无线网络物联网

无线网络物联网（精选12篇）

无线网络物联网 篇1

摘要：本文分析了物联网网络层面临的安全威胁、安全需求和安全技术, 并针对这些新的挑战提出了物联网网络层安全解决方案。

关键词：网络层,安全问题,技术需求,解决方案

1 网络层概述

物联网是一种虚拟网络与现实世界实时交互的新型系统, 物联网通过网络层实现更加广泛的互连功能。物联网的网络层主要用于把感知层收集到的信息安全可靠地传输到信息处理层, 然后根据不同的应用需求进行信息处理, 实现对客观世界的有效感知及有效控制。其中连接终端感知网络与服务器的桥梁便是各类承载网络, 物联网的承载网络包括核心网 (NGN) 、2G通信系统、3G通信系统和LTE/4G通信系统等移动通信网络, 以及WLAN、蓝牙等无线接入系统。

2 网络层面临的安全问题

物联网网络层的安全威胁主要来自以下几个方面:

⑴物联网终端自身安全。随着物联网业务终端的日益智能化, 物联网应用更加丰富, 同时也增加了终端感染病毒、木马或恶意代码所入侵的渠道。同时, 网络终端自身系统平台缺乏完整性保护和验证机制, 平台软/硬件模块容易被攻击者篡改, 一旦被窃取或篡改, 其中存储的私密信息将面临泄漏的风险;⑵承载网络信息传输安全。物联网的承载网络是一个多网络叠加的开放性网络, 随着网络融合的加速及网络结构的日益复杂, 物联网基于无线和有线链路进行数据传输面临更大的威胁。攻击者可随意窃取、篡改或删除链路上的数据, 并伪装成网络实体截取业务数据及对网络流量进行主动与被动的分析;⑶核心网络安全。未来, 全IP化的移动通信网络和互联网及下一代互联网将是物联网网络层的核心载体。对于一个全IP化开放性网络, 将面临传统的DOS攻击、DDOS攻击、假冒攻击等网络安全威胁, 且物联网中业务节点数量将大大超过以往任何服务网络, 在大量数据传输时将使承载网络堵塞, 产生拒绝服务攻击。

3 网络层安全技术需求

3.1 网络层安全特点

物联网网络安全区别于传统的TCP/IP网络具有以下特点。

⑴物联网是在移动通信网络和互联网基础上的延伸和扩展的网络, 但由于不同应用领域的物联网具有不同的网络安全和服务质量要求, 使得它无法再复制互联网成功的技术模式。针对物联网不同应用领域的专用性, 需客观的设定物联网的网络安全机制, 科学的设定网络安全技术研究和开发的目标和内容;⑵物联网的网络层将面临现有TCP/IP网络的所有安全问题, 还因为物联网感知层所采集的数据格式多样, 来自各种各样感知节点的数据是海量的并且是多源异构数据, 带来的网络安全问题将更加复杂;⑶物联网对于实时性、安全可信性、资源保证性等方面有很高的要求。如医疗卫生的物联网必须要求具有很高的可靠性, 保证不会因为由于物联网的误操作而威胁患者的生命;⑷物联网需要严密的安全性和可控性, 具有保护个人隐私、防御网络攻击的能力。

3.2 物联网的网络安全需求

物联网的网络层主要用于实现物联网信息的双向传递和控制。物联网应用承载网络主要以互联网、移动通信及其它专用IP网络为主, 物联网网络层对安全的需求可以涵盖以下几个方面。

⑴业务数据在承载网络中的传输安全。需要保证物联网业务数据在承载网络传输过程中数据内容不被泄漏、篡改及数据流量不被非法获取;⑵承载网络的安全防护。物联网中需要解决如何对脆弱传输点或核心网络设备的非法攻击进行安全防护;⑶终端及异构网络的鉴权认证。在网络层, 为物联网终端提供轻量级鉴别认证和访问控制, 实现对物联网终端接入认证、异构网络互连的身份认证、鉴权管理等等是物联网网络层安全的核心需求之一;⑷异构网络下终端安全接入。物联网应用业务承载包括互联网、移动通信网、WLAN网络等多种类型的承载网络, 针对业务特征, 对网络接入技术和网络架构都需要改进和优化, 以满足物联网业务网络安全应用需求;⑸物联网应用网络统一协议栈需求。物联网需要一个统一的协议栈和相应的技术标准, 以此杜绝通过篡改协议、协议漏洞等安全风险威胁网络应用安全;⑹大规模终端分布式安全管控。物联网应用终端的大规模部署, 对网络安全管控体系、安全管控与应用服务统一部署、安全检测、应急联动、安全审计等方面提出了新的安全需求。

4 网络层安全解决方案

物联网的网络层解决方案应包括以下几方面内容:

⑴构建物联网与互联网、移动通信网络相融合的网络安全体系结构, 重点对网络体系架构、网络与信息安全、加密机制、密钥管理体制、安全分级管理体制、节点间通信、网络入侵检测、路由寻址、组网及鉴权认证和安全管控等进行全面设计;⑵建设物联网网络安全统一防护平台, 完成对终端安全管控、安全授权、应用访问控制、协同处理、终端态势监控与分析等管理;⑶提高物联网系统各应用层次之间的安全应用与保障措施, 重点规划异构网络集成、功能集成、软/硬件操作界面集成及智能控制、系统级软件和安全中间件等技术应用;⑷建立全面的物联网网络安全接入与应用访问控制机制, 建立物联网网络安全接和应用访问控制, 满足物联网终端产品的多样化网络安全需求。

参考文献

[1]温蜜.无线传感器网络安全的关键技术[D].复旦大学, 2007.[1]温蜜.无线传感器网络安全的关键技术[D].复旦大学, 2007.

[2]胡萍.NGN组网的安全性与可靠性研究[D].北京邮电大学, 2009.[2]胡萍.NGN组网的安全性与可靠性研究[D].北京邮电大学, 2009.

[3]杨义先, 钮心忻.无线通信安全技术[M].北京邮电大学出版社, 2005.[3]杨义先, 钮心忻.无线通信安全技术[M].北京邮电大学出版社, 2005.

[4]虞忠辉.GSM蜂窝移动通信系统安全保密技术[J].通信技术, 2003.[4]虞忠辉.GSM蜂窝移动通信系统安全保密技术[J].通信技术, 2003.

[5]毕军, 吴建平, 程祥斌.下一代互联网真实地址寻址技术实现及试验情况[J].电信科学, 2009.[5]毕军, 吴建平, 程祥斌.下一代互联网真实地址寻址技术实现及试验情况[J].电信科学, 2009.

无线网络物联网 篇2

物联网的定义是通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网相连接，进行信息交换和通信，以实现对物品的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。

而网络工程有3大块：交换机路由器， WINDOW系统服务， linux系统， 2者之间关联很大，只是他们倾向的有所不同罢了。

物联网是以计算机科学为基础，包括网络、电子、射频、感应、无线、人工智能、条码、云计算、自动化、嵌入式等技术为一体的综合性技术及应用，它要让孤立的物品(冰箱、汽车、设备、家具、货品等等)接入网络世界，让它们之间能相互交流、让我们可以通过软件系统操纵himer、让himer鲜活起来。

科技创新改变生活，物联网以及延伸的人工智能必将为未来带来自便利的美好生活。人类总是在追求自便利的美好生活，物联网很有前瞻性。下一波的IT浪潮就是云计算、物联网、人工智能、生物技术。 目前物联网是新新事物，教学资源紧张是正常的，新新事物风险和机遇并存。

面向物联网的无线传感器网络综述 篇3

关键词：物联网；无线传感器网络；发展

中图分类号：TP212.9

在这个网络技术飞速发展的时代里，无线网络已经得到了广泛的应用，无线网络为我国人民、社会的发展带来了巨大的便利。随着经济的发展，人们生活水平的提高，物联网的出现已成为必然。无线传感器网络作为物联网中的一种应用，其在我国当前社会发展过程中有着不可替代的作用，能为我国社会带来了极大的经济效益和社会效益。在这个快节奏的社会当中，人们对无线网络的性能要求不斷提高，为了满足当代社会发展的需求，就必须不断提高无线传感器网络性能。

1 物联网与无线传感器的概述

物联网作为新一代信息技术的重要组成部分，物联网就是物与物之间的互联网。首先，物联网是在互联网的基础上形成的，是以互联网为平台的，从某种意义上讲，物联网就是互联网的延伸和拓展。其次，物联网的用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间，进行信息交换和通信。无线传感器作为当前网络中的一种应用，是现代网络技术发展的产物，无线传感器网络能够有效地保障网络安全，优化网络环境。在无线传感器网络中，利用传感器节点，对网络信息进行监测和采集，并对信息的发送过程进行全面跟踪，按照网络协议，实时的发送到接收端，保障整个网络安全。就我国当前网络运行环境而言，网络运行对传感器网络的性能需求较高，面对较为复杂的网络环境，对传感器的需求量就会增加，为了满足当代社会发展需求，在传感器网络中，必须配置以性能良好的系统软件平台，进而保障网络的实时跟踪、环境监测、状态监。在这个经济快速发展的社会当中，物联网的出现极大的方面了人们信息的交流、物与物的对接，而无线传感器作为一种网络应用，它能够在物联网中保障网络信息传输的安全，为物联网的发展提供技术保障。

