危险品运输车辆现代化程度普遍不高，有相当一部分运输危险品的车辆是由普通车辆经过简单改装而来，对于危险品缺乏切实有效的隔离防护处理措施，易造成危险品泄露或变质。从业人员素质不高，处于节省成本等原因，装载危化品不按规定操作，由于各种人为的原因、管理上的漏洞，以及客观原因等引发的事故时有发生[2]。运输过程中对于危险品的掌控仅由驾驶员一人负责，驾驶员可能缺乏在紧急情况正确处理危险品的技术方法，尤其是在城际间道路上，技术指导和救援不能及时到达，驾驶员若采取错误的施救措施会造成更大的安全隐患和事故。近年来，车载监控设备发展速度较快，危险品运输企业普遍采取车载嵌入式监控和车辆行驶记录仪的方式来监控运输车辆的行驶状态和行驶路径，通过GPS与无线通信技术相结合的方法实现对车辆的定位和通信，已经实现了一定的对城际运输车辆监控的能力。但监控系统构成比较简单，系统各部分是独立工作的，只能进行基础的数据采集，数据分析和处理缺乏时效性。存在诸如定位精度不够、定位有偏差；山区间信号覆盖强度不足，数据信号丢失等问题。实时监控能力的不足可能造成对潜在隐患发现不及时，增加事故发生风险，若事故在城际间的道路上则会延误最佳救援时机。另外，对于运输危险品的实时监控、危险实时预警也是亟待解决的问题。
2物联网技术
物联网（InternetofThings）技术的定义是：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，将任何物品与互联网相连接，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、追踪、监控和管理的一种网络技术叫做物联网技术。物联网技术的特点是感知全面、传递可靠和智能处理。物联网典型体系构架分为三层，自上而下依次是感知层、网络层和应用层。结合城际危险品运输实际需求，每个层级有各自的功能划分。感知层由各种有感知功能的传感器和检测器组成，包括监控记录摄像头、GPS全球定位系统、RFID标签及读写器、胎压监测器等设备，用于识别和检测运输车辆的胎压、车速、地理位置、海拔高度、行驶路径等指标，也用于监控所运输危险品的实时状态，如液体和气体浓度、温度、压力、有无泄漏和变质等指标及状态。感知层用以采集各项状态信息，是物联网体系的基础和信息来源。网络层对感知层的所收集的信息进行数据传递，利用互联网、移动通信网、无线接入网及无线局域网等基础网络设施进行传输[3]，如3G/4G/Wi-Fi等技术手段。网络层的主要作用是信息数据的传递。应用层用于连接物联网和用户，将物联网技术结合到实际的危险品运输行业中，对资源加以整合开发利用，使行业专业应用实施智能化，推出更为全面具体的低成本且高质量的问题解决方案。
3系统中主要应用的物联网技术
3.1传感技术
主要指各类传感器，通过各类传感器采集车辆及危险品的物理信息及指标，它是构成物联网的基础单元。目前最新的MEMS传感器技术的快速发展为系统的建设提供了技术支撑。系统主要应用的传感器包括倾角传感器、速度及加速度传感器、温度传感器、液位传感器、压力传感器、阀门开关传感器和泄露浓度传感器以及其它MEMS传感器等[4]。
3.2物体识别技术
RFID技术是物体识别技术的代表，RFID读写器能自动识别读取RFID的标签信息，标签进入磁场后，接收解读器发出的射频信号，凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息，或者由标签主动发送某一频率的信号，解读器读取信息并解码后，送至中央信息系统进行有关数据处理。能高效识别运输车辆身份和所运输危险品的类型等各种基本信息。具有识别速度快、数据容量大、标签数据可动态更改、动态实时通信等优点。实现对车辆及危险品的智能监控。
3.3位置识别技术
GPS是目前较为成熟，运用范围广泛的定位技术，在全球范围内应用的比重达到40%以上。GPS定位系统具有在轨卫星数量多、定位速度快、精度高等优点。而我国研制开发的北斗卫星导航系统也逐渐趋于成熟，北斗卫星导航系统相较于GPS具有通信和目标定位等新兴优势。
3.4地理识别技术
以GIS地理信息系统为代表，具有强大的数据采集、管理、存储、分析处理以及输出空间数据的能力，将GIS系统与车辆运行情况相结合，提供车辆位置可视化的地理位置等信息，基于GIS地理信息系统集成已经成为物流发展的必然趋势。
3.5无线通信技术
无线通讯技术发展势头迅猛，3G标准的TD-CDMA技术已经成熟，最新的4G标准的TD-LTE技术相较于前几代技术在数据传输速度上有很大提高，100MB的理论下载速度、50MB的理论上传速度，能够适应高速移动的车辆的数据传送，具有很强的时效性，且可以与云端存储完美结合，随着网络覆盖的广泛化和深入化，4G技术能够胜任物联网的数据传输需求。
4城际危险品运输安全监控系统结构
城际危险品运输安全监控系统由三部分组成，分为车辆及危险品综合工况信息采集系统、信息数据传输系统和远程监控调度指挥中心系统。实现对危险品状态的监测与安全预警、位置跟踪、运输过程信息记录等功能。安全监控系统结构如图1所示。
4.1车辆及危险品综合工况信息采集系统
城际之间道路形式多种多样，有路况良好的国道及高速公路，也有路况差的乡道县道等道路。运输空间跨度较大，距离少则一百公里，多则上千公里。危险品运输车辆需要在复杂的道路条件和气候环境条件下长距离长时间行驶，对车辆及危险品的各项指标进行实时监控显得尤为重要。车辆工况信息采集系统主要完成车辆车况的采集和集中处理工作，是整个车载系统的核心，该系统由各种传感器和数据变换设备组成[4]。根据制定的危险品运输规则，对车辆的行驶速度、加速度、地理位置、海拔高度以及车辆所在的道路环境，气候温度进行实时监测；对于所运输的危险品的温度、湿度、浓度、震动情况以及是否泄漏等信息进行实时数据采集；对于驾驶员和车辆前方的路况使用摄像头进行录制，将采集的数据发送给驾驶员和监控指挥中心，如果有信息数据的异常情况和检测导致危险的因素，驾驶员和监控中心能及时做出反应，排除安全隐患。若运输车辆已经发生突然事故，系统也能及时通报驾驶员和远程监控中心，给出发生问题的原因，为监控中心迅速派出救援和指导驾驶员正确救灾提供便利。车辆及危险品工况采集流程如图2所示。
