物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)下的通信管道安全控制方案研究

曾義霞

摘要：近年來，隨著我國互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展，催生了一大批新技術(shù)，比如，物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等。其中，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)際上是互聯(lián)網(wǎng)的進(jìn)一步拓展和延伸，因此，傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)面臨的各種安全風(fēng)險(xiǎn)，也會(huì)威脅到物聯(lián)網(wǎng)的安全運(yùn)行。并且由于在現(xiàn)實(shí)世界中物聯(lián)網(wǎng)牽涉眾多方面，原本只存在于虛擬世界的安全風(fēng)險(xiǎn)也會(huì)隨之向真實(shí)的物理世界延伸，從而使其面臨更加嚴(yán)峻的安全形勢(shì)。本文主要針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)下的通信管道安全控制方案進(jìn)行簡要分析。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng);技術(shù);通信管道;安全控制;方案

1安全管理平臺(tái)架構(gòu)

本文所研究的通信管道安全控制方案主要依靠相應(yīng)的安全管理平臺(tái)實(shí)現(xiàn)。能力租用管理主要提供安全服務(wù)管理，包括其他系統(tǒng)租用本平臺(tái)的安全管理能力以及本平臺(tái)租用其他安全平臺(tái)的能力兩種能力租用。該安全管理平臺(tái)采用云計(jì)算架構(gòu)，所提供的安全管控能力主要包括以下幾個(gè)方面：一是提供一些基礎(chǔ)性的安全服務(wù)，比如，密匙管理、統(tǒng)一身份認(rèn)證等，使物聯(lián)網(wǎng)接入以及通信安全性得到有效提高;二是提供配置與安全策略集中分發(fā)與檢校功能，該服務(wù)主要針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)終端，能夠使物聯(lián)網(wǎng)終端的安全管控能力得到有效的提高，從而使終端所面臨的安全風(fēng)險(xiǎn)大幅減少;三是以流量變化為依據(jù)對(duì)安全策略實(shí)施動(dòng)態(tài)調(diào)整，通過錯(cuò)峰上傳等措施使突發(fā)流量對(duì)網(wǎng)絡(luò)的沖擊得以有效緩解。

2安全控制方案實(shí)現(xiàn)流程

第一，安全管理平臺(tái)對(duì)應(yīng)用系統(tǒng)和終端進(jìn)行安全認(rèn)證，充分保證雙方身份的合法性;第二，安全管理平臺(tái)對(duì)發(fā)起訪問請(qǐng)求的一方進(jìn)行驗(yàn)證，確定其擁有訪問權(quán)限后，以之前配置好的安全策略為依據(jù)，向雙方下發(fā)相應(yīng)的安全控制策略，主要包括訪問期限、訪問控制策略等;第三，將相應(yīng)的安全策略配置給雙方后，可以進(jìn)行互訪。但是，由于物聯(lián)網(wǎng)牽涉大量的設(shè)備，而在網(wǎng)絡(luò)中短時(shí)間內(nèi)接入大量的設(shè)備，則會(huì)產(chǎn)生大量需要進(jìn)行認(rèn)證的信令流量，從而堵塞網(wǎng)絡(luò)。因此，本文所設(shè)計(jì)的方案中安全代理選擇域網(wǎng)關(guān)，這樣可以直接使用域網(wǎng)關(guān)的安全代理對(duì)有效期內(nèi)的令牌進(jìn)行驗(yàn)證，從而使大量的認(rèn)證請(qǐng)求得以有效解決，尤其是能夠有效應(yīng)對(duì)突發(fā)請(qǐng)求大量消耗網(wǎng)絡(luò)資源的問題。具體方案也包括三個(gè)方面：一是終端原始憑證由安全管理平臺(tái)進(jìn)行認(rèn)證且通過后，管理平臺(tái)將相應(yīng)的安全配置信息經(jīng)過域網(wǎng)關(guān)發(fā)送給終端，主要包括認(rèn)證令牌等，同時(shí)，相應(yīng)的終端安全策略下發(fā)給域網(wǎng)關(guān);二是由域網(wǎng)關(guān)的安全代理在令牌的有效期內(nèi)對(duì)終端進(jìn)行認(rèn)證，并且不必向管理平臺(tái)發(fā)送請(qǐng)求，與此同時(shí)，也不必再向管理平臺(tái)發(fā)送終端的訪問請(qǐng)求，而是由域網(wǎng)關(guān)根據(jù)相應(yīng)的控制策略直接進(jìn)行控制;

