物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的嵌入式系統(tǒng)安全性問題探討

李冰冰++陳靜

摘要：早些年前的傳統(tǒng)電子時(shí)代，是具有一定的安全性和可靠性的，但是隨著電子時(shí)代的發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的嵌入式系統(tǒng)也出現(xiàn)了一系列的安全性問題，因此也設(shè)置出了一些安全保障措施。本文首先闡述了物聯(lián)網(wǎng)的定義和特點(diǎn)，然后根據(jù)體系結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)說明了物聯(lián)網(wǎng)的嵌入式系統(tǒng)安全問題的概念和對(duì)各種安全問題原因的詳細(xì)分析以及物聯(lián)網(wǎng)在物流行業(yè)的應(yīng)用，提出了終端設(shè)備與感知節(jié)點(diǎn)本地安全對(duì)策、物聯(lián)網(wǎng)核心網(wǎng)絡(luò)安全對(duì)策、物聯(lián)網(wǎng)的加密機(jī)制安全對(duì)策、用戶隱私安全對(duì)策。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代 嵌入式系統(tǒng) 安全性問題 安全對(duì)策

中圖分類號(hào)：TN915.08 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9416（2016）12-0217-01

隨著我國互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，物質(zhì)需求的增加，物聯(lián)網(wǎng)的概念也漸漸地融入到人類的生活中，而隨著物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的逐漸開放，一系列的安全問題也闖入了這個(gè)世界，如今的物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，幾乎所有本質(zhì)可靠的嵌入式系統(tǒng)都能夠與互聯(lián)網(wǎng)接通，體系結(jié)構(gòu)從封閉到開放，因此也給了不安全因素進(jìn)入到嵌入式系統(tǒng)的機(jī)會(huì)，所以嵌入式系統(tǒng)安全性問題是物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代重要的組成部分。

1 什么是物聯(lián)網(wǎng)

物聯(lián)網(wǎng)與傳統(tǒng)的互聯(lián)網(wǎng)相比有極大意義上的不同，提到物聯(lián)網(wǎng)，我想這個(gè)概念對(duì)如今的人們來說都不再陌生，但是在以前，物聯(lián)網(wǎng)是人們無法想象的。物聯(lián)網(wǎng)是一個(gè)以互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)的世界，只有有了互聯(lián)網(wǎng)，物聯(lián)網(wǎng)才得以生存，兩者都是息息相關(guān)的，但正是因?yàn)榛ヂ?lián)網(wǎng)的開放式，使原本具備可靠能力的嵌入式系統(tǒng)產(chǎn)生一系列的安全性問題，物聯(lián)網(wǎng)其實(shí)是一個(gè)物質(zhì)的世界，就是把物體組建到網(wǎng)站上的虛幻世界，然后形成一個(gè)買家和賣家在網(wǎng)上進(jìn)行彼此交流最后達(dá)到成交的過程，物聯(lián)網(wǎng)是新一代信息技術(shù)發(fā)展的重要組成部分，也是互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展必須經(jīng)過的階段。物聯(lián)網(wǎng)每時(shí)每刻都在采集信息和處理信息，幾乎社會(huì)的各種領(lǐng)域都要用到物聯(lián)網(wǎng)，物聯(lián)網(wǎng)在國際上又稱為傳感網(wǎng)，這是在計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)以及移動(dòng)通信網(wǎng)之后掀起的又一次浪潮。

物聯(lián)網(wǎng)有三大特點(diǎn)，第一是全面感知力強(qiáng)，物聯(lián)網(wǎng)連接的是物，需要和物品的結(jié)合，賦予物智能化，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)物的感知；第二就是可靠傳輸性，物聯(lián)網(wǎng)首先通過前面的感知力接收信息，然后通過可靠的傳輸網(wǎng)站把信息重新傳遞出去；第三是智能處理性，通過物聯(lián)網(wǎng)中的各種傳感設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)信息遠(yuǎn)程獲取，對(duì)物流信息進(jìn)行監(jiān)控，時(shí)時(shí)刻刻都可以實(shí)現(xiàn)各環(huán)節(jié)信息共享?？傊锫?lián)網(wǎng)的業(yè)務(wù)種類極其廣泛，從流量特征差異來看，物聯(lián)網(wǎng)可以分為大流量業(yè)務(wù)和小流量業(yè)務(wù)，而大流量業(yè)務(wù)主要是指數(shù)據(jù)量較大，精確度較高，比如以軍事事業(yè)相關(guān)的視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)；比如一些比較高端的廣告等等；小流量業(yè)務(wù)又可以詳細(xì)劃分為三類，第一是需要長期保持暢通并頻繁發(fā)出一些業(yè)務(wù)量小的工作，實(shí)時(shí)性較精確，比如電話業(yè)務(wù)；第二類是需要長期在線而且不經(jīng)常發(fā)出的小范圍的流量業(yè)務(wù)，比如我們經(jīng)常接觸到的水電煤氣費(fèi)用等等業(yè)務(wù)；第三類是不用長時(shí)間保持在線的小流量業(yè)務(wù)，只有在需要的時(shí)候才發(fā)起連接，數(shù)據(jù)量較小，實(shí)時(shí)性較高，比如自助存取款機(jī)等業(yè)務(wù)[1]。

