物聯(lián)網(wǎng)的智能家居安全的問題，需要繼續(xù)提升，大數(shù)據(jù)或許是突破點

時間：2021-07-12 09:20:21 類型：全屋定制瀏覽量：4659

對基于云的智能家居系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進行了概述和介紹，從設(shè)備、通信、應(yīng)用、用戶等方面對智能家居安全問題的根源進行了深入的分析和研究，并對解決相關(guān)安全問題的方法進行了探討，回顧了現(xiàn)有的解決方案和存在的不足，指出了解決安全問題需要克服的技術(shù)難點。

根據(jù)目前智能家居的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢，提出對未來研究的熱點

1、智能家居系統(tǒng)架構(gòu)

在系統(tǒng)中，設(shè)備是由不同的供應(yīng)商使用不同的通信協(xié)議和標準開發(fā)的，這些供應(yīng)商之間需要相互協(xié)作；系統(tǒng)需要通過集中收集設(shè)備產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)，以便進行進一步分析和處理，這就要求有較強的處理能力，并有足夠的存儲空間。

但大多數(shù)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的存儲和計算能力都受到限制，為解決異構(gòu)和資源不足的問題，研究者提出了一種基于云計算的解決方案。云存儲空間是無限的，而且非常便宜，并且具有很強的處理能力，它不僅需要足夠的資源來收集、處理和存儲在智能家庭環(huán)境中生成的數(shù)據(jù)，還需要滿足實時響應(yīng)的高動態(tài)特性。通過將數(shù)據(jù)存儲在一起，多個服務(wù)可以共享數(shù)據(jù)。

展示了一個基于云計算的智能住宅系統(tǒng)的典型體系結(jié)構(gòu)。該體系結(jié)構(gòu)包括傳感層、網(wǎng)絡(luò)層和服務(wù)層。感應(yīng)器層負責數(shù)據(jù)收集，包括使用一系列物理設(shè)備，但是感應(yīng)器本身的資源非常有限。網(wǎng)格層負責將收集到的數(shù)據(jù)傳遞給管理人員，或用于其他應(yīng)用。智能家庭中，各設(shè)備之間獨立運行，并利用本地網(wǎng)絡(luò)進行通信。

以家庭網(wǎng)關(guān)為接入點，實現(xiàn)對智能家庭用戶的遠程監(jiān)控、控制和管理。此外，家庭網(wǎng)關(guān)可以被聚合為一個聚合點，在特定時間段或特定時間間隔內(nèi)聚合數(shù)據(jù)，并通過向云服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備信息。但網(wǎng)關(guān)的存儲和計算能力也是有限的。

服務(wù)層的主要作用是提供服務(wù)，而云服務(wù)器負責處理收到的數(shù)據(jù)，并將經(jīng)過處理的數(shù)據(jù)發(fā)送給相應(yīng)的服務(wù)層，服務(wù)層使用這些數(shù)據(jù)為用戶服務(wù)。云服務(wù)器通常屬于物聯(lián)網(wǎng)制造商，他們?yōu)槠脚_提供訪問點，而應(yīng)用程序則通過這些訪問點與家庭設(shè)備交互。

將智能家居設(shè)備產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)上傳到社交網(wǎng)站，必然會給用戶帶來巨大的隱私威脅。此外，云服務(wù)通常是針對一大群客戶而非特定用戶開發(fā)的，因此，數(shù)據(jù)泄露的可能性更大。盡管云計算的應(yīng)用推動了智能家居的普及，但是如何對用戶數(shù)據(jù)的安全和隱私進行保護是智能家居行業(yè)進一步發(fā)展需要解決的關(guān)鍵問題。

2、通信協(xié)議

智能化住宅的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備主要采用的是無線通信方式。智能家庭常用的無線通信標準。但研究發(fā)現(xiàn)，這些無線協(xié)議本身也有其自身的弱點，即通過不安全的無線信道傳輸?shù)臄?shù)據(jù)可能會被攔截、竊聽或修改。

一種廣泛應(yīng)用于智能家庭的無線通信技術(shù)，其安全性依賴于密鑰保密。然而，默認鏈路密鑰的使用給密鑰的機密性帶來了極大的風險，使得黑客可以通過網(wǎng)絡(luò)外部嗅探出密鑰，從而對密鑰進行截取。