2 基于物联网的无线传感器网络关键技术网络协议

2.1 网络协议

在现代网络运行中，网络通信的实现必须遵照一定的网络协议。网络协议是网络实现通信的基础和关键，如果网络缺乏网络协议，那么网络通信就会毫无规则可言，网络信息就难以完成传输。针对无线传感器网络的通信系统而言，以TCP/IP协议作为互联网的基础协议，是实现无线传感器网络通信的关键，在物联网的无线传感器网络中，一旦缺乏网络通信协议，网络就不可能实现通信，进而不利于现代网络技术的发展。任何和互联网有关的操作都离不开TCP/IP协议。在无线传感器网络中，其网络协议一般采用的是路由协议，而路由协议对无线传感器网络的节点消耗有着重大关联，按照路由协议，无线传感器网络中的每个节点都可以得到充分利用，进而保障整个网络性能[1]。同时，而网络作为当代信息处理的一种重要工具，无线传感器就是以处理数据为中心，为了满足网络用户的需求，在进行数据信息处理过程中，以统一的编址、统一的路径，将发送端的信息发送到接收端。

2.2 网络拓扑控制

网络拓扑是连接网络传输设备的物理布局，网络结构中的点与点之间的连接都是按照一定的顺序来进行的。在无线传感器网络中，传感器的网络拓扑就是在满足网络运行需求的前提下，利用传感器网络节点来消除网络中冗余的网络线路，进而为增加网络通信的通道，保障信息传输的效率[2]。拓扑控制的目的就是为了保障网络运行效率，实现无线传感器的网络通信。无线传感器网络中的节点具有多对一、一对多的特点，利用传感器节点可以实现节点控制，形成层次型拓扑结构，进而提高传感器节点的传输功率。随着网络运行环境的变化，网络拓扑结构变得越来越重要，自控性能好的网络拓扑结构能够有效地提高路由协议的效率，节省无线传感器网络节点能量消耗，进而保障网络性能，满足现代社会发展的需求。

2.3 网络安全

网络安全问题是现代网络技术发展的核心问题，在物联网中，人们利用物联网进行信息交流的行为不断发生，而网络的开放性使得人们在使用物联网的时候面临着较大的安全隐患，一旦人们重要的信息被恶意窃取、攻击旧货造成大量的损失，进而损害了网络用户的利益。而无线传感器网络利用网络加密技术，有效地保障了网络信息传输的安全[3]。另外，无线传感器网络要想完美的实现网络信息安全传输，其自身需要实现一些最基本的安全机制，通过加密处理、点到点的消息认证、水印技术等方法来确保信息的完整性，

2.3 定位技术

随着网络技术的发展，无线网络的应用也越来越广泛。目前，我国社会发展速度越来越快，人们对网络的依赖程度也越来越高，利用无线传感器网络人们可以实现地理位置的监测，从而为我国当代社会的科研工作提供可靠的数据参考。在物联网的无线传感器网络中，定位技术是无线传感器网络节点数据采集的核心[4]，利用无线传感器网络可以确定事件发生的位置或采集数据的节点位置，同时为了提供有效的位置信息，无线传感器网络结合了当代最新近的计算机技术，利用无线传感器节点来进行位置确认，同时传感器网络系统可以根据节点定位过程中是否实际测量节点间的距离或角度，准确的把握定位信息，从而为研究性问题提供可靠的数据。

2.4 数据的融合

在物联网中，针对不同的应用场合和控制对象，传感器网络节点的组成也是不同的，而在传感器网络数据传输过程中，数据要想实现完整的传输，对数据进行融合是一项重要的工作，只有符合无线传感器网络运行要求的数据信息才能更好地实现数据的传输，有效地节省能量[5]。在无线传感器网络中，传感器网络的各个节点在进行数据收集的时候，利用传感器节点的计算能力对收集到的数据进行融合，对冗余的信息进行剔除，进而保障数据传输通道，达到节约能量的目的。同时，数据融合也是需要按照一定的网络协议来，进而保障数据融合的准确度。数据融合技术可以与传感器网络的多个协议层次进行结合[6]。

3 结束语

物联网是继计算机、互联网之后世界信息技术的第三次革命，而无线传感器网络作为物联网中的一种应用技术，无线传感器网络技术的出现为现代物联网的发展提供了保障。随着现代网络技术的发展，人们对网络性能要求也在不断提高，无线传感器网络作为当代的网络应用技术，利用传感器网络中的节点可以实现网络数据采集、传输、融合及储存，保障数据传输安全，提高资源的利用效率，降低数据能量消耗。在当今科技不断发展的社会中，无线传感器网络技术日渐成熟，并将为我国现代社会创造更多的财富和价值。

参考文献：

[1]王义君.面向物联网的无线传感器网络时间同步与寻址策略研究[D].吉林大学，2012.

[2]赵磊.基于物联网感知层的无线传感器网络融合的研究[D].辽宁大学，2013.

[3]朱伟凯.无线传感器网络故障管理系统的研究与实现[D].沈阳师范大学，2014.

[4]杨静，辛宇，谢志强.面向物联网传感器事件监测的双向反馈系统[J].计算机学报，2013（03）：506-520.

[5]赵会敏，于传卓.面向物联网的传感器网络密钥管理研究[J].警察技术，2013（05）：51-53.

[6]郭雨齐.面向物联网的短距离传输频率及数据碰撞的检测与修复方法[D].吉林大学，2014.

无线网络物联网 篇4

在“享全球无线技术演进,促中国物联网产业升级”的主题下,本届大会旨在通过分享全球最先进的无线协议,将无线技术的深度应用延展到新能源、汽车、安防、医疗、教育、金融等在内的不同行业,广泛应用于包括绿色农业、工业监控、公共安全、城市管理、远程医疗、智能家居、智能交通、环境监测等在内的重要领域。助力中国物联网产业的升级与繁衍。同时,本届大会的国际性、权威性与泛行业性也再次肯定了BII TMT的品牌号召力与影响力。

跨行业支持,最权威无线盛会

此次大会是在国家战略性新兴产业确立的大背景下召开的。作为国内唯一的年度性国际无线技术盛会,通过分享全球最先进的无线技术,汇聚了全球最富活力的包括IETF、IEEE、ETSI、CCSA、CESI、绿色ICT联盟、蓝牙技术联盟、Wi-Fi联盟、ZigBee联盟、NFC论坛、IPSO联盟、WiGig联盟、闪联、优联网等在内的多家权威技术标准组织和产业联盟,助力中国物联网产业的升级与繁衍。大会作为一个权威平台,围绕无线技术发展、部署,投资和行业应用等热点话题,积极探讨未来产业运营模式、产品创新、技术创新以及无线技术与物联网的相互融合,推动中国乃至全球产业的蓬勃发展。

无线技术,物联网发展的源动力

国务院出台了关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定,到2020年,节能环保、新一代信息技术等产业作为国民经济的先导产业和支柱产业,将成为未来十年中国经济发展的亮点。战略性新兴产业是以重大技术突破和重大发展需求为基础,对经济社会全局和长远发展具有重大引领带动作用,同时具备知识技术密集、物质资源消耗少、成长潜力大、综合效益好等特点。

无线网络物联网 篇5

目前，国家已把物联网作为国家战略性新兴产业之一，被着重强调并促进发展。从事物联网技术研发、产品应用开发的企业纷纷涌现，物联网产品已大量出现并得到了推广应用，产业链已经形成，且正在迅速向更多行业应用领域渗透。中国物联网产业的强劲发展需要大力培养物联网技术专业人才。

1 中职在物联网技术人才培养的现状

物联网技术是多个学科技术交叉融合的新兴发展技术，主要涉及电子技术、网络技术和软件技术等综合学科应用技术，大多数中职学校学科体系不够完善，受学制、专业师资和教学实训设备缺乏等因素限制，在物联网技术应用专业建设与人才培养方面应根据中职学校各自的实际情况，结合学校学科体系特点与优势在电子技术应用、计算机网络技术、软件技术专业增加物联网技术方向的课程与实训，培养复合型技术人才，以满足信息发展新阶段的人才需求。

2 物联网技术课程设置是计算机网络技术专业课程的改革与拓展

由于计算机通讯技术、智能传感器技术、嵌入式芯片技术等相关学科与技术飞速发展，互联网用户端从PC端延伸、扩展到了任何物品与物品之间，物品与人之间进行信息交换与通信。信息技术由互联网方面向物联网方面飞速发展，因此计算机网络技术的专业课程必须增加物联网技术中的传感技术、智能传感器组网和应用系统集成与运维等知识与技能。中职的计算机网络技术专业课程设置仍然参照高等教育的课程设置，按知识体系结构设置，而计算机网络工程、物联网技术应用工程是多学科技术系统集成的实际应用，课程设置按照物联网的结构层次体系和工程实施过程对专业教学与实训进行改革势在必行。

根据物联网技术系统层次结构特点和关键技术，如传感器技术、RFID射频识别技术、网络组网技术、嵌入式微处理器技术、计算机软件集成系统等，综合考虑相关交叉学科的特点，注重相关专业（电子、网络、软件）课程体系的交叉融合，根据中等职业教育以培养工作一线的应用型技能型人才为目标，构建中职学校相关专业中涉及物联网技术的专业基础课程、专业主干课程和实践课程。物联网技术相关课程的设置如图1所示。各相关专业根据培养目标构建各学科物联网技术课程体系。