4.2信息数据传输系统
通过卫星及无线数据通信技术，使采集的信息得以传输到驾驶员端和远程监控调度中心，同时使车辆控制终端和远程监控中心实现实时通信。基于GPS全球定位系统和3G技术，加上北斗系统作以辅助。能够有效传输信息采集系统收集的数据，在发生紧急情况的时候，信息传输速度以及信号强度具有重要的意义。快速的信息传输速度和高强度的网络信号是紧急情况下指导及救援的重要保证。3G技术的成熟度已经很高，在传输数据和声音速度上相较之前的GPRS制式网络有了质的提升，适用于对于采集数据的传输和紧急通话。随着3G网络覆盖面的加深和4G网络的普及，即使在城际间复杂的地形中，如山区之间和隧道内部，都能保证信息和数据的顺利传输。若在通信网络不佳的极端条件下，北斗卫星导航系统也可用于紧急通信，驾驶员通过车载终端能及时与远程监控中心取得联系，同时能标定运输车辆及危险品所在位置，作为常规通讯手段的辅助和保障，多重手段保证通讯不中断，及时发现问题，迅速排除危险。
4.3远程监控调度指挥中心系统
远程监控调度指挥中心是整个系统的关键部分，起到信息汇总、数据分析、通信传输、信息管理、监控与指挥的作用。通过接收从车载终端发回的信息数据，随时监控运输车辆的行驶状态诸如速度、位置、海拔高度等信息，通过摄像头和无线网络能实时检测驾驶员的状态，是否有超速及吸烟等违反规定易触发危险的行为。同时能监控危险品的各项参数指标，配置各类服务器、专用的应用管理程序等，用于数据的周转和数据分析以及指导解决方案的导出。配以救援调度系统，结合详尽的突发事件应急预案，与运输车辆邻近城市救援系统联动，对发生事故或危险的地点及时派出救援力量，规划出最佳路径，在最短时间内到达现场进行救援工作。通过查询事故发生前的车辆及危险品状态的信息记录，加上专业软件技术人员的分析，能推导出事故的诱因或直接原因，使得在责任认定时证据充分、更准确更直接，也对后续运输工作方案及操作流程提出警示和整改方案。
5结论
1.1系统架构现有“消防安全户籍化管理系统”由云端系统和应用服务构成，是一个典型的基于WEB方式的应用软件系统。“基于物联网技术的消防安全户籍化管理系统”增加了物联网终端系统，形成由智能感知物联网终端系统、云端系统和应用服务的系统架构。
1.2工作原理在社会单位消防设施（或人员）建立“一物（人）一码”RFID标签，在云端系统数据库中“一数一源”（即一个消防设备对应一个数据源）的关联。物联网终端系统通过传感器组、烟感温感实时采集消防设施的运行状态和报警信息、巡检人员通过手持移动终端读取消防设施的RFID数据完成每日巡查、视频摄像头实时采集消防值班室人员的在岗视频，上述信息或数据接入物联网终端系统，物联网终端系统的3G/4G无线传输模块将数据发送到“消防安全户籍化管理系统”数据库中，为系统提供了消防设施运行状态情况、每日防火巡检记录、消防控制室值班记录等信息；消防监管部门的通过客户端电脑或移动APP可实时查询监督各社会单位的消防安全的动态现状，监督社会单位落实消防安全责任，加强自身消防安全管理。
1.3系统工作平台由图2所示，“基于物联网技术的消防安全户籍化管理系统”工作平台由数据采集层、监控层、通讯层和应用层构成。数据采集层：由烟感、温感、压力传感器组、摄像头、RFID等传感知设备组成。监控层：由采集感知设备信号进行逻辑运算和判断嵌入式设备组成。通讯层：按符合国家消防通讯标准的数据通讯协议组成应用层：由基于WEB的“物联网消防安全户籍化管理系统”应用系统组成。
2系统提供的服务
2.1消防设施故障隐患提醒服务消防物联网监控系统实时监测社会单位消防设施的运行情况，当消防设施出现运行异常或发生故障时，实时将异常和故障发送到“户籍化管理系统”中，“户籍化管理系统”将即时向消防责任人或消防监管人员发送消防设施故障提醒短信。
2.2每日防火巡查在线监管服务消防巡检人员利用智能终端按规定的路线进行每日防火巡检，怎能终端实时将防火巡检信息发送到“户籍化管理系统”中。若“户籍化管理系统”每天未接收到智能终端上传的数据，将向消防责任人或消防监管人员发送巡查报警短信。
2.3消防值班人员实时查岗服务由网络摄像机、红外人体探测器实时采集消防值班人员在岗信息，当红外人体探测器探测到消防值班无人值守时，网络摄像机将实时抓拍图片和无人值守信息发送到“户籍化管理系统”中，“户籍化管理系统”主动拨打消防值班室电话，同时向消防责任人或消防监管人员发送无人值守报警短信。
2.4“三色预警”动态监管服务物联网监控系统、智能终端、视频摄像头等感知设备将社会消防设施运行状态情况、每日防火巡检记录、消防控制室值班记录等消防日常监管信息发送到“户籍化管理系统”中，系统将对按社会单位对数据进行分析和判断，最终对社会单位的消防安全工作做出“好(绿色)、一般(黄色)、差(红色)”的三色预警服务。
3结束语
关键词：物联网；信息安全；教学内容；教学方法
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）13-0078-02
