物联网信息安全
随着信息技术的飞速发展,信息安全的研究内容日益广泛,尤其是在物联网的大背景下,物联网信息安全的定义为:在既定的安全级别下,信息系统抵御恶意行为或意外事件的综合处理能力,而这些恶意行为(事件)可能危及数据信息的存储、传输和处理。那么在这个背景下,研究RFID信息安全与隐私保护机制就是为了保障物联网中信息系统提供的服务是可靠的、安全的、机密的、可控的状态。
物联网RFID系统安全漏洞
RFID系统安全漏洞分析
RFID系统作为物联网体系架构的基础,也是物联网的核心技术。RFID系统的安全性直接影响到物联网技术在行业中的应用安全。
攻击RFID系统主要方法
RFID标签是物联网信息系统的重要部分,它们储存了大量的商业价值信息,这对于非法用户、黑客们具有极大的诱惑力,一旦造成信息泄露或篡改,将造成灾难性的后果。
物联网信息安全与隐私保护策略
在推广和应用物联网技术之前,应该首先解决信息安全与防护的问题。隐私信息的内容包括个人基本信息、身份信息、财产信息、位置信息、个人信仰、个体特征等。尊重和保护个人隐私已经是全社会的共识,也是共同的需要。在物联网信息安全领域,研究并应用隐私信息保护机制具有重要的意义。
(1)法律法规保护政策:通过法律政策来规范化物联网信息系统对用户个人隐私信息的保护和使用过程。
(2)隐私信息使用方针:通过终端用户本着自愿的原则,以及根据需要与物联网运营商、网络运营商等供应商达成协议来使用个人隐私信息。
(3)匿名身份应用:使用间接的匿名信息来代替实名制信息,防止个人隐私信息泄露以及被非法用户用于非法活动或行为。
(4)数据加密解密:对于重要的数据信息,比如商品交易信息,个人的位置信息等,可以使用复杂的加密及解密算法来混淆或置换这些隐私信息,防止被非法用户窃取。
1物联网技术在食品安全生产监控中的应用国内外食品安全问题日益突出,引起了世界各国的高度重视,为此各国政府迅速出台政策,加强对食品安全生产的管理,其中对食品生产过程的监控成为重要措施之一。
美国:派专业人员进驻饲养场或食品加工场,从原料的采集、生产、销售各环节进行全方位监管;无条件召回存在缺陷的食品;加大惩罚性赔偿力度。
法国:供食肉用的动物都必须要挂有识别标签,并由计算机系统在线监测,标签上必须有这些动物的全详细资料(来源、饲养场、预防疾病时间、屠宰场、去向)。
国内的一些专家针对RFID在食品生产全过程监控的应用中也展开了一些研究,给食品装上“身份z”,让食品的相关信息尽可能多的保存在“身份z”上。广东出入境检验检疫局积极推进RFID系统在供港澳食用动物检验检疫工作中应用,在出境食用动物身上安装电子标签,从而实现处境食用动物从繁殖、饲养、防疫、用药、用料、运输等全程监管,大大提高了产品质量的透明度,是消费者能够放心的食用。
2物联网技术在食品安全追溯中的应用
现在食品安全问题频发的一个重要原因就是消费者甚至管理者都无法知道自己所消费食物的来源,出现问题时无从追溯,这使不法商家和广大消费者处于一个完全不对等的地位。食品安全追溯将是物联网最具发挥潜力的领域,当物联网逐渐在食品溯源中应用后,这种情况将会改变。很多食物都会有自己的信息标签,这种标签可以是二维码,也可以是RFID,消费者可以用比以前小很多的代价来知道自己的食物来源及其他相关信息。通过物联网的引入,可以使市场更加规范合理,减小消费者对于食品安全的担忧。尽管IPv4中常见的攻击方式将在IPv6网络中失效,使来自网络层的一些安全攻击得以抑制,但采用IPv6并不意味着关紧了安全的大门,来自应用层的威胁将以新的方式出现。 总有人误认为“网络改成IPv6,安全问题就全面解决了”。诚然,IPv4中常见的一些攻击方式将在IPv6网络中失效,例如网络侦察、报头攻击、碎片攻击、假冒地址及蠕虫病毒等,但IPv6不仅不可能彻底解决所有安全问题,反而还会产生新的安全问题。