计算机网络技术专业在选择所开设的物联网技术专业课程上，既体现了物联网工程知识系统的完整性，又针对专业技术的侧重性，而计算机网络技术专业标准课程设置中已经涵盖了物联网技术网络层知识领域，只需要增加物联网感知层和应用层的相关核心课程。在专业基础课方面增加《物联网技术导论》，在专业课上增加感知层《传感技术与检测》、《RFID技术与应用》、《传感网组网技术》课程和《网站建设与管理》、《数据库的应用技术》应用层课程。综合实训突出物联网智能安防、商业物流方面的物联网典型应用。

3 物联网技术课程教学与实训探索实践

目前，我校已经在计算机网络技术专业方向上增加了物联网技术相关课程和实训实践，改造原有实训室，建设物联网工程实训室，并进行教学改革，拓展计算机网络技术专业发展的空间，培养复合应用型技能人才。

（1）中职计算机网络技术专业人才的`培养目标是面向计算机网络技术的集成与应用领域（计算机网络工程或物联网技术工程），从事网络组建，设备安装与调试，系统维护与管理，相关产品营销等工作，因此，教学模式采用“项目一贯制”，即按照工程实施过程，以工作项目的形式展开，根据工作项目所需要的知识、能力和素质结构设计教学实施方案，在感知层中感知设备的安装与调试，然后在传输层中进行信息传输与处理，最后在应用层中进行信息管理与服务来安排课程。

（2）在原有专业的课程设置中，课程内容可进行适当调整，将新增的物联网技术的核心课程嵌入到原有的专业课程中。比如将传感器技术和RFID技术知识作为电子技术的基础内容，无线传感网组网技术加入到局域网组网维护中的无线网络组建，将数据库技术知识融入网站建设与管理课程中。不额外增加课程学时，对原有课程进行改革，增加新的知识内容，丰富和拓展原有的专业课程体系。

（3）我校对原有计算机网络实训室（计算机组装、综合布线、神码锐捷网络设备配置，浪潮服务器操作实训室等）进行改造升级，如在计算机组装实训室中增加电子测量设备和各种智能传感器，进行传感器的测试、智能传感器组网、传感信息传输实训；在神码、锐捷的网络设备配置实训室中

摘 要：增加防火墙、无线接入AP和3G、4G通信设备，实现局域网搭建（有线、无线）和移动通信的实训；为服务器操作实训室增加Android和iOS移动平台设备和开发环境，不仅可满足网络操作系统实训与物联网应用系统安装实训，还可

关键词：计算机网络技术论文

增加防火墙、无线接入AP和3G、4G通信设备，实现局域网搭建（有线、无线）和移动通信的实训；为服务器操作实训室增加Android和iOS移动平台设备和开发环境，不仅可满足网络操作系统实训与物联网应用系统安装实训，还可以进行移动设备创新应用开发教学；对综合布线实训室布设强电插座，安装低电压输出稳压设备，构建物联网典型应用场景环境（智能物流商业、智能家居与智慧社区、智能安防监控等），不仅可以完成网络布线实训，还可以完成电工技术实训和物联网技术应用的综合实训。构建上述完备的物联网教学实训体系以拓展网络专业学生的技能训练，培养学生成为多技多能应用型人才。

（4）计算机网络技术专业特点体现在工程实践中，因此教学实训课程在学科专业基础学习上，通过专业实训设备和模拟工程实施环境，根据计算机网络或物联网工程的工作过程设计实训教学内容，注重培养学生实际工程的应用技能。如电工电子技术和传感器技术教学实训可以培养学生电工电子设备的安装、调试与仪器仪表的使用、测试方法等基本技能；传感网的组网与局域网搭建的重点在于培养学生网络组建、设备安装与调试、系统维护与管理等专业技能。对于服务器的配置与客服端软件的安装，培养学生应用软件系统的安装，配置及使用的技能，并在模拟场景中完成物联网典型应用的综合实操考核，培养学生在实际工程项目中的综合应用能力。

4 结 语

中职计算机网络技术专业开设了物联网技术课程，完善了专业课程设置与人才培养方案，极大地适应了社会信息化产业的发展方向。结合产业需求与企业岗位的需要，培养一专多能的应用型技能人才，提高中职计算机网络专业学生的就业优势，同时加强物联网技术课程设置实践，并为其他相关（软件、电子）专业设置物联网技术课程提供借鉴，不断拓展教学内容和扩充实训条件，为中职学校的物联网技术应用专业的开设打下坚实基础。

参考文献

[1]中华人民共和国教育部.中等职业学校专业教学标准---信息技术类（第一辑）[M].北京：高等教育出版社，2014.

[2]周志德.物联网专业的人才需求分析与课程体系建设[J].中国职业技术教育，2011（36）：39-43.

[3]关景新.中职物联网专业的开设与课程规划[J].职业教育研究，2013（3）：73-74.

★ 中职计算机专业数据库教学探索论文

★ 中职计算机网络技术专业物联网技术课程设置探索论文

★ 中职烹饪专业面点课有效教学探索论文

★ 生物制药专业自荐信

★ 中职学校实验室科学管理探索论文

物联网及其网络安全问题的思考 篇6

关键词：物联网；传感；网络安全

中图分类号：TP393文献标识码：A文章编号：1007-9599 (2011) 08-0000-01

Thinking on the Internet of Things and Network Security

Lian Huoshan

(Nanjing University of Science and Technology,School of Humanities and Social Sciences,Nanjing210094,China)

Abstract:With the development of science and technology,＂the internet of things＂is getting into people's vision.It boldly predicted that＂the internet of things＂ will set off another wave of industry,the application of the internet of things will significantly change our way of life,and even affect human ideas.Seeing the internet of things in great business value and application prospect,we should pay attention to its negative effects,such as network security and other issues.

Keywords:Internet of things;Sensing;Network security

生活在繁华都市中的人们，为了事业和家庭拼命工作，下班的时候往往是饥肠辘辘，家里没有人做饭怎

么办?别担心，通过手机发出指令让家里的电饭煲帮你做好吧！这就需要新技术的宠儿——物联网。

2009年11月3日，温家宝总理在北京人民大会堂发表了题为《让科技引领中国可持续发展》的讲话，温总理特别指出：要着力突破传感网、物联网关键技术，使信息网络产业成为推动产业升级，迈向信息社会的“发动机”。这篇讲话明确了物联网的发展方向，为我国发展物联网技术确立了目标。

2005年，国际电信联盟正式提出“物联网”的概念，物联网指的是将各种信息传感设备，如射频识别装置（RFID）、红外感应器、全球定位系统（GPS）、等装置通过与互联网的联结从而形成一个覆盖全球的巨大网络，通过这个网络，人们可以实现物与物的联结，系统可以自动对物体的进行识别、定位、追踪、和控制。

一、技术特点

每一次大危机，都会催生出大量的新技术，在危机中苦苦挣扎的国家都希望通过新技术的发明，实现经济的复兴。奥巴马总统在上任不久就提出“新能源”和“物联网”是振兴经济的两大武器。那么，物联网有什么特点呢？

（一）可跟踪性

物联网的一大特点是可跟踪性。简单说，就是人们可以在任何时候都能知道物品的精确地点。经常乘坐飞机的旅客都有这样的经历，由于疏忽大意，乘客的行李找不到了，这个时候如果有RFID技术，问题便会迎刃而解，失踪的物品很快就会找到。

（二）可监控性

通过物联网技术，人们可以实现对物品的实时监控。这种技术在交通方面已经得到了广泛的应用。例如，酒后驾驶一直威胁着行人的生命安全，那么如果在汽车和汽车点火钥匙上都植入微型感应器，这种现象就可能被杜绝。

（三）可连接性

物联网可以通过与互联网的连接，实现对物品的控制。人们可以通过手机扫描植入物品的芯片了解到物品的从生产到销售的各个环节。

二、网络安全问题堪忧

物联网是建立在互联网的基础之上的，对互联网的依赖性很高，在互联网中存在的危害信息安全的因素在一定程度上也会对物联网造成危害。随着互联网的发展，病毒攻击、黑客入侵等问题愈加严重。与此同时，在物联网环境下，互联网上传播的病毒、黑客、恶意软件如果绕过了相关安全技术的防范，对物联网的授权管理进行恶意操作，那么肯定会造成对物品的侵害，甚至会侵犯用户隐私。物联网与互联网之间关系密切，如果二者的关系没有得到恰当处理，就会产生唇亡齿寒的后果。

物联网在带给我们舒适的同时，也给我们带来一定的风险，那么，如何驾驭这种技术？

首先，政府部门要及时制定和完善相关法律法规，建立关于物联网的科学标准体系。从当前状况来看，我国有关物联网的相关标准体系已经初步形成，在交通、食品安全等部门的应用已经初见成效。我国的传感技术走在了世界的前列，但是，我国在物联网标准的某些方面还存在缺失，国内标准缺乏统一制式，未与国际标准接轨，制定并完善物联网相关制度势在必行。

其次，加大对网络犯罪活动的打击力度，促进国际间的合作与交流。物联网的世界是一个开放的世界，但是这并不意味着我们就可以肆意侵害其他人的合法权益，如何有效制止这些行为，应该坚持“预防为主，防治结合”的方针，加强对青少年的普法教育，让他们充分认识到网络犯罪严重后果，从而达到警钟长鸣。