物联网（Internet of Things）是一个交叉性学科。物联网产业在中国得到了蓬勃发展，但就物联网技术本身来讲，物联网并非是全新的技术应用，它是信息技术发展到一定阶段的必然产物。一方面，人民对美好生活的不断追求提出了人物互联和物物互联的需求；另一方面，现代信息技术的快速发展也使得各类物体连入互联网成为可能。物联网是一种聚合性技术应用创新，其关键技术，如射频识别技术（Radio Frequency Identification，RFID）、传感器技术、无线网络技术等大多都是前些年都已经出现并得到深入研究的技术。这些技术也在物联网大发展的环境下得到了更深入的研究和更广泛的应用。物联网人才的培养是物联网发展的根本要素。我国非常重视对物联网专业人才的培养，教育部早在2011年起增设了“物联网工程”新专业，不少高校都已经开始招收“物联网工程”专业的学生。在物联网产业繁荣发展的背后，物联网的安全问题也逐渐显现并引起了人们的重视。物联网是建立在互联网基础上的，互联网本身存在的诸多安全隐患在物联网时代依然存在。并且由于物体也直接连入互联网，物联网的安全问题会直接影响到实体安全，所以物联网所面临的安全问题比互联网更加复杂和严重，成为了物联网进一步推广应用的主要障碍。考虑到物联网对未来我国经济和社会发展的重要性，以及物联网安全对未来我国信息安全和国家安全的重要意义，高校有义务和责任重视培养物联网安全方面的人才，物联网安全相关课程也应该成为“物联网工程”专业学生的必修课。物联网安全课程的教学没有成熟的经验可以借鉴。通过对物联网安全问题的研究，以及对信息与网络安全课程多年教学经验的积累，经过多方调研，我们对物联网安全课程的教学有自己的一点浅见，下面分别就物联网安全课程教学内容和教学方法进行探讨。
一、物联网安全课程教学内容
物联网是一门交叉学科，涉及到RFID技术、无线传感器网络技术、通信技术、计算机技术等。物联网安全也涉及到各种技术自身的安全和整个系统聚合应用的安全。对比互联网，物联网大致可以划分为三个层次。第一个层次是感知层，负责信息的感知和采集。第二个层次是网络层，负责远距离信息的可靠传输。第三个层次是应用层，负责对信息的分析、处理和利用。应分层讨论物联网的安全问题。另外对于信息安全的一些共性技术，如数据加密技术、安全协议理论和技术、认证技术、隐私保护技术等，也是物联网安全的核心技术，也应该作为重点进行讲授。物联网安全课程的主要内容安排如下。
1.信息安全核心技术。物联网安全是信息安全的一个特殊领域，掌握信息安全的一些核心技术，如数据加密技术、认证技术、安全协议理论和技术等，以及信息与网络安全的一些基本概念，是正确认识和理解物联网安全的前提。其中重点在于数据加密技术，这不仅是信息安全研究的重点，也是保障物联网安全的核心技术，其他安全技术或理论大多都建立在数据加密技术的基础上。
2.感知层安全技术。感知层主要通过各类感知设备和技术，如传感器、RFID、二维码、GPS设备等，从终端节点感知和收集各类信息或标识物体，并可通过短距离无线通信方式完成一些复杂的操作。相应的安全问题主要是终端设备的物理安全和短距离无线传输的安全。物联网中感知层的安全是最能体现物联网特性的部分。由于感知层终端设备一般都具有电源有限、存储空间有限和计算能力有限的特点，传统信息安全中的解决方法不能直接用于解决感知层安全问题。如在RFID系统中，传统的安全协议就不能直接用在RFID标签和RFID读写器的通信中，并且传统的安全协议设计理论和模型也不适用于设计RFID系统的安全协议。对这部分内容的教学应充分体现物联网特性，并作为物联网安全课程的重点进行讲授。
3.网络层安全技术。物联网是建立在互联网的基础上，传统的网络安全问题在物联网中仍然存在。这部分内容主要讲授传统网络安全问题，同时应兼顾物联网的特性。由于物联网系统中，大量终端节点都接入网络，导致数据量激增，并且物联网呈现多元异构的特点，在这种复杂的网络环境下保证信息的机密性、可用性、完整性、不可否认性、可控性等安全属性会带来新的挑战。
4.应用层安全技术。应用层的安全主要是多种平台、多种业务类型、大规模物联网络的安全架构设计和建立的问题以及数据安全和用户隐私保护问题。这部分讲授的重点应放在用户隐私保护方面。在物联网时代，各类物体都连入网络，而这些物体都附属于某人或组织，如果没有有效的隐私保护措施，那么通过获取物体信息就可以获得物主的某些信息或实现对物主的追踪。
二、物联网安全课程教学方法
作为新的课程，物联网安全课程的教学方法没有成熟的经验可以借鉴。我们通过深入分析和广泛调研，认为应该坚持以下原则。
1.统筹考虑，突出特色。物联网安全涉及面比较广，内容杂，教学中应该统筹考虑，突出重点和特色。不同院校“物联网工程”专业课程设置应突出优势学科和特色行业，相应的物联网安全课程教学也应突出院校的特殊行业安全需求。
2.理论与实践并重。必须重视实践环节的教学，培养学生的动手能力，坚持理论与实践并重，着力培养具有创新精神的应用型物联网安全技术人才。
3.充分发挥多媒体教学优势。利用多媒体技术演示对物联网的各类攻击以及各种安全技术在物联网中的应用，将加深学生对物联网安全技术的理解，激发学生对课程的学习兴趣，培养学生的实践动手能力。
物联网安全问题的解决对物联网未来能否在各个领域大规模应用具有决定性的作用。物联网安全有区别于传统网络安全的特性，并且物联网安全问题更加复杂紧迫。探讨物联网安全人才的培养问题，对我国物联网的健康持续发展具有重要意义。
参考文献：
[1]黄桂田，龚六堂，张全升.中国物联网发展报告[M].北京：社会科学文献出版社，2013.
[2]雷吉成.物联网安全技术[M].北京：电子工业出版社，2012.
[3]张海涛.物联网关键技术及系统应用[M].北京：机械工业出版社，2012.
[4]施荣华.物联网安全技术[M].北京：电子工业出版社，2013.
《物联网信息安全》教学大纲
课程代码：
0302040508
课程名称：物联网信息安全
学
分：
4
总
学
时：
64
讲课学时：
64
实验学时：
上机学时：
适用对象：物联网工程专业
先修课程：《物联网工程概论》、《通信原
理》、《计算机网络技术》
一、课程的性质与任务
1.
课程性质：
本课程是物联网工程专业一门重要的专业课。
课程内容包括物联网安全特
征、物联网安全体系、物联网数据安全、物联网隐私安全、物联网接入安全、物联网系统安
全和物联网无线网络安全等内容。
2.
课程任务：
通过对本课程的学习，
使学生能够对物联网信息安全的内涵、
知识领域和
知识单元进行了科学合理的安排，
目标是提升对物联网信息安全的
“认知”
和“实践”
能力。
二、课程教学的基本要求
1.
知识目标
学习扎实物联网工程基础知识与理论。
2.
技能目标
掌握一定的计算机网络技术应用能力。
3.