虽然与IPv4相比,IPv6在网络保密性、完整性方面做了更好的改进,在可控性和抗否认性方面有了新的保证,但目前多数网络攻击和威胁来自应用层而非网络层。因此,保护网络安全与信息安全,只靠一两项技术并不能实现,还需配合多种手段,诸如认证体系、加密体系、密钥分发体系、可信计算体系等。
安全新问题如影随形
IPv6是新的协议,在其发展过程中必定会产生一些新的安全问题,主要包括:
● 针对IPv6的网管设备和网管软件都不太成熟。
IPv6的管理可借鉴IPv4。但对于一些网管技术,如SNMP(简单网络管理)等,不管是移植还是重建,其安全性都必须从本质上有所提高。由于目前针对IPv6的网管都不太成熟,因此缺乏对IPv6网络进行监测和管理的手段,对大范围的网络故障定位和性能分析的能力还有待提高。
● IPv6中同样需要防火墙、、IDS(入侵检测系统)、漏洞扫描、网络过滤、防病毒网关等网络安全设备。
事实上,IPv6环境下的病毒已经出现。例如,有研究人员在IPv6中发现了一处安全漏洞,可能导致用户遭受拒绝服务攻击。据悉,该漏洞存在于IPv6的type 0路由头(RH0)特征中。某些系统在处理IPv6 type 0路由头时存在拒绝服务漏洞。
● IPv6协议仍需在实践中完善。
IPv6组播功能仅仅规定了简单的认证功能,所以还难以实现严格的用户限制功能。移动IPv6(Mobile IPv6)也存在很多新的安全挑战,目前移动IPv6可能遭受的攻击主要包括拒绝服务攻击、重放攻击以及信息窃取攻击。另外,DHCP( Dynamic Host Configuration Protocol,动态主机配置协议)必须经过升级才可以支持IPv6地址,DHCPv6仍然处于研究、制订之中。
●向IPv6迁移过程中可能出现漏洞。
目前安全人员已经发现从IPv4向 IPv6转移时出现的一些安全漏洞,例如黑客可以非法访问采用了IPv4和IPv6两种协议的LAN网络资源,攻击者可以通过安装了双栈的IPv6主机建立由IPv6到IPv4的隧道,从而绕过防火墙对IPv4进行攻击。
IPv6协议在网络安全上的改进
● IP安全协议(IPSec)技术
IP安全协议(IPSec)是IPv4的一个可选扩展协议,而在IPv6中则是一个必备的组成部分。IPSec协议可以“无缝”地为IP提供安全特性,如提供访问控制、数据源的身份验证、数据完整性检查、机密性保证,以及抗重播(Replay)攻击等。
IPSec通过三种不同的形式来保护通过公有或私有IP网络来传送的私有数据。
(1)验证:通过认证可以确定所接受的数据与所发送的数据是否一致,同时可以确定申请发送者在实际上是真实发送者,而不是伪装的。
(2)数据完整验证:通过验证保证数据从原发地到目的地的传送过程中没有任何不可检测的数据丢失与改变。
(3)保密:使相应的接收者能获取发送的真正内容,而无关的接收者无法获知数据的真正内容。
需要指出的是,虽然IPSec能够防止多种攻击,但无法抵御Sniffer、DoS攻击、洪水(Flood)攻击和应用层攻击。IPSec作为一个网络层协议,只能负责其下层的网络安全,不能对其上层如Web、E-mail及FTP等应用的安全负责。
●灵活的扩展报头
一个完整的IPv6数据包包括多种扩展报头,例如逐个路程段选项报头、目的选项报头、路由报头、分段报头、身份认证报头、有效载荷安全封装报头、最终目的报头等。这些扩展报头不仅为IPv6扩展应用领域奠定了基础,同时也为安全性提供了保障。