2 物聯(lián)網(wǎng)的嵌入式系統(tǒng)安全問題的概念

所謂的嵌入式系統(tǒng)，是指物聯(lián)網(wǎng)的核心技術(shù)，以應(yīng)用為中心，說白了就是我們?nèi)粘Ｉ钪薪?jīng)常說的裝上硬件之后的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，但是，嵌入式系統(tǒng)是通常只針對(duì)某一項(xiàng)特殊任務(wù)，它的核心是預(yù)先編輯好一個(gè)或幾個(gè)預(yù)先編輯好的程序來執(zhí)行一個(gè)或幾個(gè)任務(wù)的微型處理器或者是單片機(jī)。但是，如今我們發(fā)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)給人類帶來方便條件的同時(shí)，又因?yàn)樗拈_放性，所以就給大家?guī)砹藖碜酝獠抗舻娘L(fēng)險(xiǎn)，嵌入式系統(tǒng)的漏洞無處不在，并且沒有任何有效的補(bǔ)丁來進(jìn)行修復(fù)，于是就出現(xiàn)了我們?cè)谌粘Ｉ钪兴霈F(xiàn)的釣魚網(wǎng)站等等之類的安全危機(jī)。

在分析這個(gè)安全問題之前，我想先舉一個(gè)生活中的實(shí)例，就比如我們馬上要下班的時(shí)候，可以通過辦公室電腦控制家里的空調(diào)溫度，但是這種技術(shù)有利也有弊，雖然在某種意義上可能是為大家提供了方便，但是這種接通網(wǎng)絡(luò)的空調(diào)也有可能會(huì)遭遇到外部的攻擊，入侵者可以通過電腦控制家里的空調(diào)，冬天的時(shí)候把溫度盡量調(diào)到最低，使水管凍裂等等；夏天的時(shí)候把溫度調(diào)高，然后使家里的寵物中暑等等，這些都是人們不可預(yù)測的?，F(xiàn)如今，嵌入式系統(tǒng)已經(jīng)受到各個(gè)領(lǐng)域的青睞，不管是工作還是學(xué)習(xí)、軍事方面都大量使用，但是如果系統(tǒng)設(shè)計(jì)存在漏洞，就很容易被他人攻擊。除此之外，現(xiàn)在的嵌入式系統(tǒng)大多都是用電池供電，如果正在工作的時(shí)候發(fā)現(xiàn)電量已經(jīng)用完而沒有備用的電池可替換，這時(shí)候系統(tǒng)就無法繼續(xù)正常工作，與此同時(shí)也給了入侵者攻擊的機(jī)會(huì)。然而，許多嵌入式系統(tǒng)都是小公司做的，他們出于成本的因素，并不安裝太多的安全性硬件，況且使用者追求的也是只要外觀看起來便捷，質(zhì)量好用就行?？傊粋€(gè)嵌入式系統(tǒng)，只要連接互聯(lián)網(wǎng)就有可能受到木馬病毒的侵?jǐn)_，從而盜取重要信息。

3 物聯(lián)網(wǎng)在物流行業(yè)的應(yīng)用

物流行業(yè)是如今社會(huì)發(fā)展的主要潮流，它不僅是我國十大產(chǎn)業(yè)重視規(guī)劃的其中之一，也是信息化和互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的重要領(lǐng)域。在生活中也得到了廣泛的應(yīng)用，比如現(xiàn)在的我們工作忙，就少了逛街的時(shí)候，這時(shí)候我們就可以通過強(qiáng)大的互聯(lián)網(wǎng)在網(wǎng)上進(jìn)行挑選和購買自己想要的東西，在我們提交訂單付款之后，賣家就會(huì)發(fā)貨，然后通過快遞公司攬收并開始運(yùn)輸，而且在運(yùn)輸?shù)倪^程中，我們都可以通過電子信息來查看物流，以便買家知道自己買的東西去向，而且如果有的東西買回來時(shí)顧客不滿意，同時(shí)物流公司又為此訂單加了運(yùn)費(fèi)險(xiǎn)的話，買家就可以再通過物流的方式把東西退還給賣家，還有就是如果某公司需要急件的話，我們可以發(fā)順豐，這大概一天就可以到達(dá)目的地，這樣就省去了人們的時(shí)間和精力，物流行業(yè)不僅豐富了人們的生活，還通過現(xiàn)實(shí)生活與網(wǎng)絡(luò)虛幻生活的相連接。除此之外，嵌入式系統(tǒng)還可以幫助大家記錄信息，但是當(dāng)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)出現(xiàn)問題的時(shí)候，由于資源受限，往往不可能對(duì)這些重要數(shù)據(jù)進(jìn)行備份，這時(shí)候就需要用網(wǎng)絡(luò)來進(jìn)行異地備份，避免信息丟失[2]。

