第二讲三层架构摘要.ppt

4.10 物联网系统管理概述 网络管理的基本目标是提高网络的性能和利用率，最大限度地增强网络的可用性，改进服务质量和网络的安全、可靠性，简化多厂商设备在网络环境下的互连、互通，从而降低网络的运营、维护、控制等成本。 国际标准化组织定义了网络管理的5大功能：故障管理、计费管理、配置管理、性能管理和安全管理。 4.11 物联网安全管理 物联网安全 1．信号的干扰 随着物联网的兴起，个人和国家对物联网的依赖会越来越大，但是如果物联网中相关信号被干扰，对个人和国家相关机构的信息安全会造成威胁。个人通过物联网能够有效地管理自己的生活，尤其是可以智能化地处理一些突发事件，而不需要人为的干涉。 2．恶意的入侵 物联网建立在互联网的基础上，对互联网的依赖性很高，互联网中存在的危害信息安全的因素在一定程度上同样也会造成对物联网的危害。随着互联网的发展，病毒攻击、黑客入侵、非法授权访问均会对互联网用户造成损害。 3．通信安全 通信安全问题会直接影响物联网的安全性。 1．数据安全 数据安全的含义主要包括以下内容：数据完整性；数据必威体育官网网址性；数据可信性；数据不可抵赖性。 2．数据的加密与解密 数据的加/解密算法主要分为对称密钥加密和非对称密钥加密。对称密钥加密常用算法如DES和3DES等；非对称密码加密体系又称公钥密码体系（PKI），运用PKI技术可以实施构建完整的加密/签名体系，可以有效地实现数据的真实性、完整性、必威体育官网网址性和不可抵赖性。 3．网络安全协议 网络安全性可以被粗略地分为4个相互交织的部分：必威体育官网网址、鉴别、反拒认及完整性控制。 网络安全控制主要是对网络传输的信息进行数据加密、认证、数字签名和访问控制，目前流行的网络安全协议有IPSec和SSL（Secure Socket Layer，安全套接层）协议。 4.11 物联网安全管理 数据安全策略 与安全相关的技术特点 1．可跟踪性 物联网主要特点之一就是可跟踪性，也就是说任何时候人们都知道物品的精确位置，甚至其周围环境。 2．可监控性 物联网的特点还体现在它可以通过物品来实现对人的监控与保护。 3．可连接性 物联网还可以通过与移动通信技术的结合实现物品通过无线网络的控制与兼容。 4.11 物联网安全管理 4.12 物联网通用设计原则 1．多样性原则，物联网体系结构必须根据物联网结点类型的不同，分成多种类型的体系结构。 2.时空性原则，物联网体系结构必须必须能够满足物联网时间、空间和能源方面的需求。 3.互连性原则，物联网体系结构必须能够平滑地与互联网进行连接起来。 4.安全性原则，物联网体系结构必须能够预防大范围内的网络攻击。 5.固定性原则，物联网体系结构必须具有坚固性和可靠性。 基于以上5条基本原则，构建物联网可以分成标识物体、建立物品联网系统、建立物联网应用平台和建立物联网应用系统几个环节。 4.12 物联网通用设计原则 1．标识物体 构建物联网系统的第一步是标识物品，也就是标识世界上所有的物品，需要利用电子标签和传感器技术。 2．建立物品联网系统 在完成物品标识之后，就可以建立、验证和采集被标识物品的物联网结点，即有源CPS结点。为了实现有源CPS结点，首先需要设计和实现有源CPS结点与无源CPS结点、有源CPS结点与有源CPS结点之间的无线通信机制，以及基于信息编解码技术的物品识别机制；其次必须设计和实现通信信道复用机制，使得在一条信道上可以同时完成多个无源或者有源CPS结点的通信；最后设计和实现通信信道上的可靠传输机制和实时传输机制，满足物联网对可靠性和实时性的要求。 4.12 物联网通用设计原则 3．建立物联网应用平台 物联网应用系统建立在物联网应用平台之上。 4．建立物联网应用系统 在建立物联网应用中间件之后，就可以进一步设计和实现物联网应用系统，包括基本应用系统和特定应用系统， 图 2-19 物联网应用系统逻辑结构 4.12 物联网通用设计原则 思考题 1．物联网的定义是什么？ 2．物联网的组成结构包括哪几个部分？ 3．从体系架构上物联网业务分为哪几类？ 4．从技术特征上物联网业务分为哪几类？ 5．泛在网分层体系结构包括哪几部分？ 6．感知层的功能是什么？相关技术包括哪些？ 7．网络层的功能是什么？相关技术包括哪些？ 物联网发展的演进路线 信息汇聚 协同感知 泛在聚合 主要特征 泛在的感知服务将海量信息进行聚合，产生出新的有应用价值的信息，即物联网广泛应用于各个领域，实现任何人、任何物体、任何时间、任何地点的互联互通，引发新的应用和服务模式。 关键技术 信息聚合理论、模糊控制技术、泛在异构网络、人工智能、仿生传感器、纳米材料、生物芯片等。 主要特征 将分