最后，加强物联网技术的产学研的合作，相关的经营者应该探索出有效的商业运作模式。物联网技术已经从实验室走入到市场。但总体来讲，我国物联网发展还处于起步阶段，不仅规模不够，相关产业的发展还不够，赢利模式还需根据市场规律作进一步探索。

总之，发展物联网不仅是我国当前一项重要的战略任务，也是未来社会发展的必然趋势。可以断定，谁在物联网时代抢占了发展的制高点，谁就能在世界经济中占据举足轻重的地位。

参考文献：

[1]王建宙.从互联网到物联网[M].北京:通信世界出版社,2009,33

无线网络物联网 篇7

以医院中泛在感知设备的互联互通为特点的医疗物联网实现了医疗健康信息自动化采集、智能化传输、全面化汇集、全局化决策分析和全流程辅助。随着医院计算机网络的普及和医疗信息系统应用需求的扩大, 传统的固定部署计算机的方式存在点位固定、布线复杂、移动受限等问题, 制约了医院信息化终端向移动性、便携性、小型化的发展。无线网络具有终端可移动性、接入灵活方便等特点, 打破了传统有线部署的局限性, 在越来越多的医院得到规模化的建设。大量异构无线网络、移动医疗设备、智能终端、传感器、RFID标签等在医院中的推广应用, 逐渐改变传统的信息化应用模式, 进一步提高医疗服务能力与效率, 改善医疗服务质量与模式[1,2], 实现面向全程健康管理的智慧医疗。

1 医疗物联网的总体架构

医疗物联网的总体架构由多层组成, 由下至上分别为感知层、网络层、云平台层和应用层, 见图1。感知层由各类终端设备与传感器组成, 包括移动或固定联网的医疗设备、健康检测设备, 分别部署在家庭、社区以及医疗机构, 对不同对象进行识别、定位、状态感知与采集。网络层通过有线网、移动通信网和无线网的异构互联, 连接医院、社区和家庭, 实现医疗健康信息的智能化传输。云平台作为医疗物联网的运行支撑平台, 承担着医疗物联网的系统连接、信息处理、数据存储、网络管理, 为医疗物联网应用服务提供支撑运行环境。同时, 针对医疗健康领域的应用需求, 在各层面提供必要的安全隐私保障。应用层直接面向使用者, 紧密结合医疗业务需求, 包括一系列应用服务系统与界面, 应用层为医疗活动的参与者提供精确、高效、便捷、实时的应用服务。移动终端通过无线网络接入是构建物联网的基础性工程, 包括了异构、多模态数据从感知层传送到网络层所涉及的平台建设、技术手段、硬件设计、数据接口等。

2 无线组网方案

医院无线网络主要部署住院病区内, 网络拓扑图, 见图2。每个医疗楼宇设有一个核心交换机向上连接医院主干网络, 向下连接楼层交换机。每层设有一个POE (Power Over Ethernet) 交换机, 取独立布放无线AP (Access Point) 的方式进行WLAN (Wireless Local Area Network) 覆盖, 平均每4个病房部署1台AP, POE交换机通过五类线与AP相连, 实现数据传输和供电。AP采取3个频点复用, 同层之间相邻、楼层之间上下相邻的AP需避免相同频点, 以免造成同频干扰。每个AP区域内, 部署1台多功能无线物联网网关, 该设备能够兼容Bluetooth、Zigbee、RF等无线通信方式, 支持轻量级IPv6协议栈, 将异构网络的数据转换成TCP/IP数据包, 实现与有线局域网互通, 从而实现各种无线物理设备互联互通。AP与多功能网关的搭配使用, 实现医院无线通信的全面覆盖。

3 移动终端设备

移动终端设备是生理信号或医疗数据采集与显示的节点, 物联网数据产生的起源之一[3,4]。医院中移动终端设备部署在临床环境中, 借助无线通信技术, 能够在移动状态下向医护人员、患者提供实时数据服务, 具有其他固定式设备不具备的功能, 主要特点如下:移动便携性;低功耗抗干扰;在网内实现唯一识别;可支持数据与控制信息的无线传递;便于消毒。目前医院中成功应用的移动终端包括3类。

(1) 生理信号采集设备包括无线体温计、无线血压计、无线血氧仪与移动心电图机。此类设备能够采集患者常规生理参数, 支持24 h实时测量, 一般由患者随身佩戴, 减少了对患者活动的限制。

(2) 移动医护终端包括基于智能平板电脑的移动医生工作站以及基于手持PDA与移动护理车的护理工作站。此类设备能够执行数据采集, 信息录入, RFID标签扫描, 设备定位等。

(3) 院内通讯设备主要是指患者佩戴各类无线呼叫器, 该类设备由患者随身携带, 应急情况下按动呼叫器按钮可发出预警信息, 根据无线网关获得定位信息, 两类信息同时通过无线网络可上传到护理工作站。

4 接入方式

医疗无线网中所涉及的主要接入方式包括WLAN、Bluetooth、Zig Bee、RFID。根据应用需求、设备功耗、传输距离、传输速度、使用环境等因素选择移动终端设备最合适的接入方式[5]。终端主要设备的无线接入方式选择, 见表1。

在上述的无线传输方式中, 无线医疗设备主要采用WLAN或者蓝牙方式, 蓝牙适用于病房内小型的无线医疗终端设备, 此类设备功耗低, 活动区域有限, 主要适合在几个病房内部署。院内无线呼叫器主要采用Zigbee连接, Zigbee的组网规模大于蓝牙网络, 通过多功能物联网网关中的Zigbee模块在病区范围内进行无线组网。WLAN主要通过无线AP实现与医院有线网之间的通信, 由于其他无线接入方式在硬件接口、通信协议、数据类型均不同, 多功能医疗物联网网关可实现了异构无线通信的数据统一, 实现了各类医疗物联网感知设备的接入。

多功能网关是医疗物联网中的一个实现多网汇一的关键设备。其主要功能如下。

(1) 实现相互独立、小规模、异构的无线通信的互联, 将多个提供某种特定服务的无线传感器网络融合成一个提供全面服务的物联网, 并且提供多种手段将物联网接入到传统互联网上[6,7]。

(2) 传感器节点的低功耗和低能量特点导致通过节点自身来实现网络管理并不现实, 直接对数量庞大的物联网节点进行控制的方式过于复杂, 利用医疗物联网网关是实现对医疗设备管理的最佳选择。医疗物联网网关不仅要实现异构网络互联、协议翻译以及路由聚合、地址分配和回收、数据汇聚、节点控制等功能, 还将实现对设备提供的服务进行抽象和管理, 为用户提供方便的访问接口。

5 应用模式

5.1 移动生理信号采集

移动与无线技术实现了病区内的床旁检测与24 h随身监测。通过移动无线医疗终端临床医生可以进行患者生命体征参数长期监测, 包括血压、血氧、心电、体温等参数及相关波形。生理参数通过无线网络传输到医院信息系统, 系统将监护设备上产生的患者数据信息实时记录到电子病历系统, 确保患者生命体征数据的定时定量自动采集与存储。生理参数自动采集后电子病历系统自动完成评估与评分, 为医生提供决策支持。对于手术室、监护病房等特殊环境下监护设备可直接移动在病人床旁使用, 实现实时监测生命体征, 从而减少患者不便, 保障患者安全。

5.2 患者应急呼叫

患者在住院期间佩戴无线呼叫器, 实现应急情况下紧急呼叫, 无论患者在住院病房、物理治疗室、急救病房、输液室、卫生间等位置, 只要属于无线覆盖范围内, 应急呼叫器保持与无线网关之间的连接。患者出现意外或者紧急情况下, 呼叫器通过无线网络发出预警信息, 直接传导到护士站。根据给呼叫器连接的网关可实现迅速的定位, 确保提醒医护人员到达现场处置。

5.3 移动医生工作站

移动医生工作站主要用于无线查房, 医生在查房的过程中, 手持便携式的智能移动终端如平板电脑, PDA等可直接连接到WLAN。移动终端主要实现两个功能, 一是便于医生随时调取患者的电子病历信息, 二是可根据患者当时的具体病情直接在设备上下医嘱。通过移动工作站的方式有助于医护人员更加准确、及时、全面的了解患者的病史详情和治疗过程。无线网络的应用, 避免传统纸质病历记录本的不便与调用困难, 有助于患者也能够得到及时、准确的诊治。

5.4 移动护理工作站

移动护理工作站通过PDA或者移动护理车上的Wi Fi网卡连接WLAN。移动护理车实现床旁的闭环医嘱执行和给药确认功能。通过扫描患者腕带标识、药品单剂量包装标识, 从而记录护士执行操作与执行时间, 同时实现对医嘱执行过程的信息支持和给药时医嘱—患者—药品的计算机辅助查对, 一旦出现给药错误时终端设备自动进行提醒。无线移动护理的实施实现了对医嘱实际执行的全过程跟踪, 医嘱的生命周期的闭环式管理, 极大程度提高医疗质量、减少医疗差错。护士还可在护理工作站上进行生命体征调取、护理文书的录入、患者健康教育、不良事件上报等操作。

5.5 医疗设备标签管理

无线物联网在设备管理中主要运用无线PDA与RFID识别技术。重点对医院内规模大或价值高的医疗设备或者基础设备进行统一的RFID标签管理。在进行设备盘点时, 通过PDA扫描RFID可对重要设备进行自动识别, 并实时采集设备的标识、定位、保养记录与运行状态。由于无线PDA能够在全院范围内与WLAN相连, 管理人员手持PDA直接在设备应用的临床现场可调取设备管理数据库内的基本信息进行核对, 同时将现场的设备维保信息直接录入到数据库。

6 结论

移动与无线技术在医疗行业中的应用已经成为行业的热点, 医疗物联网的无线终端应用模式在很多方面改善我们的医疗系统, 改变了传统的工作方式, 创新出新的管理模式。物联网还可以在病人身份管理、移动医嘱、诊疗体征录入、移动药物管理、移动检验标本管理、移动病案管理、婴儿防盗、护理流程、临床路径等应用中发挥重要作用。无线、有线网络和各应用系统的有机结合, 在医院中实现了医疗、管理信息的广泛采集、高度共享和有效利用, 从而达到提高医疗服务质量、安全与效率的根本目的。

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[6]何剑虎, 周庆利.互联网环境下的医疗数据安全交换技术研究[J].中国医疗设备, 2013, 28 (4) :44-47.