能力目标
学会自主学习、独立思考、解决问题、创新实践的能力，为后续专业课程的学习培养兴
趣和奠定坚实的基础。
三、课程教学内容
1.
物联网与信息安全
（
1）教学内容：物联网的概念与特征；物联网的起源与发展；物联网的体系结构；物联网安全问题分析；物联网的安全特征；物联网的安全需求；物联网信息安全。
（
2）教学要求：了解物联网的概念与特征，了解物联网的体系结构，了解物联网的安全特征，了解物联网的安全威胁，熟悉保障物联网安全的主要手段。
（
3）重点与难点：物联网的体系结构，物联网的安全特征；物联网的体系结构，物联网的安全特征；物联网安全的主要手段。
2.
物联网的安全体系
（
1）教学内容：物联网的安全体系结构；物联网感知层安全；物联网网络层安全；物联网应用层安全。
（
2）教学要求：
了解物联网的层次结构及各层安全问题，
掌握物联网的安全体系结构，掌握物联网的感知层安全技术，
了解物联网的网络层安全技术，
了解物联网的应用层安全技术，了解位置服务安全与隐私技术，
了解云安全与隐私保护技术，
了解信息隐藏和版权保护
1
欢。迎下载
精品文档
技术，实践物联网信息安全案例。。
（
3）重点与难点：信息隐藏和版权保护技术，物联网的感知层安全技术，物联网的网络层安全技术，物联网的应用层安全技术。
3.
数据安全
（
1）教学内容：密码学的基本概念，密码模型，经典密码体制，现代密码学。
（
2）教学要求：掌握数据安全的基本概念，了解密码学的发展历史，掌握基于变换或
置换的加密方法，
掌握流密码与分组密码的概念，
掌握
DES算法和
RSA算法，
了解散列函数
与消息摘要原理，
掌握数字签名技术，
掌握文本水印和图像水印的基本概念，
实践
MD5算法
案例，实践数字签名案例。
（
3）重点与难点：数据安全的基本概念，密码学的发展历史；基于变换或置换的加密
方法，流密码与分组密码的概念，
DES算法和
RSA算法；数字签名技术，文本水印和图像水印的基本概念。
4.
隐私安全
（
1）教学内容：隐私定义；隐私度量；隐私威胁；数据库隐私；位置隐私；外包数据
隐私。
（
2）教学要求：掌握隐私安全的概念，了解隐私安全与信息安全的联系与区别，掌握
隐私度量方法，
掌握数据库隐私保护技术，
掌握位置隐私保护技术，
掌握数据共享隐私保护方法，实践外包数据加密计算案例。
（
3）重点与难点：隐私安全的概念，隐私安全与信息安全的联系与区别；隐私度量方法，数据库隐私保护技术，位置隐私保护技术；数据共享隐私保护方法。
5.
系统安全
（
1）教学内容：系统安全的概念；恶意攻击；入侵检测；攻击防护；网络安全通信协
议。
（
2）教学要求：掌握网络与系统安全的概念，了解恶意攻击的概念、原理和方法，掌握入侵检测的概念、原理和方法，掌握攻击防护技术的概念与原理，掌握防火墙原理，掌握病毒查杀原理，了解网络安全通信协议。
（
3）重点与难点：双音多频信号的概念以及双音多频编译码器工作原理；信号编解码器芯片引脚组成与工作原理，信号编解码器芯片的典型应用电路图及软件编程。
6.
无线网络安全
（
1）教学内容：无线网络概述；
无线网络安全威胁；
WiFi
安全技术；
3G安全技术；
ZigBee
安全技术；蓝牙安全技术。
（
2）教学要求：掌握无线网络概念、分类，理解无线网络安全威胁，掌握
WiFi
安全技
术，掌握
3G安全技术，掌握
ZigBee
安全技术，掌握蓝牙安全技术，实践
WiFi
安全配置案
例。
（
3）重点与难点：
无线网络概念、
分类，理解无线网络安全威胁；
WiFi
安全技术，
WiFi
安全配置案例；
3G安全技术，
ZigBee
安全技术，蓝牙安全技术。
2
欢。迎下载
精品文档
四、课程教学时数分配
学时分配
序号
教学内容
学时
讲课
实验
其他
1
物联网与信息安全
8
8
2
物联网的安全体系
12
12
3
数据安全
12
12
4
隐私安全
8
8
5
系统安全
10
10
6
无线网络安全
10
10
7
复
习
4
4
小
计
64
64
五、教学组织与方法
1.
课程具体实施主要采用课堂理论讲授方式，以传统黑板板书的手段进行授课。
2.