比较IPv4和Ipv6的报头可以发现,IPv6报头采用基本报头+扩展报头链组成的形式,这种设计可以更方便地增添选项,以达到改善网络性能、增强安全性或添加新功能的目的。
IPv6基本报头被固定为40bit,使路由器可以加快对数据包的处理速度,网络转发效率得以提高,从而改善网络的整体吞吐量,使信息传输更加快速。
IPv6基本报头中去掉了IPv4报头中的部分字段,其中段偏移选项和填充字段被放到IPv6扩展报头中进行处理。
去掉报头校验(Header Checksum,中间路由器不再进行数据包校验)的原因有三: 一是因为大部分链路层已经对数据包进行了校验和纠错控制,链路层的可靠保证使得网络层不必再进行报头校验; 二是端到端的传输层协议也有校验功能以发现错包; 三是报头校验需随着TTL值的变化在每一跳重新进行计算,增加包传送的时延。
●地址分配与源地址检查
地址分配与源地址检查在IPv6的地址概念中,有了本地子网(Link-local)地址和本地网络(Site-local)地址的概念。从安全角度来说,这样的地址分配为网络管理员强化网络安全管理提供了方便。若某主机仅需要和一个子网内的其他主机建立联系,网络管理员可以只给该主机分配一个本地子网地址;若某服务器只为内部网用户提供访问服务,那么就可以只给这台服务器分配一个本地网络地址,而企业网外部的任何人都无法访问这些主机。
由于IPv6地址构造是可会聚的(aggregate-able)、层次化的地址结构,因此,IPv6接入路由器对用户进入时进行源地址检查,使得ISP可以验证其客户地址的合法性。
源路由检查出于安全性和多业务的考虑,允许核心路由器根据需要,开启反向路由检测功能,防止源路由篡改和攻击。
IPv6固有的对身份验证的支持,以及对数据完整性和数据机密性的支持和改进,使得IPv6增强了防止未授权访问的能力,更加适合于那些对敏感信息和资源有特别处理要求的应用。
通过端到端的安全保证,网络可以满足用户对安全性和移动性的要求。IPv6限制使用NAT(Network Address Translation,网络地址转换),允许所有的网络节点使用全球惟一的地址进行通信。每当建立一个IPv6的连接,系统都会在两端主机上对数据包进行 IPSec封装,中间路由器对有IPSec扩展头的IPv6数据包进行透明传输。通过对通信端的验证和对数据的加密保护,使得敏感数据可以在IPv6 网络上安全地传递,因此,无需针对特别的网络应用部署ALG(应用层网关),就可保证端到端的网络透明性,有利于提高网络服务速度。
●域名系统DNS
基于IPv6的DNS系统作为公共密钥基础设施(PKI)系统的基础,有助于抵御网上的身份伪装与偷窃。当采用可以提供认证和完整性安全特性的DNS安全扩展 (DNS Security Extensions)协议时,能进一步增强对DNS新的攻击方式的防护,例如网络钓鱼(Phishing)攻击、DNS中毒(DNS poisoning)攻击等,这些攻击会控制DNS服务器,将合法网站的IP地址篡改为假冒、恶意网站的IP地址。1、物联网设备资源有限,导致实施难度大。物联网设备的内存、CPU、电量一般都比较有限,设备上不适合运行复杂的安全防御程序;
2、物联网设备节点数量太多,应用种类多,导致物联网平台对设备的安全感知、检测、防御更加复杂;
3、目前物联网设备处在初级和野蛮生长阶段,很多厂家不重视安全,导致物联网系统漏洞百出,有的可能甚至成为攻破物联网系统的突破口;
先写这么多吧。
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