物联网网络安全防护研究 篇8

物联网的广泛应用把人类带入了一个全新的时代, 已经成为了信息时代的主要推动力。但是值得我们注意的是, 物联网网络技术具有“双刃剑”的作用, 一方面给我们带来便利, 一方面带来很多不安全因素。物联网作为一个大的产业链, 是一个多学科交叉的综合应用领域。尽管科技界、产业界、政府部门以及广大普通民众基于各自不同的背景对物联网有不同的理解和体会, 但有一点是共同期待和永恒坚持的, 即“没有安全就没有应用, 没有应用就没有发展”, 在越来越强调生命尊严和生活质量的今天, 与人们的生产、生活息息相关的物联网网络的安全尤其重要。本文就物联网网络安全防护进行研究。

2 物联网的特征

物联网是互联网技术和射频识别 (RFID) 技术二者相互融合的产物, 并随着互联网和移动网络融合的深入和扩大, 可以为广大用户提供更加深入、更具移动特性的服务体系和网络体系。物联网采用的接入手段为无线城域网 (wi Max) 、无线局域网 (wi Fi) 、移动通信网络 (包括4G网络、3G网络、2G等) , 终端选用专用终端、便携式计算机、个人数字助理 (PDA) 、手机等, 通过无线应用协议 (WAP) 来使用访问互联网业务。物联网安全威胁主要包括业务安全威胁、网络安全威胁、终端安全威胁。

通过无线信道在空中传输物联网信息数据, 很容易被非法篡改或截获。非法终端也很有可能在进入无线通信网络时, 以假冒的身份来开展各种破坏活动。即便是合法身身份的终端也很有可能对各种互联网资源进行越权访问。业务层面的安全威胁包括传播不良信息、垃圾信息的泛滥、拒绝服务攻击、非法访问数据、非法访问业务等。

3 物联网面对的安全问题

对于传统的网络而言, 业务层的安全与网络层的安全二者是完全独立的, 但是物联网则不同, 它具有自己的特殊性。由于物联网是在现有的互联网技术基础上集成了应用平台和感知网络而形成的, 互联网给物联网提供了许多可以借鉴的安全机制, 如加密机制、认证机制等, 但是值得注意的是, 应该按照物联网的特征来适当地补充、调整这些安全机制。物联网面对的安全问题主要体现在以下四个方面。

3.1 RFID系统安全问题

RFID射频识别技术获得数据的方式是通过射频信号来对目标对象进行自动识别, 无需人工干预就可以自动识别多个标签和高速运动物体, 操作较为简单、方便, 是一种典型非接触式的自动识别技术。黑客对于RFID系统的攻击主要是破解、截获物联网的标签信息。攻击者获得标签信息之后, 通常就会利用伪造等方式来非授权使用RFID系统。目前国内外IT界大多都是通过加密标签信息的方式来保护RFID的安全。但是值得注意的是, 这种方式仍然存在着安全漏洞, 不能让人完全放心。RFID芯片若没有得到有效保护或者设计不良, 攻击者仍然会有很多方法来获取RFID芯片的数据信息和结构。

3.2 物联网业务的安全问题

因为物联网节点通常都是采用无人值守的方式, 且都是先部署物联网设备完毕之后, 再将网络连接起来, 所以, 如何对物联网设备进行远程业务信息配置和签约信息配置就成为了一个值得思考的问题。与此同时, 多样化且数据容量庞大的物联网平台必须要有统一且强大的安全管理平台, 不然的话, 各式各样物联网应用会立即将独立的物联网平台淹没, 中央很容易会将业务平台与物联网网络二者之间的信任关系割裂开来, 产生新的安全问题。

3.3 核心网络的传输与信息安全问题

核心网络所具备的安全保护能力相对较为完整, 但是由于物联网节点都是以集群方式存在, 且数量庞大, 这样一来, 就很容易使得大量的物联网终端设备数据同时发送而造成网络拥塞, 从而产生拒绝服务攻击。与此同时, 目前物联网网络的安全架构往往都是基于人的通信角度来进行设计的, 并不是从人机交互性的角度出发, 这样就将物联网设备间的逻辑关系进行剖裂。

3.4 黑客很容易窃取和干扰物联网信息的传输

由于在很多场合, 物联网的传输方式都是依靠无线传输, 而无线传输若没有适当地加以保护, 那么很容易被黑客所窃取和干扰, 这样一来, 就会对物联网网络的安全造成很大的影响。与此同时, 物联网能够取代人来完成一些机械重复、危险、复杂的工作, 因此, 物联网设备很多都是设置在无人监控的地方, 黑客可以通过远程操作更换物联网设备的软硬件, 或者直接破坏设备, 给物联网设备的本地安全造成很大的威胁。

4 物联网网络安全防护措施

4.1 物联网的业务认证机制

传统的互联网认证技术是要对不同层次进行明确的区分, 网络层的认证和业务层的认证完全分开, 相互独立, 业务层的认证只负责鉴别业务层的身份, 而网络层的认证就只负责鉴别网络层的身份。但是物联网则完全不同, 它将网络通信和业务应用紧紧绑定在一起。但是值得值得注意的, 无论物联网技术发展到何种程度, 网络层的认证都是不可或缺的, 而业务层的认证则可有可无, 它可以根据和业务的安全敏感程度和谁来提供业务信息来进行设计。例如, 当由运营商来提供物联网的业务, 那么就完全不需要进行业务层认证, 而只需要利用网络层认证结果即可。而若是由第三方来提供物联网的业务, 而不是由运营商来提供, 那么就可以不需要考虑网络层的认证, 只需发起独立的业务认证即可。当业务是金融类、个人信息类敏感业务, 则必须采取更高级别的安全保护, 而在这种情况下, 就必须进行相应业务层的认证。而当业务只是气温采集、位置定位灯普通业务时, 就可以不再需要业务层的认证, 网络认证即可。

4.2 物联网中的加密机制

逐跳加密是传统的网络层加密机制, 即在发送信息数据的过程中, 转发到节点和传输的过程采取密文方式, 而信息在接收端和发送端之间则采取明文。但是众所周知, 物联网的业务使用和网络连接是紧密结合, 这样一来, 就面临着是选择端到端加密, 还是选择逐跳加密。

逐跳加密只是在网络层进行, 且不需要对所有信息数据都加密, 只需要对那些受保护的链接加密即可, 因此, 可以在所有的业务中都适用, 也就是说, 能够在在统一的物联网业务平台上对所有不同的业务进行安全管理, 这样一来, 就有效地保证了逐跳加密的可扩展性好、低成本、高效率、低时延的特点。但是值得注意的是, 逐跳加密需要对信息数据在各传送节点上进行解密, 因此, 各个节点都很有可能会对被加密消息的明文进行实时解读, 安全隐患较大, 各传送节点的可信任度必须很高才行。

而端到端的加密方式则不同, 它选择不同的安全策略主要是按照业务类型的不同来选择的, 低安全要求的业务不提供或者只提供低安全等级的保护, 高安全要求的业务才会提供高安全等级的保护。但是端到端的加密方式有个致命的确定, 那就是不能保护消息的目的地址, 不能对被传输消息数据的终点与源点进行掩盖, 很容易遭到恶意攻击。

综上所述, 对于高安全需求的业务, 最佳的选择是采用端到端的加密方式;对于低安全需求的业务, 则可以先选择逐跳加密的保护方式。

4.3 加强物联网网络防火墙的控制

目前物联网网络上常采用的防火墙技术主要是过滤防火墙、代理防火墙。如新毒霸悟空2013免费杀毒软件下载安装后可电脑和手机双平台杀毒, 金山毒霸2013悟空正式版下载安装后不仅可以查杀电脑中的病毒木马, 还能查杀手机中的病毒木马, 防止恶意扣费。新毒霸2013悟空采用金山云启发引擎, 速度遥遥领先于传统杀毒软件。金山杀毒2013新毒霸悟空永久免费杀毒软件比金山毒霸2012猎豹免费杀毒软件的查杀速度更快, 金山毒霸2013悟空正式版拥有30核云查杀引擎, 查杀运行在云端, 不占用内存, 不影响电脑速度, 金山毒霸2013官方下载安装后全面保护您的电脑安全。它拥有全球最先进的云查杀引擎, 金山毒霸2012官方免费下载安装后拥有超强的病毒分析和查杀能力, 已实现全新病毒99秒内快速鉴别, 且只有10兆左右的安装包和10兆不到的内存占用, 还拥有10秒以内的安装速度, 金山毒霸2013官方免费下载最新版相比金山毒霸2012官方免费下载版本查杀速度有很大的提升, 金山杀毒软件让您的电脑彻底远离卡机、死机问题。

