的工作。所以物聯(lián)網(wǎng)感知節點(diǎn)多數部署在無(wú)人監控的場(chǎng)景中。那么攻擊者就可以輕易地接觸到這些設備，從而對他們造成破壞，甚至通過(guò)本地操作更換機器的軟硬件。
　　感知網(wǎng)絡(luò )的傳輸與信息安全問(wèn)題。感知節點(diǎn)通常情況下功能簡(jiǎn)單（如自動(dòng)溫度計）、攜帶能量少（使用電池），使得它們無(wú)法擁有復雜的安全保護能力，而感知網(wǎng)絡(luò )多種多樣，從溫度測量到水文監控，從道路導航到自動(dòng)控制，它們的數據傳輸和消息也沒(méi)有特定的標準，所以沒(méi)法提供統一的安全保護體系。
　　核心網(wǎng)絡(luò )的傳輸與信息安全問(wèn)題。核心網(wǎng)絡(luò )具有相對完整的安全保護能力，但是由于物聯(lián)網(wǎng)中節點(diǎn)數量龐大，且以集群方式存在，因此會(huì )導致在數據傳播時(shí)，由于大量機器的數據發(fā)送使網(wǎng)絡(luò )擁塞，產(chǎn)生拒絕服務(wù)攻擊。此外，現有通信網(wǎng)絡(luò )的安全架構都是從人通信的角度設計的，并不適用于機器的通信。使用現有安全機制會(huì )割裂物聯(lián)網(wǎng)機器間的邏輯關(guān)系。
　　物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的安全問(wèn)題。由于物聯(lián)網(wǎng)設備可能是先部署后連接網(wǎng)絡(luò )，而物聯(lián)網(wǎng)節點(diǎn)又無(wú)人看守，所以如何對物聯(lián)網(wǎng)設備進(jìn)行遠程簽約信息和業(yè)務(wù)信息配置就成了難題。另外，龐大且多樣化的物聯(lián)網(wǎng)平臺必然需要一個(gè)強大而統一的安全管理平臺，否則獨立的平臺會(huì )被各式各樣的物聯(lián)網(wǎng)應用所淹沒(méi)，但如此一來(lái)，如何對物聯(lián)網(wǎng)機器的日志等安全信息進(jìn)行管理成為新的問(wèn)題，并且可能割裂網(wǎng)絡(luò )與業(yè)務(wù)平臺之間的信任關(guān)系控制工程網(wǎng)版權所有，導致新一輪安全隱患產(chǎn)生。
　　綜上所述，物聯(lián)網(wǎng)的安全需求就是物理安全、信息采集的安全、信息傳輸的安全和信息處理的安全。安全的最終目標就是要確保信息的機密性、完整性、真實(shí)性和網(wǎng)絡(luò )的容錯性。
　　自動(dòng)化企業(yè)關(guān)注物聯(lián)網(wǎng)安全
　　物聯(lián)網(wǎng)的三層結構，決定了物聯(lián)網(wǎng)安全機制的設計應當建立在各層技術(shù)特點(diǎn)和面臨的安全威脅的基礎之上。物聯(lián)網(wǎng)安全的核心是感知信息的安全采集、傳輸、處理和應用www.cechina.cn，所以物聯(lián)網(wǎng)的安全模型可以描述為：安全的信息感知、可靠的數據傳送和安全的信息操控。
　　市場(chǎng)需求就是自動(dòng)化企業(yè)的前進(jìn)方向，一些自動(dòng)化企業(yè)將眼光投向了物聯(lián)網(wǎng)安全領(lǐng)域。在針對安全與保密認證、海量數據處理和多核開(kāi)發(fā)等為主要內容的“2011風(fēng)河開(kāi)發(fā)者區域大會(huì )”上，風(fēng)河公司CTO（首席技術(shù)官）、嵌入式計算資深專(zhuān)家Tomas Evensen分析物聯(lián)網(wǎng)安全時(shí)，說(shuō)道：“物聯(lián)網(wǎng)的安全性要求主要從兩個(gè)方面來(lái)看：一方面，這些設備自己必須是安全可靠的，不僅要可靠地完成設計規定的功能，更不能發(fā)生故障危害到人員或者其他設備的安全；另一方面，它們必須有能力防護自己，在遭受黑客攻擊和外力破壞的時(shí)候仍然能夠正常工作。因此，智能化網(wǎng)絡(luò )化的設備在設計開(kāi)發(fā)時(shí)就必須遵循更嚴謹的方法，在此過(guò)程中還必須經(jīng)過(guò)嚴格的測試?！睋榻B，風(fēng)河的Hypervisor這個(gè)用于設備開(kāi)發(fā)的、業(yè)界最全面的多核軟件解決方案，可以將所有的硬件資源嚴格地劃分成不同的分區，在安全優(yōu)化的產(chǎn)品設計架構中，做到分區與隔離，將負責信息安全的部位做得更小、更簡(jiǎn)單。不僅確保了安全性，并且提供了極高的性能，從而使網(wǎng)絡(luò )設備產(chǎn)品在開(kāi)發(fā)階段提升安全性能成為可能。