在以课堂理论讲授为主的同时，
适当布置课后作业以检验和加强学生对讲授知识的理解和掌握；
适时安排分组讨论课，
鼓励学生自行查找资料设计电路，
并在课堂上发表自己的设计成果。
六、课程考核与成绩评定
1、平时考核：主要对学生的课程作业、课堂笔记、课堂表现进行综合考核。平时考核
的成绩占学期课程考核成绩的
30%。
2、期末考核：是对学生一个学期所学课程内容的综合考核，采用闭卷考试的形式，考
试内容以本学期授课内容为主。考试成绩占学期课程考核成绩的
70%。
七、推荐教材和教学参考书目与文献
推荐教材：《物联网信息安全》
，桂小林主编；机械工业出版社，
2012
年。
参考书目与文献：
《物联网导论》
，刘云浩主编；科学出版社，
2013
年。
《物联网技术与应用导论》
，
暴建民主编；
人民邮电出版社，
2013
年。
《物联网技术及应用》
，
薛燕红主编；清华大学出版社，
2012
年。
大纲制订人：
大纲审定人：
3
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关键词：物联网技术与应用 教学目标 知识体系 内容安排 教学方法
中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）01（a）-0162-03
物联网（Internet of Things，IoT）概念最早于1999年由美国麻省理工学院提出，随着技术和应用的发展，物联网内涵不断扩展[1]。目前业界普遍认为：物联网是通信网和互联网的拓展应用和网络延伸，它利用感知技术与智能装置对物理世界进行感知识别，通过网络传输互联，进行计算、处理和知识挖掘，实现人与物、物与物信息交互和无缝链接，达到对物理世界实时控制、精确管理和科学决策的目的[2-5]。
物联网可以广泛应用于经济社会发展的各个领域，引发和带动生产力、生产方式和生活方式的深刻变革，成为经济社会绿色、智能、可持续发展的关键基础和重要引擎[6]。近年来，在“两化融合”和“感知中国”等国家战略背景下，物联网发展受到了我国政府、科研、教育、产业界的高度关注。我国经济社会各领域蕴含巨大的物联网应用潜能，众多行业对物联网技术人才需求旺盛[7]。为此，中国传媒大学于2012年通过教育部审批，依托理工学部信息工程学院网络工程系开办物联网专业方向，成为全国较早面向本科生开设物联网专业方向的高校之一。
1 课程教学目标
《物联网技术与应用》是网络工程系物联网技术专业方向学生学习的第一门专业课，其主要目的是使学生了解物联网的基本概念和相关技术，对物联网在各个领域的典型应用有所认识，在此基础上了解物联网系统的整体框架，明确物联网工程各个专业课程的意义和课程之间的关系，为后续的学习打好基础，同时激发学生的学习兴趣[8]。因此，《物联网技术与应用》课程的讲授成功与否关系到物联网人才培养的质量，进而影响到我国物联网技术发展的进程[9]。
2 课程知识体系及内容安排
2.1 知识体系
物联网的架构分为3个层次：感知层、网络层和应用层，如图1所示[1]。
感知层是物联网的“皮肤”和“五官”，用于识别物体、采集信息，是联系物理世界与虚拟信息世界的纽带。感知层中的自动感知设备包括：RFID标签与读写设备、传感器、GPS、智能家用电器、智能测控设备等；感知层中的人工生成信息设备包括：智能手机、智能机器人等。
网络层分为接入层、汇聚层与核心交换层。接入层通过各种接入技术连接最终的用户设备。汇聚层的功能为：汇接接入层的用户流量，进行数据分组传输的汇聚、转发与交换；根据接入层的用户流量，进行本地路由、过滤、流量均衡、优先级管理，以及安全控制、地址转换、流量整形等处理；根据处理结果把用户流量转发到核心交换层或在本地进行路由处理。核心交换层为物联网提供一个高速、安全与保证服务质量的数据传输环境。汇聚层与核心交换层的网络通信设备与通信线路构成了传输网。
应用层可以进一步分为管理服务层和行业应用层。管理服务层通过中间件软件实现了感知硬件与应用软件物理的隔离与逻辑的无缝连接，提供海量数据的高效、可靠地汇聚、整合与存储，通过数据挖掘、智能数据处理与智能决策计算，为行业应用层提供安全的网络管理与智能服务。行业应用层由多样化、规模化的行业应用系统构成，包括：智能电网、智能环保、智能交通、智能医疗等。
此外，涉及感知层、网络层与应用层的共性技术包括信息安全、网络管理、对象名字服务与服务质量保证等。
2.2 内容安排
《物联网技g与应用》课程的内容安排[10-12]如图2所示，其中，各部分包含的主要内容有[1-6]以下几方面。
物联网概论：物联网发展的社会背景、技术背景；物联网的定义与主要技术特征；物联网体系结构；物联网关键技术与产业发展。
RFID技术：自动识别技术的发展背景、条形码简介、磁卡与IC卡的应用、RFID、RFID应用系统结构与组成、RFID标签编码标准。
传感器技术：传感器；智能传感器与无线传感器；无线传感器网络；无线传感器网络通信协议与标准。
嵌入式技术：智能设备的研究与发展；集成电路；嵌入式技术的研究与发展；RFID读写器与中间件软件设计；无线传感器网络节点设计；可穿戴计算研究及其在物联网中的应用；智能机器人研究及其在物联网中的应用。
移动通信技术：通信技术的发展；移动通信技术的研究与发展；3G技术与移动互联网应用的发展。
定位技术：位置信息与位置服务；物联网中的位置服务；定位系统；移动通信定位技术、基于无线局域网的定位技术、基于RFID的定位技术、无线传感器网络定位技术。
数据处理技术：物联网数据处理技术的基本概念；海量数据存储技术；物联网海量数据存储与云计算；物联网数据融合技术；物联网中的智能决策。
信息安全技术：物联网信息安全中的四个重要关系问题；物联网信息安全技术研究；RFID安全与隐私保护研究。
物联网的应用：智能电网；智能交通；智能医疗；智能物流。
3 课程教学方法
自2014年春季学期《物联网技术与应用》课程首轮授课起至今，笔者已从以下几方面做了有益尝试，取得了良好的效果。
3.1 采用“翻转课堂”模式将课堂内外相结合
翻转课堂译自“Flipped Classroom”或“Inverted Classroom”，是指重新调整课堂内外的时间，将学习的决定权从教师转移给学生。该教学模式需要学生在课后完成自主学习，即自主规划学习内容、节奏、风格和呈现知识的方式，可以通过看视频讲座、听播客、广泛阅读各种书籍、与其他同学讨论等方式进行。教师则采用讲授法和协作法来满足学生的需要和促成他们的个性化学习，其目标是为了让学生通过实践获得更真实的学习体验。翻转课堂是对传统课堂教学结构与教学流程的彻底颠覆。