4.4 政府应该加强对物联网信息安全研发的支持

物联网已日益成为现代工业社会的基础, 政府应该与IT商联手, 共同支持一批物联网信息安全领域的研发项目, 以期尽快为物联网的发展创造更好的网络安全环境。例如德国政府就于近日开展了一系列物联网信息安全研发, 以此来巩固德国作为世界最安全经济体的地位。此次实施的研发项目以物联网中的嵌入式信息系统安全、数据传输及编码过程安全为重点, 采用产学研合作的形式进行, 如卡尔斯鲁尔的Wibu-Systems AG公司牵头的“嵌入式操作系统的集成化保护”项目, 将研发能保障开放的互联网环境下嵌入式操作系统安全可靠运行的新型信息系统硬件结构;Furtwangen科技大学协调的项目“虚拟-现实系统通用多形态安全解决方案”, 致力于研发物联网中恶意攻击和远程操控行为的识别和应对技术方案;弗朗霍夫学会海因利希-赫茨研究所牵头的项目“物联网高效安全编码技术”, 研究重点为物联网数据无线传递过程的高效安全编码及加密技术方案。德国联邦教研部、联邦内政部将投入科研经费约800万欧元。

5 结语

总之, 运用和推广物联网技术, 一方面能够将社会运行效率和经济运行效率显著提高, 另一方面也会对公民隐私保护和信息安全提出严峻的挑战。所以, 加强物联网网络安全防护势在必行, 应该做到未雨绸缪、趋利避害, 力争让物联网真正成为一个可信任、安全、开放的网络。

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物联网网络信息安全法律体系浅析 篇9

物联网 (The Internet of Things) 是将所有物品通过射频识、红外感应装置、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备与互联网连接起来, 进行信息交换和通讯, 实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的网络系统。孙林认为:物联网的广泛应用, 在管理 (商业模式、业务平台) 、技术 (标准统一、安全体系、应用开发) 和法律 (国家安全、个人隐私) 上对现有体制形成了挑战。

物联网网络信息安全法律问题的提出及意义

2010年3月, 全国人大代表、南京邮电大学校长杨震提出物联网发展不能依靠某个企业, 还需要国家介入, 并制定相应的法律法规。目前, 在物联网的法律问题中, 存在两个重要的问题。首先是如何在我国法律体系中明确物联网发展的指导思想、应遵循的基本准则和发展方向。其次是如何在我国法律体系明确物联网网络信息安全法律在国家安全、公共安全、组织信息安全 (商业秘密) 、金融安全、知识产权和个人隐私等方面的法律保护。

健全物联网网络信息安全法律体系是国家安全和经济社会发展的需要。物联网应用范围广阔, 除现阶段的直接影响经济社会发展外, 由于物联网与全球互联网、卫星定位系统和视频、音频、成像系统的实时监控相互联网, 网络中的“物”被实时跟踪, 因此, 还隐藏着对国家安全的威胁 (孙林, 2011) 。这些威胁, 随着物联网运用的扩张和深入而显得更加激烈, 物联网网络信息安全法律体系的建立迫在眉睫。

完善物联网网络信息安全法律体系是物联网自身发展的需要。物联网通过标识电子标签、条形码、红外感应器、激光扫描器等信息传输体系形成庞大的无线信息网络, 加之之前的数据信息采集与整理, 以及之后的智能化识别、定位、跟踪和监控, 需要强大的管理和技术手段的支持, 其中之一就是网络信息安全法律法规的支持 (顾香芳等, 2010) 。具体体现在以法律法规形式统一管理机制和技术应用, 确保物联网感知、传输、应用过程中的有效性准确性、时效性。

建立物联网网络信息安全法律体系是法律体系发展的需要。物联网应用过程中组织信息安全、金融安全、知识产权和个人隐私等物联网活动与完整的法律体系建立息息相关 (魏方, 2010) 。同时, 法律制度与物联网管理过程中的“债权和物权”, “电子证人”、“电子标签”等等的运用, 在信息处理和传输、信息运营和整台应用, 已对现行的法律法规体系构成了法律上的挑战, 并丞待得到解决。

物联网网络信息安全法律体系的构成

物联网网络信息安全法律体系是网络信息安全法律体系的有机组成部分 (黄凌, 2010) 。《物联网“十二五”发展规划》强调要建立信息安全保障体系, 做好物联网信息安全顶层设计, 加强物联网信息安全技术的研究开发, 有效保障信息采集、传输、处理等各个环节的安全可靠。按照我国现有法律体系, 其可分为三个层次:一是全国人大及其常委会制定的物联网网络信息安全法律法规, 其目标是从国家层面明确物联网网络安全的指导思想和发展方向。二是国务院及其部委制定的物联网网络信息安全法律法规, 其重点是根据我国物联网发展趋势, 结合各行各业发展基础, 制定出适合全国范畴的法律法规。三是地方人大及其常委会制定的物联网网络信息安全法律法规, 其主要内容是各地方针对自身物联网建设实际, 对物联网网络信息安全制定相关管理条件和实施细则。

我国的网络信息安全法律法规已初步建立, 执法过程中也取得明显实效。但到目前为止, 我国的物联网网络信息安全法律法规仍在探讨中, 物联网发展需要国家的产业政策和立法上要走在前面, 制定出适合行业发展的政策法规, 保证行业的正常发展 (顾香芳等, 2010) 。

《国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》和《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》 (国发[2010]32号) 提出:物联网是战略性新兴产业的重要组成部分, 对加快转变经济发展方式具有重要推动作用。物联网网络信息安全法律法规的制定必须有助于这一发展。

体系特点。不论是哪个层次的物联网网络信息安全法律法规, 其主要特点包括:明确法律法律制定的基本原则, 如信息安全保护和预防原则, 确定法律法规的属性和目标。明确保障物联网健康发展的制度和条例, 如安全等级、备案、许可、检测、评估、认证和监督管理制度等, 使法律法规制度化和长效化。物联网应用面广, 涉及诸多管理部门, 法律法规的制定要明确责任与义务、奖励与惩处, 从而保证各司其职。

体系内容。主要包括以下几方面:保障网络安全, 建立国家经济安全和企业信息网络防御体系, 提高预警能力和应急处置能力, 将物联网成为一个开放、安全、可信任的网络。知识产权保护, 物联网的发展, 其应用软件技术是基础, 且涉及不同领域, 必须明确对知识产权所有者的保护措施。信息保护, 包括信息采集合法性、传输安全、及时和信息权的法律保护, 个人隐私权的保护。相对互联网而言, 物联网在此方面的要求更高, 其管理是一个动态和实时管理过程, 对监控对象 (人) 进行了定位和监控, 并实时收集和传输相关信息数据。为此, 需要法律对相应的行为作出规范。

完善物联网网络信息安全法律法规的建议

物联网网络信息安全法律法规的制定要充分考虑国家安全、政府机密、企业商业秘密、知识产权和个人隐私的法律保护问题, 要从国家、国务院及部委、地方等三个层次上明确其发展方向、保护条例和措施, 加强政府、行业和企业对物联网法律法规制定的紧迫感和使命感, 结合国内外物联网发展, 制定促进物联网健康有序发展的政策法规, 建立以政府和行业主管部门为主导, 第三方测试机构参与的物联网信息安全保障体系, 构建有效的预警和管理机制 (魏方, 2010;焦泉, 2010) 。

缘于物联网的特性, 物联网网络信息安全法律法规的制定涉及诸多层次不同管理部门 (刘晓纯等, 2011) , 在制定法律法规时, 一是要有全局观念, 从国内外环境去思考和制定法律法规。二是保障法律法规的实效性, 相关部分制定的法律法规要协调一致, 对实施细则、部门规章、地方法规和行业规范要有系统性。三是要完善立法程序, 广泛听取有关组织、产业、企业和公民意见, 使制定的法律法规具有强大的权威性。

物联网的发展, 离不开政府的推动和宏观调控, 物联网网络信息安全法律法规的制定更需要政府的支持和主导 (吕波, 2010) 。政府要具有长远的战略眼光, 尽快完善物联网物联网信息安全保障体系, 建立以政府为主导, 行业主管部门和第三方测试机构参与的物联网信息安全保障体系, 避免各部门之间职责不清和权力冲突, 构建有效的预警和管理机制 (顾香芳等, 2010) 。

物联网是一个开放的庞大系统, 其最重要的特点是突破了地域和空间界线, 因此, 在信息安全制度、安全标准、安全策略、安全机制等一系列问题上有自身的考量。李振汕 (2010) 指出:在加快相关立法的同时, 依靠法律、国务院行政法规调整相应的法律关系, 坚持全国统一性, 并与国际接轨, 确保新的立法能够使网络信息安全立法与网络技术发展相衔接, 减少信息网络发展的障碍。

无线网络物联网 篇10

物联网即物物相连的互联网, 它主要通过射频识别、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备, 按约定的协议, 把任何物品与互联网连接起来, 进行信息的交换和通讯, 以实现智能化识别、定位、跟踪、控制和管理的一种网络。所以, 从结构上, 物联网可以简单理解为互联网与传感器网络 (Sensor Network) 或者个人区域网 (Personal Area Network) 的互联与融合。

