车联网可能会遇到哪些安全问题？如何避免？

1、车联网的实现。

实际上，物联网是“云+端+运营”的服务，通过前后端的整合互动，借助数据来获得最高效的运营和价值，这样的效果往往已经超过了传统意义上“端”作为传感器本身的价值。所以我们说，物联网的核心其实就是运营服务。

那么将汽车运输行业与具备运营服务的物联网结合起来，会呈现一种怎样的发展态势呢？这次瑞哥就会借助美国一家知名的汽车托运公司——DAS来为大家做个介绍。

DAS是一家在美国主营汽车托运的公司。在美国，不管是工作需要还是生活需要，来回之间的两地迁移都是很平常的事情，所以借助这样的市场需求，美国的汽车托运业务非常的发达，也培养出了许多优秀的汽车托运公司，比如：Bluesky、Auto-shipper、DAS等等。本文介绍的DAS就是全美最大的做汽车托运的公司。

2012年，DAS宣布与专业的物流智能化企业Peoplenet Online合作：后者向前者提供全套的硬件和软件系统，进而升级其整个运营平台。随后，Peoplenet Online在每一个运输车辆中加装了他们研发的一款名为Blue30的车载电脑，这款车载电脑集成了Sensor引擎，可以将诸如位置、速度、里程、状态等数据通过站场的WIFI或3G/4G模组，传递到Peoplenet Online的数据中心，并通过其Fleet Manager管理后台展示出来。

2、解读服务模式。

下面瑞哥试着借助这样的服务模式，为大家分析一下这其中的云计算分级，关于具体的云计算三级划分大家可以查看11月27日的文章。Peoplenet Online只是一个SaaS（软件服务）的云计算服务公司，它本身是建立在2lemetry的企业级物联网云平台Thing Fabric之上的（关于Thing Fabric平台可查看11月29日的文章），因此，2lemetry是一个纯粹的PaaS（平台服务）的云计算公司。再因为2lemetry使用的是AWS的EC2架构服务器，由于这款服务器是由Amazon提供，所以Amazon是真正的IaaS（基础设施服务）的公司。

通过这样的实际例子，相信大家会比较明白，云计算的架构在实际行业的分工中有多么细致。但在目前中国的物联网行业中，很多企业希望把全部的数据掌握在自己手中，纷纷投下巨额资金去做SaaS、PaaS，甚至是IaaS的架构，其实这样是会很危险的。

瑞哥认为，经济发展的趋势一定会是细致分工、掌握整合。目前很多企业的运营思路其实是缺少对宏观的了解，才会导致一些盲目投资的出现，在日后只要承载量达到一定数值，很快就会遇到扩容、安全、隐私、功耗等一系列问题。所以瑞哥想借这个例子，希望可以给大家一些第三方的建议，我们总说云计算很重要，但是真正到了执行，细致的战术尤为重要。

3、车联网的强大推动力。

Peoplenet Online利用硬件和软件，帮助DAS运营了整个物流管理流程，这样长期稳定的服务取得了这些成绩：

①通过内嵌的车载电脑，DAS可以记录整个车辆的状态信息。虽然车载电脑内置了3G、4G网络，但因为目前的物流站几乎全部铺满了企业级的WIFI，所以站场内的通信基本依赖于WIFI，这个也是为什么物流手持机都要标配WIFI的原因。同样的，Peoplenet Online的硬件产品也可以依据此项需求，个性化的修改方案，使得产品与需求的贴合度更加完善；

Peoplenet Online会把这些数据上传到数据中心，并通过fleet Manager将数据可视化的展示出来，请注意，在这个软件平台中会涉及到客户中（这里的客户指的是DAS）的职员信息，包括调度人员、维修人员、IT人员等。

②减少了包括汽油费、运营费用等大笔开支。无论什么行业，其真正的发展还是要想办法创造经济效益，通过创造营收或者节省开支，推动行业发展，物联网也同样如此。瑞哥认为，其实中国做物流服务的公司完全可以开创一个生意模式来普及这样的产品，比如Peoplenet Online可以与DAS制定这样的方案：DAS无需向Peoplenet Online支付服务费，根据DAS每年1000万美金的汽油费，DAS只需要支付给Peoplenet Online70%的汽油费，并协议使用Peoplenet Online的服务和产品，则DAS的全部油费由Peoplenet Online来负担，借助这样的推广，瑞哥认为这个市场很快就可以普及物联网技术了。