通信技術(shù)已經(jīng)發(fā)展成為智能家居環(huán)境中實用的通信標準。盡管無線通信技術(shù)具有一系列旨在保護通信機密和完整性的安全特性，但其協(xié)議的性質(zhì)和設(shè)計仍使其在某種程度上更易遭受由通信流分析攻擊而導致的隱私泄露威脅。在攻城戰(zhàn)中，攻城者可以通過網(wǎng)絡(luò)的安全設(shè)置，截獲并刪除從智能設(shè)備到中心、智能手機或云的通信。

即使在安全加密的情況下，黑客也能通過竊聽家庭傳感器的無線傳輸來判斷用戶的行為。此外，通過竊聽加密通信，黑客可以推斷出被智能設(shè)備訪問的站點。研究人員進行了一系列的實驗，以研究信息泄露的內(nèi)在缺陷。結(jié)果表明，該協(xié)議中的安全機制無法有效地抵抗信息泄露攻擊。

3、用戶

在智能家庭中，除了系統(tǒng)設(shè)計上存在設(shè)備漏洞和安全漏洞外，用戶安全意識薄弱也會帶來安全威脅和隱私泄露?，F(xiàn)在，大多數(shù)智能設(shè)備既沒有鍵入密碼的鍵盤，也沒有在屏幕上顯示隨機“配對代碼”，這使得用戶放棄了使用強密碼，而選擇使用默認密碼，從而使得黑客有機會訪問智能設(shè)備。

雖然智能家庭安全問題應(yīng)該由廠商在設(shè)備和系統(tǒng)級別上解決，但用戶也有責任保護自己免受安全威脅。除了由于黑客行為而導致的個人數(shù)據(jù)泄露之外，用戶數(shù)據(jù)也可以被非法收集和未經(jīng)授權(quán)共享。隨著連接設(shè)備和可穿戴設(shè)備的流行，以及對數(shù)據(jù)共享的需求不斷增長，用戶應(yīng)充分了解安全和隱私保護，防止隱私泄露和數(shù)據(jù)被盜。

由于智能設(shè)備資源有限的特點，這些安全機制的實現(xiàn)存在很大的不確定性

1、驗證方法

為防止非法使用設(shè)備和系統(tǒng)，在智能家庭環(huán)境中，必須進行認證。它的主要目的是驗證設(shè)備用戶的身份，防止非法用戶操縱智能家居設(shè)備。驗證包括對云服務(wù)、移動接口和設(shè)備進行本地管理會話驗證。尤其是那些連接到因特網(wǎng)并允許第三方操作和控制的設(shè)備，需要強大的認證和授權(quán)控制機制。

雖然提出了許多認證方案，但其中大多數(shù)都會帶來巨大的開銷。因為智能家居系統(tǒng)通常包含各種各樣的設(shè)備，并且資源有限，因此需要設(shè)計輕量級和高效的認證方法來保證其安全。

2、入侵防御

智能家居安全涉及多個方面，任何一個環(huán)節(jié)出了問題，都會給用戶帶來無法預(yù)料的安全隱患。目前，研究人員已經(jīng)提出了許多針對智能住宅系統(tǒng)的測試框架、安全評估模型和入侵防御系統(tǒng) 。

建議了一種有助于從安全、隱私和資源管理角度為設(shè)備管理提供幫助的風險評估架構(gòu)，以確保智能家居環(huán)境中的用戶的風險得到良好管理。提出了一種基于網(wǎng)絡(luò)化本體、軟硬件一體化、網(wǎng)絡(luò)化、環(huán)境故障診斷的智能家居異常管理框架。

在推理程序的基礎(chǔ)上，推導出具體的上下文異常，并采取相應(yīng)的措施使系統(tǒng)恢復到正常的運行狀態(tài)。建立一個智能家居設(shè)備的內(nèi)部安全框架，采用自檢和訪問控制技術(shù)來提供安全服務(wù)，確保設(shè)備的認證、數(shù)據(jù)的完整性和可用性，并防止安全威脅，如數(shù)據(jù)修改、泄露和代碼偽造。

結(jié)語：

智能化住宅讓我們的生活比以往任何時候都更舒適、更方便，而且越來越受歡迎。但是，部署智能家居可能對個人信息和家庭隱私造成潛在安全威脅。介紹了智能家居的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢，從設(shè)備、通信、應(yīng)用、用戶等角度出發(fā)，詳細研究了智能家居中的安全問題，并給出了相應(yīng)的解決方案，并指出了進一步研究的方向。

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(文章來源：奀Y居家小妙招侵刪)

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