　　在物聯(lián)網(wǎng)應用中，RFID的技術(shù)占了很重要的位置。去年，安全和認證方案提供商 Verayo 新發(fā)布了一款無(wú)源 RFID IC - Vera M1HW，以解決RFID安全問(wèn)題。這套系統采用在IC制造過(guò)程中硅片的獨特物理特性和變異性，同一個(gè)芯片中，不同位置的單元，因為制造過(guò)程的非均一性，而帶來(lái)延遲上的差別識別單個(gè)硅芯片，從而判斷真偽，系統無(wú)需采用現有密鑰或加密存儲功能。
　　針對信息安全方面，北京金奧博數碼信息技術(shù)自主研發(fā)了物聯(lián)網(wǎng)密碼認證系統，采用了芯片級的安全協(xié)議，包括認證、簽名、解加密傳輸。同時(shí)采用了組合密鑰技術(shù)，實(shí)現認證/簽名密鑰一次一變，保證認證中心數據的儲存安全。
　　在網(wǎng)關(guān)方面力控華康推出了真正適用于工業(yè)網(wǎng)絡(luò )安全的防護產(chǎn)品－－－－隔離網(wǎng)關(guān)系列產(chǎn)品pSafetyLink。力控華康隔離網(wǎng)關(guān)系列產(chǎn)品pSafetyLink，雙主機之間采用專(zhuān)有網(wǎng)絡(luò )隔離技術(shù)PSL，可徹底阻斷任何網(wǎng)絡(luò )形式的連接，從物理層上斷開(kāi)了控制網(wǎng)絡(luò )和信息網(wǎng)絡(luò )的直接網(wǎng)絡(luò )連接，同時(shí)保證生產(chǎn)數據的安全交換，并且隔離網(wǎng)關(guān)pSafetyLink通過(guò)內嵌的高性能工業(yè)通信軟件，支持各種主流工業(yè)SCADA通信標準，在有效解決工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò )外聯(lián)時(shí)面臨的安全問(wèn)題，為控制系統網(wǎng)絡(luò )間的實(shí)時(shí)數據交換提供了 “綠色通道”。據介紹，此套產(chǎn)品雖是為工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)打造，但隨著(zhù)物聯(lián)網(wǎng)在國家基礎設施方面的廣泛應用，此產(chǎn)品的成功應用方案也可以為廣泛物聯(lián)網(wǎng)的安全網(wǎng)絡(luò )提供寶貴經(jīng)驗。
　　物聯(lián)網(wǎng)安全是物聯(lián)網(wǎng)可持續發(fā)展的前提條件。目前，我國物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展還是初級階段，關(guān)于物聯(lián)網(wǎng)的安全研究任重而道遠。根據物聯(lián)網(wǎng)各層不同技術(shù)特點(diǎn)和面臨的威脅，采取適當的技術(shù)防范措施是發(fā)展的必然要求。關(guān)心物聯(lián)網(wǎng)安全的專(zhuān)家、企業(yè)不少，但真正從事物聯(lián)網(wǎng)安全相關(guān)產(chǎn)品研究和生產(chǎn)的企業(yè)還并不多，隨著(zhù)物聯(lián)網(wǎng)的大步伐前進(jìn)，安全需求將會(huì )更加凸顯，物聯(lián)網(wǎng)安全技術(shù)將會(huì )大有可為。我們相信在未來(lái)還會(huì )有更多的自動(dòng)化企業(yè)加入到物聯(lián)網(wǎng)安全建設中來(lái)，用更多、更先進(jìn)的技術(shù)和產(chǎn)品推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)廣泛發(fā)展。