维修人员通过软件界面关注车辆的即时状态，做出最快速的后端维护准备；企业管理人员通过专属的页面可以了解到整个团队效率的运行状况和对于整个公司运营的流程优化情况，并以量化的数据展示出来。

4、物联网服务的强大优势。

不止上面的亮点，Peoplenet Online还为DAS这样的物流公司提供了最为优化的流程服务业务，包括调度流程、加油流程等等，并且通过以上的服务为DAS带来收效不错的收益和成本的节省，比如：

①提高了用户满意度。

相对于竞争对手而言，DAS可以做到在得到用户需求的同时最快的调拨车辆，快速响应。同时，全程监控也避免了车辆在行驶中，因突发意外状况而造成客户货物延迟抵达的事件发生；

②做到了企业产品、服务的可管可控。

Peopletnet Online通过硬件将数据接入，这样可以保存数据在云端，并借助Driver Log的业务，软件平台可以将工作的内容进行充分的细化，用数据来指导和优化流程，做到有据可依；

③加速企业在云计算的推进，无论是安全，隐私还是扩容。

由于有专业的PaaS公司的介入，Peopletnet Online可以在不影响到基础架构的前提下，根据客户的需求进行扩容。使用非常灵活，即便内嵌了云端服务，也可以做到不使用就不用计费，实现最有效率的云部署。

瑞哥相信专业的物联网云平台的发展其实跟企业ERP的发展，拥有类似的轨迹。现在一个小的企业可能也会考虑使用专业划分软件来管理业务而不是用传统的Offce软件，比如：你会用管易通来做进销存的管理、你也会用金蝶来做财务的管理；国外的公司会用Salesforce来做CRM管理、用SAP来做内部的销售预测、价格和生产的管理。而就云端服务而言，瑞哥认为未来一定也会用2lemetry的Thing Fabric平台来做设备远程管理的软件。瑞哥觉得，专业的云服务平台一定可以为行业物联网的推进做出实在的贡献。

物联网如何加强安全问题
由于国家和地方政府的推动，当前物联网正在加速发展，物联网的安全需求日益迫切。理顺物联网的体系结构、明确物联网中的特殊安全需求，考虑怎么样用现有机制和技术手段来解决面物联网临的安全问题，是目前当务之急。
由于物联网必须兼容和继承现有的TCP/IP网络、无线移动网络等，因此现有网络安全体系中的大部分机制仍然可以适用于物联网，并能够提供一定的安全性，如认证机制、加密机制等。但是还需要根据物联网的特征对安全机制进行调整和补充。
可以认为，物联网的安全问题同样也要走“分而治之”、分层解决的路子。传统TCP/IP网络针对网络中的不同层都有相应的安全措施和对应方法，这套比较完整的方法，不能原样照搬到物联网领域，而要根据物联网的体系结构和特殊性进行调整。物联网感知层、感知层与主干网络接口以下的部分的安全防御技术主要依赖于传统的信息安全的知识。
1物联网中的加密机制
密码编码学是保障信息安全的基础。在传统IP网络中加密的应用通常有两种形式：点到点加密和端到端加密。从目前学术界所公认的物联网基础架构来看，不论是点点加密还是端端加密，实现起来都有困难，因为在感知层的节点上要运行一个加密/解密程序不仅需要存储开销、高速的CPU，而且还要消耗节点的能量。因此，在物联网中实现加密机制原则上有可能，但是技术实施上难度大。
2节点的认证机制
认证机制是指通信的数据接收方能够确认数据发送方的真实身份，以及数据在传送过程中是否遭到篡改。从物联网的体系结构来看，感知层的认证机制非常有必要。身份认证是确保节点的身份信息，加密机制通过对数据进行编码来保证数据的机密性,以防止数据在传输过程中被窃取。
PKI是利用公钥理论和技术建立的提供信息安全服务的基础设施，是解决信息的真实性、完整性、机密性和不可否认性这一系列问题的技术基础，是物联网环境下保障信息安全的重要方案。
3访问控制技术
访问控制在物联网环境下被赋予了新的内涵，从TCP/IP网络中主要给“人”进行访问授权、变成了给机器进行访问授权，有限制的分配、交互共享数据，在机器与机器之间将变得更加复杂。
4态势分析及其他
网络态势感知与评估技术是对当前和未来一段时间内的网络运行状态进行定量和定性的评价、实时监测和预警的一种新的网络安全监控技术。物联网的网络态势感知与评估的有关理论和技术还是一个正在开展的研究领域。
深入研究这一领域的科学问题，从理论到实践意义上来讲都非常值得期待，因为同传统的TCP/IP网络相比，传感网络领域的态势感知与评估被赋予了新的研究内涵，不仅仅是网络安全单一方面的问题，还涉及到传感网络体系结构的本身问题，如传感智能节点的能量存储问题、节点布局过程中的传输延迟问题、汇聚节点的数据流量问题等。这些网络本身的因素对于传感网络的正常运行都是致命的。所以，在传感网络领域中态势感知与评估已经超越了IP网络中单纯的网络安全的意义，已经从网络安全延伸到了网络正常运行状态的监控；另外，传感网络结构更加复杂，网络数据是多源的、异构的，网络数据具有很强的互补性和冗余性，具有很强的实时性。
物联网在线认为在同时考虑外来入侵的前提下，需要对传感网络数据进行深入的数据挖掘分析、从数据中找出统计规律性。通过建立传感网络数据析取的各种数学模型，进行规则挖掘和融合、推理、归纳等，提出能客观、全面地对大规模传感网络正常运行做态势评估的指标，为传感网络的安全运行提供分析报警等措施。
（转帖于中国电子商务研究中心）

