基于物联网的网络空间安全防御分析

王煜龙

（洛阳科技职业学院，河南 洛阳 471822）

0 引言

在信息化高速发展的时代，网络为人们的生活和生产带来了诸多的便利。在互联网技术和网络通信技术不断发展的过程中，物联网技术也应运而生并不断壮大起来，在诸多的领域展现了自身强大的功能和价值，也让生产和生活带来了更大的变化和裨益。但在这些可喜的价值背后，由于物联网技术本身还不够完善，存在着诸多的网络隐患和安全问题，对人们的日常生活生产产生消极影响，同时也让物联网技术难以突破发展瓶颈。目前，物联网的主要安全问题主要在于盈利模式、知识产权等方面，需要通过相关技术和管理措施来完善。

1 物联网技术的概况介绍

1.1 物联网的定义和起源

物联网是在互联网的基础上发展起来的，是更为高级的连通更广的互联网。物联网可以将人、计算机和其他事物随时随地地联系起来，同时可以将各类的网络和信息装置相互沟通连接。作为新时代的信息高科技，物联网担任着物物连接的职责，以互联网为基础的技术核心，在其基础上使得物物连接的范围进一步扩大。通过物联网，可以利用相关的传感设备，在事物和互联网间直接搭建桥梁，完成通信和交换信息的流程，然后对事物进行识别和监控等等。物联网从20世纪末期开始进入公众的视野，在21世纪初期得到了较大的发展，并在众多的领域得到了广泛的应用。

1.2 物联网的特征和关键技术

物联网技术的核心是通过互联网和通信技术来实现事物间的互联互通。物联网具有众多的特征：首先，可以通过相关的感知设备对事物的信息进行精准地把控，以得到一种整体的感知；其次，可以通过无线网络和有线互联网的相互配合高效地进行信息传输；最后，通过一系列的智能化处理，将需要进行识别和传输的信息和数据进行深入的处理。物联网的关键技术包括传感网技术、系统框架技术、云计算技术以及射频识别技术等等，通过这些技术的利用和协调配合，可以使信息传递和处理更为高效。

1.3 物联网技术的几个层次

物联网作为一种连接信息数据的系统，可以在已有网络的基础上进行一定程度的扩展，并利用高超的通信技术和各类信息处理技术来实现信息的交换和分享。这一技术系统主要由3个层次组成，分别是应用层、网络层和感知层。第一个层次主要用来对环境进行监测，对电力和交通等领域进行智能化的处理。第二个层次主要用来对各类网络进行融合和处理，并进行相关的安全防范工作。第三个层次主要进行数据的感知和采集，依靠强大的安全技术。

2 物联网的网络安全问题分析

2.1 3个层次的安全威胁问题

物联网主要分为应用层、网络层和感知层3个系统层次，而在系统运作的过程中，这3个层次都会遇到不同程度的安全威胁，出现诸多的安全隐患。在应用层中，往往会对各类信息和数据高效地进行识别、处理和调控，在这些流程中存在着诸多的安全隐患。首先，在传感器方面，通常都处于自动运转的状态，缺乏对其进行及时管控的工作人员，而正是由于这一过程管控的缺乏，常常会被非法入侵，进而产生十分严重的后果。尤其常见的便是用户的各类数据无形中被别人窃取和盗用的问题。有些技术水平较高的非法分子甚至可利用这一过程的疏漏趁机获得用户的个人信息。在网络层，主要进行数据的采集和智能化的处理工作。在这层次的相关工作中，主要依靠的是无线技术，但通过相关研究和实践的证明，这项技术在进行信息处理和运输的工作时有着诸多的缺陷，也存在着各种用户信息泄露的现象。最后的感知层的安全隐患集中在射频的识别和无线传感网络。

2.2 感知节点、标签和通信方面的安全

物联网的功能十分强大，在许多恶劣复杂的环境中可以帮助人类完成烦琐的工作，避免了人力物力的大量浪费，也让人类摆脱困难低效的工作，有更多机会完成诸多项目的创新和开发等等。固然，物联网存在的优越性对人类生活生产带来诸多便利，但其感知节点的监管工作力度相当不足，容易受到不法分子的攻击［1］。除此以外，物联网的标签问题也值得关注。射频里的标签在诸多的情况下会被不法分子通过各种各样的手段所获取，进而其中的信息也会不翼而飞。凭借着无线的射频信号，标签里存储的各类信息便可以直接泄露，而这个信号在被阅读器所读取时，也无法准确判定阅读器是否合法。该信号强大的穿透力可以很快穿过大部分障碍传播，让非法分子轻松获得标签中的信息。最后，由于物联网和通信技术的紧密连接，通信技术也对物联网网络空间的安全产生威胁。开放信道的广泛使用，使得整个信息的处理和运输的流程中消息丢失的概率大幅度提升，非法分子获取信息的渠道也变得更加多样。