无线传感器网络 (Wireless Sensor Network, WSN) 作为一种全新的信息获取和处理模式, 集成了传感技术、嵌入式计算技术、分布式信息处理和无线通信技术, 可广泛应用于国防军事、科学研究、工农业生产、医疗护理等领域, 已成为国内外研究热点。作为其核心技术之一, 无线传感器网络路由协议更是目前研究的热点。

由于传感器往往需要放置在一些环境复杂、布线难度大以及移动的区域, 所以研究无线传感器网络的能耗问题是目前传感器网络研究的核心问题之一。射频模块是节点中最大的耗能部件, 而MAC (Media Access Control) 协议直接控制射频模块, 它是优化的主要目标。早期提出的MAC协议, 如Pico Radio, SMACS等, 大多采用多信道。多信道模式增加了节点复杂性、成本和功耗。目前常用的节点, 例如Xbow公司的Mica系列只有一个射频模块, 并且只用一个频率工作, 因此, 提出的MAC协议都采用单一信道。比较有代表性的几个协议有MAC、T-MAC、wise MAC、B-MAC、BMA、D-MAC和IEEE802.15.4等[2]。

分簇算法是指在网络规划初期通过完全分布式算法将网络划分成为簇首节点与成员节点。无线传感器网络中分簇的概念最早是在分组无线网中提出的, 当时主要用于层次型路由。随着研究的不断深入, 迄今为止, 己经提出了大量的分簇算法来构造和维护分簇网络结构。基于分簇的无线传感器网络, 能完成路由功能, 减少路由算法的开销, 方便地管理移动节点, 控制信道接入, 对信息进行压缩和融合, 从而有效减少网络负荷, 提高网络资源的使用效率, 延长网络寿命[3~4]。

无线传感器网络路由协议的分类基本上延续了传统Ad hoe网络的分类方法, 根据不同角度可以进行不同的分类。根据网络管理的逻辑结构可分为平面路由和层次结构路由两类[5]。

1 平面结构路由

平面结构路由的优点是网络中没有特殊的节点, 各节点在网络中的地位平等, 并且网络流量均匀地分散在网络中, 路由算法也易于实现。缺点在于这种路由策略使得网络不具备可扩展性, 且缺乏对通信资源的优化管理, 在一定程度上限制了网络规模。

2 层次结构路由

分层路由协议包括成簇协议、簇维护协议、簇内路由协议三个部分。成簇协议解决如何在动态分布式网络环境下使移动节点高效地聚集成簇, 它是分层路由协议的关键。簇维护协议解决在节点移动过程中的簇结构维护, 其中包括节点退簇和入簇, 簇的产生和消亡等功能。层次路由协议比较适合于无线传感器网络。

为了满足无线传感器网络数据传输及低能耗长寿命的独特需求, MIT的Heinzel man等人提出低功耗自适应分簇路由协议 (Low Energy Adaptive Clustering Hierarchy, 简称LEACH) 路由协议。它是无线传感器网络最早提出的一种自组织自适应分簇路由协议。其主要出发点是考虑一簇内能量消耗的问题, 目的是为了延长节点的工作时间, 并且实现节点的能耗平衡。与一般的基于平面结构的路由协议和静态的基于多簇结构的路由协议相比, LEACH可以将网络整体生存时间延长15%。

笔者曾在硕士研究阶段做过相应的研究, 提出过无线传感器网络分布式节能分簇算法 (Distributed Energy-efficient clustering, 简称DEEC) 正是基于LEACH算法。DEEC首先对网络的分簇结构进行了改进, 增加了聚集节点aggregator和发送节点sender, 使簇内成员分工进一步细化, 避免了数据融合和数据发送都集中在簇首head上, 降低了簇首的能耗, 均衡了整个网络的能耗;其次, 引入平均能量估算方法, 使网络在分簇过程中选择簇首的时候以平均能量为参考, 将节点的剩余能量与之作比较, 将节点剩余能量与簇首选举的概率联系起来, 这样就能使能量高的节点更容易成为簇首, 而剩余能量越小的节点越不容易成为本轮簇首, 平衡了网络能量, 进而可以达到延长网络寿命目的;最后, 在稳定运行阶段, 可采用多跳路由传送数据达到节省节点剩余能量的目的, 该算法同时考虑了链路的通信开销和中间节点的能量, 是对网络整体能耗和节点负载均衡的一种折衷方法。

总结以上内容, 可以得到DEEC算法主要分为三步: (1) 根据节点剩余能量确定成员节点当选为簇首节点的概率。 (2) 根据成员节点距离簇首节点最近的原则进行分簇。 (3) 确定簇内汇聚节点aggregator进行数据融合处理, 确定信息发送节点sender, 通过多跳路由方式给Sink传输数据。

通过用MATLAB软件对三种路由协议算法的仿真, 从网络节点生存寿命和数据通信能力两个方面对仿真结果进行对比、分析, 结果表明, 与LEACH及LEACH-C相比, 改进的DEEC算法有效地降低了无线传感器网路系统的整体能耗, 网络寿命明显延长, 数据通信能力极大增强, 并具有更好的网络规模扩展性。

随着各种通信技术的深入研究和发展, 目前4G技术LTE已经在国内部分城市大规模试验, 人类社会将进入一个新的信息化时代, 将实现智能家居和工业智能化, 相信物联网在各种传感器网络技术的发展下将在不久的将来得以实现。

摘要：随着各种通信技术的发展, 物联网将在下一代通信网络得到长足的发展和大规模的应用, 其中无线传感器网络是组成物联网的一个重要部分, 对无线传感器网络的研究, 特别是对无线传感器网络能耗方面的研究是目前的一项研究热点。本文提出的一种面向能耗控制的自组织算法DEEC就是解决无线传感器网络能耗问题, 提高网络寿命的一种算法。

关键词：物联网,无线传感器网络,自组织算法,DEEC

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[4]朱洪雷.无线传感器网络LEACH分簇路由算法研究[D].广州:广东工业大学, 2009.

无线网络物联网 篇11

关键词：物联网；计算机网络工程专业；物联网方向建设

一、前言

（一）研究的背景

如今的社会里，高新产业链使得人们使用的技术在不断的升级，最鲜为人知的就是物联网技术。二十一世纪里，没有个一项过人的技术和本领，是无法在世界上立足于，无法成为世界强国的。若想成为一个世界强国，那么就必须要让自己国家的技术得到先进的发展与提高，所以在你争我赶的情况下，各个国家开始了对计算机网络工程专业下的物联网方向专业创新建设的研究，想在世界上首先树立物联网强国的地位，一个以物物相连的互联网为主体的网络技术霸主国。

（二）研究的目的和意义

为了顺应时代潮流，适应这一变化，应该在各大高校中建立此网络工程专业的物联网方向，来专用型针对性有目的性的培养专业人才，把人才往物联网方向发展，少年强才国强，所以从少年抓起，从小培养高新技术产业链——物联网方向。与此同时，要积极地配合社会需求的转变，为学生未来能在工作岗位上立足打下坚实的基础，就更加能针对性的培养出一批专用型物联网人才，更好的为社会贡献自己的一份力量，为我国今后的强大打下更加夯实的基础。

二、计算机网络工程专业下的物联网的现状

物联网最早出现于美国，为了用于在工业交流上以数据物联网的方式展开研究，便开启了物联网时代潮流。在美国的产业里，物联网管理系统占据了主导地位，也取得了非常大的成功。于是，在中国，二十世纪七十年代，第一个网络工程管理专业在大学中诞生，之后，陆陆续续的物联网管理、科学物联网管理系统等等的专业如雨后春笋般一个个的出现。就此，中国从此也走上了物联网时代。说到这里，这一切都是为了顺应现在高新技术占据主导地位的世界潮流，但是不可忽视的是，如今的物联网管理这一系统在中国只是表面上达到了适应潮流的表现，实质上，中国的物联网技术产业管理还没有在本质上达到物联网技术企强国的行列。就像在外面披上了一层狼皮的羊，实质上只是一头绵羊，根本达不到成为狼的能力。也正是在这种滥竽充数的情况下，我国的物联网技术一直没有得到更好的发展与上升，只是在原地停留了许久的时间。所以针对这种情况，是时候采取创新行动了。

三、我国计算机网络工程专业下的物联网方向创新建设处于落后的原因

（一）急于求成的开发物联网系统产业链

我国之所以久久不能达到世界上物联网产业强国的一大因素就是我们的心态，我国在这一方面太过于急于求成，却往往忽视了什么叫过犹不及。我们总是想着赶紧紧跟步伐甚至是超越，我们总是幻想着能用二十年的时间来达到欧美资本主义强国花费了五十年时间才达到的高度。我希望能够以史为鉴，以文化大革命为借鉴，当初人民公社运动，文化大革命，不就是太急于求成，忘掉了自我，迷失了方向误入了左倾教条导致了最后国家革命的失败。我们要以史为鉴以明得失。

（二）“浮夸风”的作祟

我国在追求物联网时太过于浮夸，想做大做好做更强，却忽视掉了基础性的东西。网络工程专业下的物联网方向的创新建设需要一步一步的来，脚踏实地的做好一切基础性工作。基础好了，夯实牢固了，未来的发展前景自然不会差。不要对自己的发展太过于自信，一切都有失败的时候，要做好两手准备，浮夸风是急于求成的另一种表现，不可能在浮夸的背景下将物联网管理产业链发展好的，最后只能才重蹈覆辙，以失败告终。浮夸风不可取，若想在世界上继续发展壮大，想要提高物联网产业技术是很合适的，但是要注意方法，切记“浮夸风”作祟。