在该课程的讲授方式上，笔者尝试引入“翻转课堂”模式，转变以往授课过程中教师“满堂灌”、学生只是被动接受的传统教学模式，利用教学实践中小班授课、学生人数较少的优势，使每位同学都有机会走上讲台，轮流充当“教师”的角色，过一把“教师瘾”，从而充分调动学生的学习积极性和主动性。具体的实施过程为：首先，请每名学生选取物联网学科中自己较为感兴趣的一项具体技术作为自己的讲授对象，通过广泛查阅书籍文献资料、上网搜索最新科技资讯等方式了解该项技术的来龙去脉、前世今生及发展前沿。然后，请学生自制课件，通过文字、图片、视频等方式形象生动地向大家讲解艰涩枯燥的具体技术内容。其间，其他同学可以随时提问，形成良好的互动效果，极大地活跃了课堂气氛，同时也锻炼了学生的逻辑思维能力和语言表达能力。最后，由教师点评学生的表现，指出其讲解的优缺点，并补充完善知识点内容。学生的个人表现很大程度上决定了该门课程的个人结课成绩。通过3年来具体的实践，笔者发现学生们搜集资料的深度和广度都远远超出了笔者的预期。作为老师，在授课的同时也收获了很多新知识，达到了教学相长的目的。
3.2 教学与科研相结合
教师授课过程中应避免简单生硬地照本宣科，而应以自身的科研经历和科研体会现身说法，以激发学生的学习兴趣。物联网作为一门新兴学科，发展日新月异。每轮备课时都要加入新的科技进展，对于教师来讲，在科研方面需要不断地关注科技前沿动态，及时更新知识，极具挑战性。就笔者而言，由于一直从事数据挖掘领域的研究，在讲授第八章《物联网数据处理技术》时，就结合目前正在进行的有关电视节目受众收视情况的数据挖掘研究课题，以实验中具体的数据、模型为例，为学生讲解数据挖掘技术的具体流程和其中的关键步骤，从而进一步加深学生对该技术的理解程度。
3.3 “走出去”与“引进来”相结合
“走出去”是指教师应当经常参加国内外相关教研机构组织的高校物联网专业建设的培训班、研讨会等，广结同行，吸取其他兄弟院校专业建设、课程改革的成功经验，达到“它山之石可以攻玉”的目的。此外，还可以与国内一些专业从事物联网技术的企业建立良好的合作关系，建立学生实习、实训基地。学生可以到企业实地参观相应的产品生产线，以便与课堂中学到的知识点概念、原理联系起来，获得感性认识，从而加深理解。同时，学生可以利用寒暑假时间到企业实习或选派学生到企业进行毕业设计，不但使学生掌握了物联网技术、熟悉了企业的运行模式，还可以为企业提供专业的人才，拓展学生的就业渠道[13]。
“引进来”是指教师应当定期邀请国内外物联网专业的权威教授、相关技术人员走进课堂、走上讲台，为学生带来最新的行业发展信息。此外，在教材选择方面，教师应当不局限于国内出版的一些经典教材，还应当广泛引进国外的外文教材，追踪国际领先的前沿技术[14]。
综上所述，文章从“物联网技术与应用”课程的教学目标、知识体系及内容安排、教学方法等方面进行了探讨。由于物联网技术是近年来的新兴技术，该课程也是中国传媒大学理工学部信息工程学院网络工程系自2014年首次引入的新课程，一切还在逐步摸索过程中，因此，探寻一套适合本专业学生的课程教学方案任重道远。
4 结语
此文是笔者近3年来参加物联网专业建设研讨班培训、备课、授课的心得体会。由于笔者的验有限，考虑问题难免有失偏颇，望与各位读者共同探讨。作为一名青年教师，笔者未来仍然需要逐步沉淀，不断思考、总结、实践，为培养出社会需要的物联网专业人才贡献力量。
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关键词：物联网专业；网络安全；课程建设
作者简介：姚健（1974-），男，安徽合肥人，江南大学物联网工程学院，讲师，江南大学物联网工程学院博士研究生。（江苏 无锡
214122）
中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）22-0107-02
随着计算机技术、网络通信技术等信息技术的迅猛发展，物联网时代来临了。物联网是指物品通过各种信息传感设备如射频识别、红外感应器、全球定位系统及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，进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。[1]目前世界先进国家都对物联网技术发展高度重视。美国把物联网确立为新一轮国际竞争优势的关键战略。在我国，从2009年到现在，总理多次明确指出物联网发展的重要性和紧迫性。
然而，物联网技术的快速、健康和可持续发展离不开物联网人才的培养。因此结合我国当前社会、经济和物联网发展现状，制定符合中国国情的物联网人才培养战略是当务之急。2011年3月，教育部正式公布了战略性新兴产业相关本科新增专业名单。此次全国高校新设本科专业140个，有30所高校均增设了物联网工程专业。这些专业自2011年开始招生。鉴于物联网是一门集计算机、电子信息、通信、自动化等多学科的交叉新兴学科，很多工科类大学新建立的物联网工程专业都是从现有专业中抽调教师，除了根据专业特点安排一些新课程以外，很多课程都是交叉学科的课程，比如反映物联网安全的信息安全专业的“网络安全”课程。本文就如何上好物联网工程专业中的“网络安全”课程做一些探讨和研究。
物联网可以说是把“双刃剑”，安全可靠的物联网可以帮助人们改变生产生活方式，大幅度提高人们生产生活的效率，反之，如果因为安全问题造成局部或全局系统的瘫痪，也会极大影响人们的正常生产生活。所以，安全问题是物联网中的一个重要问题。“网络安全”课程就是针对物联网中与各种通信网络有关的安全问题所设的一门课程。
“网络安全”课程讲授的是网络安全最基础的原理、技术及方法，知识更新快，交叉学科多，知识面广，难以掌握。这些特点要求“网络安全”课程课时较长，理论教学与动手实践并重，教师的教学手段多样，学生的动手能力较强。
一、树立正确的教学指导思想