2.3 外国网络空间的恶意干扰

近年来，美国的计算机领域也获得了较快的发展，物联网发展较为迅速。在贸易战开展的同时，美国也在网络领域对中国进行打压和抑制。美国“网络空间”战略在维护本国网络的同时也十分强势地对外国的网络空间进行干扰和支配。在全球的网络空间活动中，美国一直处于实践和应用最超前和最活跃的国家队列中。在21世纪初期，美国便加强了对外网络空间的控制，企图掌握全球的网络信息［2］。这些网络空间的恶意政策的实施，对我国的物联网空间的安全也产生了各种各样的影响。除此以外，一些国家的不同网络政策的实施，也会不同程度地对我国物联网网络空间的安全产生影响。我国物联网网络空间应对这些外来的安全威胁采取及时的强有力的防御措施，让物联网的整体运作更为流畅，也让用户的信息安全得到更好的保障。

3 物联网网络空间安全防御的相关可行举措探讨

3.1 对物联网的3层保护系统进行有针对性的加固

物联网的应用层、网络层和感知层在进行正常工作的过程中，会出现一定的安全隐患，对整个系统的运行和用户的信息隐私产生不良的影响(见图1）。在应用层，对传感器节点的监管不充分，容易让非法人员趁虚而入窃取用户信息。针对这一现象，需要在运转过程中，安排相关人员加强对传感器节点的管控，遇到任何异常的问题都应当第一时间向管理层汇报并及时采取相关的防范措施，加强整个防御体系。在网络层中，主要的智能化分析技术也就是无线技术，在使用时存在着诸多的弊端。这边需要相关技术人员依据实践中的弊端加强技术研发，不断修正这一技术在使用时可能泄露个人信息的一个个漏洞，让这项技术的使用更加规范安全。除此以外，物联网的3层系统中，芯片和节点处于较为薄弱的状态，需要利用人员和技术的配合加强对这两方面的保护。物联网遭到非法入侵往往是在整个网络环境较差的状态下出现，为了加强对网络安全问题的防御，需要维护网络环境的相对稳定［3］。

图1 物联网的安全防御举措

3.2 改善安全管理制度和隐私加密机制

在物联网领域，目前还处于刚刚起步的阶段，在技术上还存在着诸多尚未完善的地方，整体的协议方面未达成高度的一致，许多地区在区域中仍然使用小范围的协议，致使在整体的物联网运行过程中每个节点的协议之间难以协调一致，进而让非法人员有更多的机会。基于上述问题，需要在各个地区的物联网协议方面进行更加细致的协调管理，尽可能地实现协议的统一。除了技术以外，还需要在各类规划和合作的过程中建立更为完善的安全管理制度。政府部门需要加强对整个物联网方面的规范立法，在目前还存在漏洞的领域中强化法律的权威，通过强制力来实现漏洞的高效填补。尤其应当注意将隐私权的地位充分凸显，让人们在日常生活中加强自我隐私保护的意识［4］。在技术方面，对各类人们需要处理和运输的信息进行进一步的技术加密和保护，设置相关信息在发送和接受对象共同认证后才能显示的模式。通过一系列的高级编码，让使用者设置难度系数更高、安全性更强的密码，进而加强信息的私密程度和安全程度。

3.3 构建更为安全稳定的网络空间

在目前阶段，物联网刚刚起步不久，还难以做到稳定和安全，网络空间常常会受到不法分子的侵入，使得用户的个人信息泄露。同时，外国的网络政策和应用状况也会对我国的物联网整体环境产生不同程度的干扰。我国的互联网领域需要形成自主创新的系统，并大力发展芯片的开发技术，保障整个物联网领域在技术上的优化和独立地位，不断维护网络空间的稳定与安全。在互联网技术产品的应用上，应减少对西方发达国家的依赖，尤其是美国，要加大国内物联网科技的自主研发，建立更为自主化的网络空间，大大减少外部环境对我国网络安全的影响。

3.4 应用最新的密码技术和人工智能技术

在物联网的网络安全空间的防御过程中，技术的合理应用十分重要，尤其是在高科技争奇斗艳的现代社会，高效应用合适的科学和技术可以让许多工作事半功倍。在物联网领域，要想充分保护用户的隐私，保障物联网网络空间的安全和稳定，需要充分利用相关的密码技术。而密码技术在近年来获得了较快的发展，出现了各种全新的密码技术。在对物联网空间进行防御时，需要充分利用这些全新的密码技术。除此以外，人工智能技术作为十分前沿的技术，在物联网安全防御的领域也可以获得十分高效的应用。人工智能技术凭借其强大的学习推理、处理模糊信息、沟通协调等功能，可以对可能出现的危险信息进行及时的防范，也可以对系统中的漏洞进行处理，让补丁程序高效缝补漏洞，进而提高安全管理工作的效率，让物联网的网络空间安全性和稳定性更高。除此以外，人工智能技术还可以配合加密技术一起完成安全性更高的信息传输。

4 结语

物联网技术在新时代对人类的生产生活带来了极大的便利，但也存在诸多的隐私安全问题。主要表现在其中3个层次不同的问题，节点、标签以及外国网络的安全性还有待改善。通过加固3层防御，改善安全管理和隐私加密机制，构建更为稳定安全的网络空间，应用最前沿的密码技术和人工智能技术等等高效措施来提高物联网的安全性和稳定性。