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物联网安全基础设施架构研究与应用 一、课题简介 针对物联网当前的发展现状，课题对物联网安全基础设施架构与应用展开研究。重点包括：（1）智慧物体身份的标识与认证技术研究；（2）物联网节点鉴权管理策略技术研究；（3）传感节点的安全芯片技术研究；（4）物联网运营安全研究。 该课题将设计开发以物联网公共服务平台中自适应身份唯一标识为基础的安全基础设施框架。通过该统一框架物联网中各个分散的、独立的个体或者小集合，按预定的协议机制，可以逐步形成一个统一完整的、具有安全信道保护、连通的安全网络。 通过突破物联网安全基础设施架构关键技术和逐步应用。课题研究成果可为构建安全可靠的物联网业务支撑平台提供理论指导和技术参考，为物联网应用的规模发展奠定基础。同时增加我国在物联网研究和开发中的自主知识产权，提高我国的国际竞争力。 二、国内外相关技术进展分析 （技术先进性和必要性分析） 物联网（Internet of things，IoT）的概念于1999年由美国麻省理工大学的Kevin Ashton教授提出。目前对物联网仍然没有统一的定义，各行各业出于不同的业务背景和观察角度，给出的往往是带有本位色彩的定义。从技术层面上说，物联网是在互联网的基础上，利用射频身份识别（Radio Frequency Identification，RFID），无线传感网络和无线通信等技术，构造一个覆盖万事万物的网络，实现网络中智慧对象（Smart object，SO）的智能化识别、管理和计算。 国际电信联盟（ITU-T）在2005年发布的《互联网报告2005：物联网》中正式提出了“物联网”的概念。其定义是：通过在各种各样的日常用品中嵌入一种信息传感装置，如RFID、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等，将他们与互联网相连，使我们在信息与通信的世界里获得一个新的沟通维度，将沟通从任何时间任何地点任何人之间的沟通连接，扩展到人与物，物与物之间的沟通连接。物联网是为了区别于互联网的概念，从人人网络通向物物网络，传感装置之间按约定的协议，把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理。它强调了对标签或采集器的标识和管理，其中标识包含了传感器、RFID、二维码等。通过一些关键技术，将现有互联网渗透到物理世界，构成了物联网。这些关键技术包括RFID、传感器、机器人技术、嵌入式智能和纳米技术。 目前，物联网的发展或许用“物连网”描述更确切[1]，因为受网络安全和应用本身的特点等原因限制，大多数应用都运行在内网或专网中，只能是“Network of Things”，在这种背景下，各种物联网技术不断发展，会产生两方面的问题：一方面，大部分应用还局限于自成体系独立运行的无线传感网，并在一个封闭的系统中持续发展；另一方面，随着泛在网络（Ubiquitous networks）和环境智能（Ambient intelligence, AI）的应用，物联网迫切需要把独立运行的信息资源整合再利用。 按照我们对物联网的理解，物联网是指在物理世界的实体中部署具有一定感知能力、计算能力和执行能力的嵌入式芯片和软件，使之成为“智慧物体”，通过网络设施实现信息传输、协同和处理，从而实现物与物、物与人之间的互联。物联网依托现有互联网，通过感知技术，实现对物理世界的信息采集，从而实现物物互联。归纳言之，物联网的几个关键环节为“感知、传输、处理”。 物联网强调的是针对“物”的应用，以及所涉及的网络优化等方面，通过身份标识，如：条码、二维码、RFID、感知设备，如：传感器、摄像头等将“物”的信息，采用信息化的方式处理，提供各种服务和应用，包括：身份相关服务，数据采集类的服务、协同处理类的服务等。 目前，使用“物联网”概念的主要是美国和欧盟，日本和韩国则多用“泛在网络”的概念。 1．提出时期的定义 物联网的概念于1999年由美国麻省理工大学提出，早期物联网是依托RFID技术的物流网络，但是随着技术和应用的发展，物联网的内涵已经发生了较大变化。 2．发展初期的定义 物联网在物理世界的实体中部署具有一定感知能力、计算能力和执行能力的嵌入式芯片和软件，使之成为“智慧物体”，通过网络设施实现信息传输、协同和处理，从而实现物与物、物与人之间的互联。具体定义：通过射频识别（RFID）、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。 强调对标签或采集器的标识和管理。 3．现阶段的定义 物联网(Internet of Things)，是将各种信息传感设备（如射频识别(RFID)装置、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器、家用电器、安防设备等）与互联网结合起来形成的一个巨大网络