摘 要 物联网作为一项新兴的技术, 已经引起国内学术界高度重视。针对物联网的发展趋势，介绍了其基本概念和技术背景，以及对所涉及的利益相关者产生安全和隐私的影响。需要采取措施，确保该架构能抵御攻击，进行数据认证，访问控制，建立客户隐私。
关键词 物联网 隐私
中图分类号：C913 文献标识码：A

Talking about the Problems of Internet Things Privacy
HUANG Ling
(College of Electronics and Information Engineering, Nanjing Institute of
Information Technology, Nanjing, Jiangsu 210046)
Abstract IOT(Internet of Things), as an emerging technology, attracts much attention form domestic academia and industry For its trend, this paper describes the basic concept and technical background Its development has an impact on the security and privacy of the involved stakeholders Measures ensuring the architecture"s resilience to attacks, data authentication, access control and client privacy need to be established
Key words Internet of things; privacy

1 物联网：概念和技术背景
物联网（IOT）是一个新兴的基于互联网的信息体系结构，促进商品和服务在全球供应链网络的交流。例如，某类商品的缺货，会自动报告给供应商，这反过来又立即引起电子或实物交付。从技术角度来看，物联网是基于数据通信的工具，主要是RFID（无线电射频识别）标签的物品，通过提供的IT基础设施，促进一个安全和可靠的 “物”的交流的方式。
基于目前普遍的看法，物联网的新的IT基础设施是由EPCglobal和GS1引入的电子产品代码（EPC）。“物”是携带一个特定EPC 的RFID标签的物理对象;基础设施可以给本地和远程的用户提供和查询EPC信息服务（EPCIS）。信息并不完全保存在RFID标签上，通过对象名称解析服务（ONS）的连接和互联。信息可由互联网上的分布式服务器提供，
ONS是权威的（连接元数据和服务），在这个意义上，实体可以拥有―集中―改变对有关EPC信息的控制。从而，该架构还可以作为无处不在的计算的骨干，使智能环境识别和确定对象，并接收来自互联网的资料，以方便他们的自适应功能。
ONS是基于知名的域名系统（DNS）。从技术上讲，为了使用DNS来找到有关物品的信息，该物品的EPC必须转换成DNS可以理解的格式，这是典型的“点”分隔的，由左往右形式的域名。EPC编码语法上是正确的域名，然后在使用现有的DNS基础设施，ONS可以考虑是DNS子集。然而，由于这个原因，ONS也将继承所有的DNS弱点。
2 安全和隐私需求
21 物联网技术的要求
物联网的技术架构对所涉及的利益相关者产生安全和隐私的影响。隐私权包括个人信息的隐蔽性以及能够控制此类信息的能力。隐私权可以看作一个基本的和不可剥夺的人权，或作为个人的权利。用户可能并不知道物体的标签的归属性，并有可能不是声音或视觉信号来引起使用物体的用户注意。因此不需要知道它们个体也可以被跟踪，留下它们的数据或可在其网络空间被追踪。
既然涉及到商业过程，高度的可靠性是必要的。在本文中，对所要求的安全和隐私进行了说明：（1）抗攻击的恢复能力：该系统应避免单点故障，并应自动调节到节点故障；（2）数据验证：作为一项原则，检索到的地址和对象的信息必须经过验证；（3）访问控制：信息供应商必须能够实现对所提供的数据访问控制；（4）客户隐私：只有信息供应商从观察一个特定的客户查询系统的使用可以进行推断，至少，对产品的推断应该是很难进行。