“网络安全”作为信息安全专业的一门综合性课程，其前导专业课程较多，涉及的技术、知识面较广，部分内容晦涩难懂，学生普遍反映学习、掌握的难度较大。而物联网工程专业也是一个多学科交叉的专业，学生如果想要达到本专业的培养目标，需要在有限的时间里学量课程。所以，物联网工程专业的“网络安全”课程安排的学时数不可能达到信息安全专业中的水平。另外，物联网的网络是互联网的延展，这也增加了新的学习内容。如何在有限的教学学时内，不但把基本理论、基本知识讲深讲透并且能让学生同时掌握一定的动手能力是任课教师的一项艰巨任务。[2]
要想让物联网工程专业的学生学好“网络安全”课程，首先要树立正确的教学指导思想。
1.理论教学与实践教学并重
这是由“网络安全”课程的特点决定的。“网络安全”课程的理论教学涵盖了网络安全体系结构、网络安全技术和网络安全工程三大部分。
（1）网络安全体系结构描述网络信息体系结构在满足安全需求方面各基本元素之间的关系，反映信息系统安全需求和网络体系结构的共性，并由此派生了相应的网络安全协议、技术和标准。[3]这一部分内容相对枯燥，却是本门课程的基础。可以通过一些软件演示来改善学习效果，比如可以通过sniffer软件来实时演示如何抓包并分析包的协议字段。这些包都是平时学生上网时常见的，由此可以提高学生的学习兴趣。
（2）单一的网络安全技术和网络安全产品不能解决网络安全的全部问题。应综合运用各种网络安全技术，包括防火墙、VPN、IPSec、黑客技术、漏洞扫描、入侵检测、恶意代码和病毒的防治、系统平台安全及应用安全。[3]这是“网络安全”所教授的主要内容，既有基本理论需要掌握，也需要大量的实践来保证教学效果。由于学时有限，可以采用课堂讲授基本理论，课下根据学生的兴趣另外安排实践的方式。
（3）对网络安全进行的综合处理，要从体系结构的角度，用系统工程的方法，贯穿网络安全设计、开放、部署、运行、管理和评估的全过程。[3]这一部分也是既有理论也有实践，但实践的不是具体的技术。需要学生对（1）、（2）部分的掌握比较扎实。这部分可以结合案例来讲授，以提高吸引力。
这里要纠正一种过于偏重实践能力培养的教学倾向。“网络安全”课程有大量的实践内容，但这些实践必须建立在扎实的理论基础之上，教学过程中要纠正学生热衷做试验而忽视理论学习的不良倾向。
2.教学指导与自主学习并重
由于“网络安全”课程的内容涉及面非常广，仅仅课堂学习是远远不够的。所以在教学实践中，既需要任课教师提供及时的理论支持和技术支持，更需要学生进行高效率自主学习，包括课前预习、课后复习，并积极利用学校各种资源如图书馆、互联网、机房等，帮助理解和掌握理论知识，加强发现问题解决问题的能力。任课教师要充分利用网络的便利性，建立课程网站以及能同步或异步互动的论坛，通过与学生的互动，既可以提高学生的学习兴趣，解决课时有限的问题，同时也激励教师不断跟上新技术，改善教师理论较强而相对实践较弱的问题。
二、采用多样化的教学手段
良好的教学手段是提高教学质量的重要环节。教学过程中可以充分利用现代科技提供的各种工具，根据教学内容的不同采用与之相适应的教学方法，既继承了传统方法的优点，又能克服传统方法的缺陷。
1.现代化的教学手段
现代化的教学手段中，以计算机为基础的多媒体教学无疑是最常用的手段。可以通过播放课前制作的动画、剪辑的与安全有关的科幻电影片段等，使抽象的网络安全理论更加生动、形象，既提高了教学效率，也能对重点、难点问题进行较为透彻的讲解。
建立课程网站（含论坛）是另一个重要的教学辅助手段。课程网站包含任课教师收集的所有与课程有关的资料，格式包括文本、图形、图像、声音和视频，内容涵盖课程规划、任课教师队伍、教学课件、参考资料、习题与解答、实践等。学生可以各取所需。同时论坛提供了一种教师与学生的互动模式。
本文提出了另一种形式的互动，即建立QQ群。QQ是一种即时通信工具，提供了强大的即时通信功能，而且它有着广泛的应用基础。任课教师以课程为单位建立QQ群，所有“网络安全”课程的任课教师和学生都加入群中，大家可以通过文字、语音、视频等方式共同探讨问题，也可以在群里建立临时或长期讨论组，就某些小群体关心的问题进行讨论。学生可以利用QQ群提供的共享区共享各种资料，还可以利用远程协作功能实时、共同地完成某项任务。
2.案例辅助教学
物联网就在身边，而物联网的安全案例也随时随地可以发现；同时，“网络安全”是一门综合性课程，知识点分散、课程内容更新速度快、实践性强。通过案例教学，让学生应用所学的理论知识分析和认识网络安全事件和解决方案，以提高学生综合运用知识的能力。在教学过程中，可以有针对性选取有代表性、实效性和实战性的案例，教师和学生在案例教学中分别找准自己的定位，教师要扮演帮助者和引导者的角色，而学生要站在网络安全技术人员的角度去发现问题解决问题。教师还要对案例讨论进行总结和评价。[4]
3.成立兴趣小组
网络安全知识点分散，需要较强的实践能力。可以结合学院发起的“大学生创新项目”，学生根据自己的兴趣点，利用所学的知识，针对某个安全问题提出解决方案并最终在指导教师的帮助下完成所申请的创新项目。既锻炼了学生的调研、自学、解决问题的能力，又可以让学生提前进入模拟工作环境，给他们今后走上工作岗位添加自信。
三、建立合理的评价体系
各种教学手段的应用极大地丰富了教学过程，同时也带来如何评价学生成绩的难题。传统“填鸭式”教学很容易给学生的表现打分，但这种打分只停留在学生死记硬背的基础上，最后考试的成绩不能真实地反映学生水平。
1.课堂提问与作业反馈的评价相结合
任课教师可以在课堂上就某个问题对学生提问，然后根据学生的回答给出相应的分数。课后作业一定程度上反映了学生学习的认真程度和对课程知识的理解程度，教师批改后也给予分数，这些分数在最终考评中都占有一定的比例。
2.理论基础与动手能力的评价相结合
这可以通过两种方案来实现。一是在课程考试时采用笔试和机试相结合的方式。笔试主要测试基础知识和理论，机试主要测试学生动手能力；二是在平时阶段性地要求学生完成一些作品，提交结果报告，并打分。期末考试仍然笔试。第一种方案强调分析问题解决问题的能力，第二种方案强调创新和综合运用的能力。任课教师在教学过程中对这两种方案既可以挑一使用，也可以混合使用。
参考文献：
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[2]张军.非计算机专业“计算机网络”教学改革实践[J].广东工业大学学报，2006，（12）：103-104.