3密匙管理

為了使數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩缘玫接行У谋ＷC，必須加密處理通信管道。在本文所設(shè)計(jì)規(guī)劃的方案中，由安全管理平臺(tái)負(fù)責(zé)管理感知網(wǎng)絡(luò)通信密匙，并統(tǒng)一下網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)下發(fā)，之后感知網(wǎng)絡(luò)內(nèi)密匙的維護(hù)和分發(fā)就由網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)。不過，與普通節(jié)點(diǎn)和普通節(jié)點(diǎn)之間的通信相比，普通節(jié)點(diǎn)與網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)之間的通信具有更高的安全性，因此，在本方案中共有兩類通信密匙，即網(wǎng)關(guān)通信密匙和網(wǎng)內(nèi)通信密匙，前者主要用于普通節(jié)點(diǎn)與網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)之間的通信，后者則主要應(yīng)用于普通節(jié)點(diǎn)與普通節(jié)點(diǎn)之間的通信。需要注意的是，與網(wǎng)內(nèi)通信密匙相比，網(wǎng)關(guān)通信密匙的要求更高，不能將兩者混用。另外，網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)對(duì)于應(yīng)用服務(wù)器與普節(jié)點(diǎn)之間的數(shù)據(jù)傳輸需要進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，因此，在加密數(shù)據(jù)時(shí)需要將其分為兩段，數(shù)據(jù)被網(wǎng)關(guān)接收后進(jìn)行解密，之后重新使用遠(yuǎn)距離傳輸密匙進(jìn)行加密并進(jìn)行上傳。

此外，在本文的研究中使用的密匙采用以下共享機(jī)制對(duì)多節(jié)點(diǎn)和資源有限的情況進(jìn)行應(yīng)對(duì)：（1）網(wǎng)關(guān)通信密匙。所采用的密匙共享機(jī)制為 1：n，就是說，與網(wǎng)關(guān)共享密匙的普通節(jié)點(diǎn)不超過 n 個(gè)，而 n 的配置則由安全平臺(tái)負(fù)責(zé)。通信安全性與 n 所表示的數(shù)量密切相關(guān)，n 如果相對(duì)減少，則安全性就相對(duì)提高，此時(shí)，對(duì)網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)密匙維護(hù)的要求也會(huì)相對(duì)提高。而 n 如果相對(duì)增加，就會(huì)降低通信安全性，同時(shí)，降低網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)的維護(hù)要求;（2）網(wǎng)內(nèi)通信密匙。網(wǎng)內(nèi)通信密匙不同于網(wǎng)關(guān)通信密匙，其主要采用組密匙機(jī)制，具體就是根據(jù)普通節(jié)點(diǎn)的數(shù)量劃分為若干個(gè)小組，之后為每個(gè)小組配置一個(gè)密匙，由組內(nèi)各普通節(jié)點(diǎn)共享。每個(gè)節(jié)點(diǎn)能夠加入的組最多為 m 個(gè)，由安全管理平臺(tái)控制 m 的具體個(gè)數(shù)。為了使跨組節(jié)點(diǎn)的正常通信得到充分的保障，各個(gè)組之間的通信也需要設(shè)置一個(gè)密匙。

4基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的通信管道安全控制方案優(yōu)化建設(shè)策略

4.1提升通信管道壓力的控制水平

在通訊管道安全操作計(jì)劃的建造過程中，需要對(duì)通訊管道技能問題的主要原因進(jìn)行分析，使通訊管道壓力的操作措施能更好地適應(yīng)通訊管道壓力辦理和操作的實(shí)際需要，在確保通訊管道安全的前提下，確保通訊管道的安全物聯(lián)網(wǎng)技能的影響是充沛明確的，然后為提高通訊管道安全操作計(jì)劃的使用價(jià)值供給協(xié)助。在物聯(lián)網(wǎng)的引入和使用過程中，有必要體系總結(jié)通訊管道的影響，特別是對(duì)通訊管道頻率的影響，使通訊管道所觸及的通訊規(guī)?？梢郧宄乇嬲J(rèn)和準(zhǔn)確操作。在建造通訊管道壓力操作計(jì)劃的過程中，要加強(qiáng)對(duì)信息資源傳輸通道的操作，特別是要總結(jié)高速數(shù)據(jù)流的影響，然后使通訊管道的壓力操作更加老練，以滿足信息傳輸辦理的詳細(xì)需要，為信息資源的合理有效操作供給協(xié)助，并確保相關(guān)安全，然后可以以更高的質(zhì)量構(gòu)建全面操作計(jì)劃。

4.2提升通信管道對(duì)數(shù)據(jù)量的適應(yīng)水平

充分認(rèn)識(shí)和把握網(wǎng)絡(luò)信息技能的重要性，加強(qiáng)對(duì)各種數(shù)據(jù)流的了解和把握，是網(wǎng)絡(luò)建造的必要條件，為通訊管道更好地習(xí)慣數(shù)據(jù)量的改變供給了協(xié)助。要愈加注重通訊方式的改變，特別是在通訊管道質(zhì)量操控過程中，全面提高物聯(lián)網(wǎng)技能資源的創(chuàng)新和應(yīng)用水平，從而使信息數(shù)據(jù)在物聯(lián)網(wǎng)普及過程中的影響愈加明確，為通訊管道更好地習(xí)慣數(shù)據(jù)量的改變供給協(xié)助。我們必須愈加重視異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的價(jià)值特征。

5結(jié)束語

綜上所述，通信管道的安全控制方案直接影響通信的有效性和通信質(zhì)量。將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)引入通信管道安全管理中，可以大大提高物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用質(zhì)量。目前，許多通信管道安全控制人員的工作重點(diǎn)是加強(qiáng)通信管道安全控制方案的分析，制定物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的優(yōu)化應(yīng)用策略。

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（作者單位：中國電信股份有限公司浙江分公司）