4 嵌入式系統(tǒng)安全性問題的對(duì)策

研究嵌入式系統(tǒng)安全性問題的對(duì)策是目前社會(huì)發(fā)展的重要階段，無論是民用還是軍用，我們都必須通過大量的實(shí)驗(yàn)，來針對(duì)這些安全性問題采取有效的措施，比如我們要對(duì)系統(tǒng)和重要數(shù)據(jù)設(shè)置保護(hù)程序，以免病毒讀取和盜用，還有就是在我們?nèi)粘Ｉ钪行枰徺I軟件的時(shí)候要盡量選擇正版軟件，因?yàn)楸I版的軟件會(huì)很有可能存在許多漏洞，從而為病毒敞開了大門，對(duì)于公司的辦公電腦，我們應(yīng)該定期的備份和更新一些重要的文件。日常生活中，我們應(yīng)該對(duì)計(jì)算機(jī)定期的做一個(gè)體檢和殺毒，清理上網(wǎng)和軟件的殘余垃圾，防止木馬病毒侵入，對(duì)于聯(lián)網(wǎng)的計(jì)算機(jī)必須要遵守網(wǎng)絡(luò)規(guī)定和自身協(xié)議的規(guī)定，不能隨意向外部傳輸信息和接收信息，對(duì)于不明來歷的信息，我們要仔細(xì)閱讀不能隨意進(jìn)行讀取。除此之外，只要我們將一些重要的信息鎖起來，那么丟失的幾率就很小，這就將意味著只要把我們的信息保存在一個(gè)可靠的地方一般就不會(huì)被盜用的，對(duì)于一些有線的系統(tǒng)，如果發(fā)現(xiàn)有異常，我們可以通過切斷電源的方式來組織黑客侵入，這些方法廣泛用于一些比較特殊的工作應(yīng)用領(lǐng)域，然而這種方法并不適用于那些對(duì)安全性要求比較高的信息。如果有較多的安全保護(hù)硬件來使數(shù)據(jù)分散，從而使信息在存儲(chǔ)和發(fā)送的時(shí)候不容易被阻止。當(dāng)然，我們也可以給我們重要的信息設(shè)置一個(gè)密碼，這樣也提高了嵌入式系統(tǒng)的安全性能。

5 結(jié)語

物聯(lián)網(wǎng)是把所有物體通過傳感設(shè)備和互聯(lián)網(wǎng)連接起來，實(shí)現(xiàn)智能管理和識(shí)別，也是未來社會(huì)發(fā)展的趨勢(shì)，以后的生活，人們將更加依賴物聯(lián)網(wǎng)，所以，未來的社會(huì)應(yīng)該多培養(yǎng)一些這樣的人才，培養(yǎng)為社會(huì)主義現(xiàn)代化事業(yè)多做貢獻(xiàn)的人，提高對(duì)嵌入式系統(tǒng)安全性的意識(shí)，只有考慮過多的安全性因素，才能建立出一個(gè)相對(duì)比較安全的嵌入式系統(tǒng)，擁有掌握過硬的技術(shù)，降低物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的嵌入式系統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)，加強(qiáng)保護(hù)措施，把物聯(lián)網(wǎng)的成本降到最低，效益做到最高，風(fēng)險(xiǎn)降到最低甚至是沒有風(fēng)險(xiǎn)，為人們的生活帶來更大的益處，才能使整個(gè)物聯(lián)網(wǎng)強(qiáng)大起來，只要我們不斷地研究，物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的嵌入式系統(tǒng)安全性能一定會(huì)越來越高，我國的各個(gè)方面素質(zhì)也會(huì)得到很大程度上的提高。

參考文獻(xiàn)

[1]汪金鵬，胡國華.物聯(lián)網(wǎng)安全性能分析與應(yīng)用[J].科技信息，2015，17：191-182.

[2]劉倩.淺談物聯(lián)網(wǎng)在物流行業(yè)的應(yīng)用[J].中國儲(chǔ)運(yùn)，2012，156：136-126.