源于物聯網（IoT）的高速發展，數據安全性的問題亦日趨凸顯。據有關數據顯示，現有的連接設備中有將近70％的設備很容易受到網絡攻擊，從而導致數據丟失或被盜，這個數字無疑讓我們感覺恐怖，也讓我們把物聯網數據安全性問題提上了日程。

　　物聯網暗藏高風險

　　物聯網的偉岸藍圖，就是讓地球一切事物變得更聰明，彼此間能相互交流。設想一下，當汽車出現故障時，自動提示你是哪個零部件出現了問題；當建筑自動提示你哪部分需要加固、維修時，世界將是一幅怎樣的壯觀景象？

　　而在美好的景象背后，潛伏著安全危機。2011年發生的Stuxnet攻擊，最終導致離心機損壞、整個設施的核心處理能力遭到破壞。其中遭受攻擊的控制系統使離心機工作稍微偏離了允許參數，但報告顯示一切正常，直到離心機損壞之前，沒有報告任何故障。

　　鑒此，物聯網對安全性需求的迫切。

　　物聯網感知層WSN安全技術解析

　　作為物聯網不可或缺的系統之一，加強WSN的安全性也是必不可少的任務之一，下面就為大家解析幾種WSN安全技術應用。

　　（1）密鑰管理

　　密鑰管理是信息安全技術的核心，更是WSN安全技術的核心。密鑰管理主要有4種協議：簡單密鑰分布協議、動態密鑰管理協議、密鑰預分布協議、分層密鑰管理協議。

　　在簡單密鑰分布協議中，所有節點都使用相同的密鑰，發送方用這個密鑰加密，接收方也用這個密鑰解密。這種密鑰分布協議占用的內存很少，顯而易見它的安全性也是最差的。因而，在WSN技術中，很少采用這一協議。

　　在動態密鑰管理協議中，根據用戶需要，周期性地更換節點的密鑰，形成動態的密鑰管理方式。這種密鑰分布協議能夠有效保證網絡的安全。

　　在密鑰預分布協議中，網絡節點在部署前就被分配一組密鑰。節點被部署后，傳感器節點建立節點共享密鑰并再分配密鑰。這種密鑰分布協議同樣能夠有效保證網絡的安全。

　　在分層密鑰管理協議中，采用LEAP協議，它是一種典型的確定型密鑰管理協議，使用多種密鑰機制共同維護網絡的安全。在每個節點中，分配4個密鑰，分別是預分布的基站單獨共享的身份密鑰、預分布的網內節點共享的密鑰組、相鄰節點共享的鄰居密鑰和簇頭共享的簇頭密鑰。這種密鑰分布協議的防護措施最高效，也是最安全的。

　　WSN密鑰管理方式可分為對稱密鑰加密和非對稱密鑰加密兩種。對稱密鑰加密的特征是通信的雙方使用完全相同的密鑰，發送方使用這個密鑰進行加密，接收方也使用這個密鑰進行解密。這種密鑰加密技術的密鑰長度不長，計算、通信和存儲開銷相對較小，比較適用于WSN，因而是WSN密鑰管理的主流方式。而非對稱密鑰加密是指節點使用不同的加密和解密密鑰，由于對節點的計算、存儲、通信等能力要求較高，一直以來被認為不適用于WSN。但是，近期研究表明，非對稱密鑰加密在優化后能適用于WSN。從信息安全的角度考慮，非對稱密鑰體制的安全性一定會遠遠高于對稱密鑰體制。

　　為解決WSN節點的物理破壞問題，可以在節點中使用抗竄改設備，為節點保護增加一層保護層。可以增設物理破壞感知機制，對物理破壞提前發出預警。另外，可以采用輕量級的對稱加密算法對一些敏感信息進行加密存儲，以保護信息的安全。

　　例如ST推出的STM32W MCU家族，便是基于IEEE 802.15.4的SoC，采用ARM Cortex-M3 24MHz處理器，內建64~128KB快閃記憶體，與8K SRAM.支援ZigBee與6LoWPAN協定，并具備AES-128硬體加密功能，以保障資料傳輸安全。

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　　（2）安全路由

　　物聯網的特殊架構使得它對路由安全的要求較高。因此，應當根據物聯網不同應用的需求，采用合適的安全路由協議，以保證數據安全地從某一節點到達另一節點。同時，應盡可能少地消耗節點資源，保證節點的高效運行。物聯網安全路由技術中有要采用SPINS安全框架協議，它包括SNEP協議及μTESLA協議兩個部分，其中的SNEP協議用來實現通信的機密性、完整性和點點認證;而μTESLA 協議用來實現點到多點的廣播認證。SPINS安全框架協議有效地保證了物聯網路由安全，但是，SPINS協議還僅僅是個框架協議，并沒有指出實現各種安全機制的具體算法。因此，在具體應用中，還應考慮很多SPINS協議的實現問題。

　　（3）節點認證

　　節點認證可以防止未授權的用戶訪問物聯網感知層的節點和數據，有效保障感知層的信息安全。目前，傳感器網絡中主要的節點認證技術有：基于輕量級公鑰算法的認證方法、基于預共享密鑰的認證方法、隨機密鑰預分布的認證方法和基于單項散列函數的認證方法。在節點布設時，應當充分考慮到具體的應用需求和節點的實際能力，采用相應認證機制。

　　（4）訪問控制

　　對網絡中信息資源的訪問必須建立在有序的訪問控制前提下，對不同的訪問者，應規定他們的操作權限，如是否可讀、是否可寫、是否允許修改等。對WSN中所有信息資源進行集中管理，保障信息資源的安全訪問。

　　如Silicon Labs推出的Ember ZigBee開發工具，則采用EM35x系列SoC.其EM351/EM357高效能系列，內建32-bit ARM Cortex-M3處理器，運作時脈為6、12、24MHz，含128~192KB快閃記憶體，具備讀取保護、安全監控、12KB RAM、同時也具備AES-128硬體加密功能。適合應用在智慧能源采集、建筑或家庭自動化控制、與WSN應用。

　　（5）入侵檢測

　　入侵檢測是一種主動保護系統免受攻擊的網絡安全技術，它通過在網絡的若干關鍵節點處監聽和收集信息，并對其分析，從中找出問題，及時地阻斷和跟蹤，對網內的節點行為進行監測，及時發現可疑行為。物聯網中的節點分布非常廣泛，且安全性相對薄弱，因此宜采用分布式入侵檢測機制。

　　企業物聯網信息安全的對策

　　作為物聯網最大受用群體，企業不應局限于應用程序，更應該加強在信息安全方面的措施，下面就為大家再介紹一些企業數據安全的相關對策，企業可以采取的辦法有加強物聯網的骨干部分——機器對機器（M2M）通信的安全性。工程師更可以利用整合被動式、主動式和反應式安全措施的方法來全面保護M2M設備。

　　也可以采用被動安全方法，如防篡改機制，可以輕松地防止信號攔截并能夠阻斷網絡犯罪分子對設備進行簡單的“黑盒子”分析；

　　主動安全流程，如基于傳輸層安全性的加密和基于證書的驗證，可以加大設備的破解難度，從而制止犯罪分子的潛在攻擊；

　　反應式安全措施可以監測到未授權的入侵并將攻擊的影響降至最低。這些安全組合可以保護系統免受廣泛的威脅，包括信息竊聽、數據偽造和設備冒充。

　　以更好地實現物聯網的潛力，這些都是為每一臺物聯網設備構建安全性的最有效方式。

　　結語：物聯網的發展和應用深深地依賴于安全，只要合理解決了安全性問題，物聯網時代還會遠嗎？