使用物联网技术的民营企业在一般的经营活动将这些要求纳入其风险管理意识中。
22 隐私增强技术（PET）
履行对客户隐私的要求是相当困难的。多项技术已经开发，以实现信息的隐私目标。这些隐私增强技术（PET）的可描述如下。（1）虚拟专用网络（***）是由商业伙伴的紧密团体建立的外联网。作为唯一的合作伙伴，他们承诺要保密。但是，这个方案不会允许一个动态的全球信息交换，考虑到外联网以外的第三方是不切实际的。（2）传输层安全（TLS），基于一个全球信托机构，还可以提高物联网的保密性和完整性。然而，每个ONS委派都需要一个新的TLS连接，信息搜索由于许多额外的层将产生负面影响。（3）DNS安全扩展（DNSSEC）的公共密钥加密技术记录资源记录，以保证提供的信息来源的真实性和完整性。然而，如果整个互联网界采用它。DNSSEC只能保证全球ONS信息的真实性。（4）洋葱路由对许多不同来源来编码和混合互联网上的数据，即数据可以打包到多个加密层，使用传输路径上的洋葱路由器的公共密钥加密。这个过程会妨碍一个特定的源与特定的互联网协议包匹配。然而，洋葱路由增加了等待时间，从而导致性能问题。（5）一旦提供了EPCIS私人信息检索系统（PIR）将隐瞒客户感兴趣的信息，然而，可扩展性和密钥管理，以及性能问题，会出现在诸如ONS的一个全球性的接入系统中，这使得这种方法变得不切实际的。（6）另一种方法来增加安全性和保密性是同行对等（P2P）系统，它表现出良好的的可扩展性和应用程序的性能。这些P2P系统是基于分布式哈希表（DHT）的。然而，访问控制，必须落实在实际的EPCIS本身，而不是在DHT中存储的数据，因为这两项设计没有提供加密。在这种情况下，使用普通的互联网和Web服务安全框架，EPCIS连接和客户身份验证的加密可以容易地实现，特别是，客户身份验证可以通过发布共享机密或使用公共密钥来实现。
重要的是，附加到一个对象RFID标签可以在稍后阶段被禁用，以便为客户来决定他们是否要使用标签。 RFID标签可及将其放入保护箔网格而禁用，网格称为“法拉第笼”，由于某些频率的无线电信号不能穿过，或将其“杀”死，如移除和销毁。然而，这两个选择有一定的缺点。虽然将标签放在笼子，相对比较安全的，如果客户需要，它需要每一个产品的每个标签都在笼中。某些标签将被忽略并留在客户那里，她/他仍然可以追溯到。发送一个“杀”命令给标签，留下重新激活的可能性或一些识别的信息在标签上。此外，企业可能倾向于为客户提供奖励机制不破坏标签或暗中给他们标签，不用杀死标签，解散标签和可识别对象之间的连接可以实现。ONS上面的信息可被删除，以保护对象的所有者的隐私。虽然标签仍然可以被读取，但是，关于各人的进一步信息，是不可检索。
此外，由RFID撷取的非个人可识别信息需要透明化。有源RFID可以实时跟踪游客的运动，不用识别哪个游客是匿名的 ；然而，在没有任何限制的情况下收集这些资料是否被传统隐私权的法律涵盖，这一问题仍然存在。
人们对隐私的关心的确是合理的，事实上，在物联网中数据的采集、处理和提取的实现方式与人们现在所熟知的方式是完全不同的， 在物联网中收集个人数据的场合相当多，因此，人类无法亲自掌控私人信息的公开。此外，信息存储的成本在不断降低，因此信息一旦产生， 将很有可能被永久保存，这使得数据遗忘的现象不复存在。实际上物联网严重威胁了个人隐私，而且在传统的互联网中多数是使用互联网的用户会出现隐私问题， 但是在物联网中，即使没有使用任何物联网服务的人也会出现隐私问题。确保信息数据的安全和隐私是物联网必须解决的问题，如果信息的安全性和隐私得不到保证，人们将不会将这项新技术融入他们的环境和生活中。
物联网的兴起既给人们的生活带来了诸多便利， 也使得人们对它的依赖性越来越大。如果物联网被恶意地入侵和破坏，那么个人隐私和信息就会被窃取，更不必说国家的军事和财产安全。国家层面从一开始就要注意物联网的安全、可信、隐私等重大问题，如此才能保障物联网的可持续健康发展。安全问题需要从技术和法律上得到解决。

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