（三）各高校开设的专业课只是徒有虚名

在如今的高校里，各种关于物联网方向的网络工程专业，但只是表面功夫下得好，实质上配备的师资力量及课程要求无法达到培养专业型人才的效果。各大高校只是为了符合各地教育局的要求，做足了表面工夫。倘若深入的去聆听一节课，则会发现开设的网络工程专业下的物联网方向建设的科目根本就没有实用价值，而老师则是更加可笑的用着既不科学的方法让学生死记硬背书本上的东西，不进行实质的理解与应用，所以在高校里的物联网专业科目只是徒有虚名，根本达不到培养人才，更不要说以后为国家的发展注入新的能量能源。若是这样，中国想步入物联网工业强国的步伐将又要暂时缓缓，步入物联网强国的时间将会越来越遥远了。

四、对于创新计算机网络工程专业下的物联网方向的解决措施

（一）培养专业型人才

人才强则国强，这句话不是没有道理。美国之所以成为物联网时代的大哥大，是因为美国这个国家对待专用性人才的培养尤为重视。他们不注重于学生的成绩，专注于丢失学生们在这一方面的实践能力与创新能力。网络工程专业下的物联网方向需要人才的集思广益，才能将这条溪流源远流长。如果只是一味地开设专业课程，一味地关注学生的成绩而不是实践能力，则永远也得不到这方面的实用性人才，因为他们更擅长的是死记硬背书上的知识而提高成绩。

（二）创新尤为重要

创新能力是不可缺少的一种必要性元素。物联网管理与创新理念不可相违背也不可相互分离，物联网即是创新。我国应该多多创新技术，来优化物联网管理产业链，不要一味的盲目跟风，美国怎么做中国就怎么做，这样永远只能当小弟而不是大哥。创新一定要被重视，创新从哪里来，即使从国家的教育系统，培养人们的创新能力，开创人们的思维能力，在需要的时候，吸取任何有创新意见的方法，来实现创新带动物联网发展。

（三）构建多科学交融培养理论体系

一个团队需要两样东西，一是团结，而是体系。有体系的团队才叫团队，无体系的团队那叫团伙。在这个时代频繁改变的情况之下，科学的交融体系尤为重要。理论体系在这一方面上是一个主导地位，必不可少的东西，有了理论体系才有理论方向去开展物联网管理的研究，才能更好的去发展高新技术，才能成为世界强国。

五、总结

专业建设是就如红军过草地一般艰辛，学科在向前发展，对于计算机网络工程专业下的物联网方向的创新建设要求也需要随着时代的进步而不断提高。通过优化课程体系，明确专业知识结构，在有限的时间内，让专业性人才获得更加丰富的知识是高校的责任。各大高校应该以创新物联网技术为办学理念，适应国家的理论体系，使国家物联网产业链走向巅峰。

参考文献：

[1]邱志宏；谢翠兰；黄力；高职院校开设物联网专业设置的思路[J]；大众科技；2011年06期

[2]叶苗；高校物联网工程专业设置的思考[J]；电脑知识与技术；2011年28期

[3]冯高峰；魏楠；原佩剑；高职物联网技术专业人才培养模式探讨[J]；电脑知识与技术；2012年05期

[4]林莉；陈丽丽；高校物联网实验室建设规划[J]；长春理工大学学报；2012年04期

计算机网络至物联网 篇12

计算机网络的出现,使分散的信息有办法通过计算机终端得以共享。上世纪90年代后,计算机网络技术的代表—因特网飞速发展。因特网的发展提高人们获取所需信息的速度和方式,电子邮件可以提高办公和沟通速度,因特网丰富大众娱乐生活,一些由多人参与的小游戏实现人机对战。

2009年后,物联网成为热题之一,既有与因特网共同的分组数据转发技术基础,又有着不同于因特网的要求与应用。文章讨论计算机网络、因特网与物联网之间的关系。

2 计算机网络

计算机网络是以计算机为终端的一种网络,以分组交换为技术基础,终端用户资源可以连通共享,是人们生活、工作、学习和交往过程中不可缺少的一部分。在网络形式方面可以说是因特网、物联网的基础。

计算机机房是计算机教学及知识实践的重要基地。机房建设涉及电气系统诸方面,机房内庞大计算机群对室内温度等环境指标提出严格要求,机房设备运行状况需要工作人员巡回检查并作好记录,发现异常情况需要及时通知维护人员对其事故处理。这些工作目前主要依赖人工完成,实时性较差。因为机房工作人员不可能全天24小时现场值班,机房内出现异常有可能不是第一时间发现,维护人员也因此不可能第一时间得到事故报警,因而异常发生与处理会经常存在延时。

经过多年发展,现有的计算机专业知识结构会不适合未来社会发展对信息技术人才的需求。高等院校中部分教授在思考计算机专业未来的发展方向问题,包括课程设置,社会功能定位等问题。有必要认真研究计算机网络未来的发展趋势。

3 因特网发展瓶颈

起源于美国的因特网(Internet)也是一种网络,是计算机网络的代表,采用分组数据交换技术,实现了人类社会虚拟化,表现在场域、参与主体身份与活动内容的虚拟化,开启了现代社会信息化。

因特网在经历了多年的发展后,现已显露不足。首先,20世纪70年代设计的IPv4地址,已不能适应新加入终端用户申请地址和网络传输速率的需要。其次,因特网构建虚拟社会的参与因素仅包括联入互联网终端的人,并需将信息加工成文字、图片、视频、动画等介质,因此网页上显示的信息与真实信息存在不同步。现阶段,因特网处于发展的十字路口,需要有能克服上述不足的新网络形态。

4 物联网的优越性

物联网(The Internet of Things,Io T)又是一种网络,以计算机网络及因特网为基础,利用Zig Bee、RFID等关键技术构成的一种网络。

物联网在计算机网络机房的应用体现在在计算机网络机房内布置传感器网络采集机房的环境参数(如温湿度)和机房设备参数,使用数据服务器连通互联网,相关人员可以通过移动终端“透明”管理网络机房现实环境。现已有使用的智慧校园就是对传统以计算机处理为主体的校园网在物的信息采集方面的拓展。

物联网延伸因特网应用领域至可知、可管、可控的物,如在家用电器中植入智能芯片就可以使这些电器按照主人的指令做到开关灯、打开关闭空调等传统人为行动,打破了将物理基础设施和IT基础设施分开的传统思维。即将传感器等设备嵌入到建筑、铁路、桥梁等各种物体中,这些物体通过通信技术被连接在一起,形成物联网不同于因特网的体系结构。物联网引起互联网时代虚拟社会变为物联网时代感知社会,克服互联网现有不足,提高网络终端泛在化水平,形成以互联网做传输骨架的电子皮肤。在物联网中,物品之间可以独立于人工干预进行信息交流。自1999年物联网概念由美国麻省理工学院提出以来,物联网技术在社会生活多种领域迅速发展,中国于2009年在无锡建立“感知中国”中心,物联网现已成为信息界从业者讨论热点,踩着自主创新的节拍,开发出太湖水环境自动感知系统、安全自动防护系统等12个领域内可归结为采集类业务的相关应用,创造出上亿元产业产值。全球每年仅照明会有3400万亿瓦/小时流失,使用物联网技术根据周围环境及人眼舒适度自动调节光照强度可以起到节能减排作用。

5 物联网发展中亟待解决问题

因特网时代已经是现实,社会正迈向“物联网”时代,这是一个漫长的过程,期间有很多问题需要解决。

与计算机网络、因特网一样,物联网安全问题不容忽视。物联网涉及到众多终端物品,诸如RFID芯片记录的人员信息,利用Zig Bee技术监测到的特定区域环境参数,新产品研发和生产过程监测数据等,这些数据需要做到良好保密。

物联网行业的技术标准有待统一。如果生产商和运营商各行其是,将会出现许多孤立网络及没有统一技术标准的产品,这样会提高研发成本。2012年4月25日至27日,第三届中国物联网大会在北京国际会议中心召开。与会专家指出,谁想自己把物联网产业链做完是痴心妄想。在物联网的发展过程中,捆绑活动创造更多价值,锁定关系是保障,互补交叉是方向。在谈到社会上对物联网的众多疑虑时,专家指出不管你信不信,物联网就在这里。并说社会最终会达到物为人知,物为人控。专家还指出,移动互联网是因特网的高级阶段,是物联网的初级阶段。

6 总结

从计算机网络至因特网,加快了社会的信息化步伐。物联网将给人们日常生活带来更大方便,缩小物理世界,与现在的因特网有很大区别。究竟物联网是因特网的简单延伸,还是不同于因特网的全新网络,是一个有待进一步商榷的问题。物联网的全面实现是一个漫长过程,需要从业者耐心观察和体会。

摘要：从计算机网络到目前的物联网,网络形式发生了变化。从因特网发展中面临的问题,提出物联网对计算机网络及因特网的改进。论述计算机网络、因特网、物联网各自的发展对社会生活产生的影响,分析三者之间的辩证关系。提出物联网发展中需要解决的问题。

关键词：计算机,网络,因特网,物联网,关系

参考文献

[1]曾华.论Internet与Internet of Things[J].计算机应用,2012,32(4):893-899.

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