关键词：物联网；安全架构；信息安全；防护技术
中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：2095-1302（2016）04-00-03
0 引 言
如果说计算机技术的出现和发展实现了人类与计算机的直接对话，同时互联网技术的广泛应用满足了人与人之间的交流欲望，那么物联网技术的诞生和发展就在某种程度上完成了人类与物体交流、物体互相交流的场景需求。物联网普遍被人接受的概念由国际电信联盟（International Telecommunication Union）提出，无处不在的物联网通信时代已经到来，通过生活中熟悉的用品嵌入各种信息收发装置，人们将感受与传统通信交流方式不一样的交流渠道。简而言之，物联网就是物体与物体相互连接的互联网，它以互联网为根基并与传感网、移动通信等网络进行有机融合，并加以拓展与深化。物联网具备以下三个特点：
（1）具有感知全面性，即通过感知技术脱离时空限制来获取目标信息；
（2）具有传输准确性，融合互联网与电信网络的优点，将感知信息精确发送给目标，满足实时性要求，同时物体本身还要具备数据接收和解释执行的能力；
（3）智能化应用，随着大数据时代的到来，利用先进的智能计算技术对搜集到的大量数据信息进行妥善分析与处理，实现对目标物体的控制。
物联网与互联网的差异主要体现在对网络各种特性要求上的差别，由于自身特性，物联网在即时通信、可靠性、资源准确性等方面需求更大。物联网的安全构建在互联网的安全上，需要在制定物联网安全策略时将互联网安全作为基础，还应充分考虑物联网安全技术的机密性、完整性和可用性等特点。在物联网飞速发展的今天，构建物联网安全体系结构的需求更加明显，以上这些问题都为物联网安全问题研究提供了理论依据。
1 物联网安全理论基础
1.1 物联网的安全需求与特征
当今物联网安全机制缺乏的重要原因就在于感知层的节点受到能力、能量限制，自我保护能力较差，并且物联网的标准化工作尚未完成，以致其工作过程中的信息传输协议等也未能统一标准。攻击节点身份、对数据的完整性和一致性的有意破坏、恶意手动攻击等都对物联网感知工作的安全造成威胁。目前的通信网络是人类个体作为终端进行设计的，数量远不及物联网中的感知节点，通信网络自身承载能力的局限性在某种程度上也增加了通信的安全风险。大量的终端节点接入会造成网络资源抢占，从而给拒绝服务攻击提供了条件，对密钥需求量的增加也会造成传输资源的不必要消耗。在目前的网络中，通过较为复杂的算法对数据进行加密以保护数据的机密性和完整性，而在物联网通信环境中，大部分场景中单个设备的数据发送量相对较小，使用复杂的算法保护会带来不必要的延时。
1.2 物联网安全的关键技术
物联网的融合性在我们制定安全策略时是尤为值得思考的一个问题，它集几种网络的通信特点于一身，同时也把各网络的安全问题融合起来。而且在对传统通信网络的安全性研究工作发展了一段时间的情况下，资源有限、技术不成熟等因素导致了物联网感知网络的学习建设工作更加困难。物联网安全的关键技术如图1所示。
总而言之，应用物联网安全技术时，必须全方面考虑安全需求，部署系统的安全保护措施，从而能够应对安全威胁，防止安全短板，进行全方位的安全防护。
1.3 基于物联网三层结构的安全体系结构
物联网是一种应用感知技术，基于现有通信技术实现了应用多样化的网络。我们可以基于现有各种成熟的网络技术的有机融合与衔接，实现物联网的融合形成，实现物体与物体、人和物体相互的认识与感受，真正体现物物相连的智能化。目前公认的物联网三层结构如图2所示。
1.3.1 物联网的感知层安全
物联网区别于互联网的主要因素是感知层的存在，它处于底层，直接面向现实环境，基数大，功能各异，渗透进我们日常生活的各个方面，所以其安全问题尤为重要。该层涉及条码识别技术、无线射频识别（RFID）技术、卫星定位技术、图像识别技术等，主要负责感知目标、收集目标信息，包括条码（一、二维）和阅读器、传感器、RFID电子标签和读写器、传感器网关等设备。相对于互联网而言，物联网感知层安全是新事物，是物联网安全的重点，需要重点关注。
感知层安全问题有以下特征：
（1）一些有效、成功的安全策略和算法不能直接应用于感知层，这是由于其自身的资源局限性造成的；
（2）感知节点数量大，不可能做到人工监管，其工作区域的无监督性在一定程度上增加了安全风险；
（3）采用的低速低消耗通信技术在制定安全策略和算法选择时要考虑时空复杂度以降低通信资源的消耗；
（4）物联网应用场合的差异性导致了需要的技术策略也不尽相同。
这里以RFID技术为例，由于RFID应用的广泛性，在RFID技术的应用过程中，其安全问题越来越成为一个社会热点。随着技术的发展，目前乃至将来，RFID标签将存储越来越多的信息，承担越来越多的使命，其安全事故的危害也会越来越大，而不再是无足轻重。RFID系统中电子标签固有的资源局限性、能量有限性和对读写操作的速度和性能上的要求，都增加了在RFID系统中实现安全的难度，同时还需要我们对算法复杂度、认证流程和密钥管理方面的问题加以考虑。与常规的信息系统相同，攻击RFID系统的手段与网络攻击手段相似，一般包括被动、主动、物理、内部人员和软/硬件配装等。现在提出的RFID安全技术研究成果主要包括访问控制、身份认证和数据加密，其中身份认证和数据加密有可能被组合运用，但其需要一定的密码学算法配合。
1.3.2 物联网的网络层安全
物联网利用网络层提供的现有通信技术，能够把目标信息快速、准确地进行传递。它虽然主要以发展成熟的移动通信网络与互联网技术为基础构建，但其广度与深度都进行了很大程度的扩展和超越。网络规模和数据的膨胀，将给网络安全带来新的挑战与研究方向，同时网络也将面对新的安全需求。物联网是为融合生活中随处可见的网络技术而建立的，伴随互联网和移动网络技术的成熟与高速发展，未来物联网的信息传递将主要依靠这两种网络承载。在网络应用环境日益复杂的背景环境下，各种网络实体的可信度、通信链路的安全、安全业务的不可否认性和网络安全体系的可扩展性将成为物联网网络安全的主要研究内容。目前国内物联网处于应用初级阶段，网络安全标准尚未出台，网络体系结构尚未成型，但网络融合的趋势是毋庸置疑的。
相对于传统单一的TCP/IP网络技术而言，所有的网络监控措施、防御技术不仅面临结构更复杂的网络数据，同时又有更高的实时性要求，在网络通信、网络融合、网络安全、网络管理、网络服务和其他相关学科领域都将是一个新的课题、新的挑战。物联网面对的不仅仅是移动通信与互联网技术所带来的传统网络安全问题，还由于缺少人对物联网大量自动设备的有效监控，并且其终端数量庞大，设备种类和应用场景复杂等，这些因素都给物联网安全问题带来了不少挑战。物联网的网络安全体系和技术博大精深，设计涉及网络安全接入、安全防护、嵌入式终端防护、自动控制等多种技术体系。物联网面临着网络可管、可控及服务质量等一系列问题，且有过之而无不及，同时还有许多与传统安全问题不同的特殊点需要深入研究，而这些问题正是由于系统由许多机器组成、设备缺乏管理员的正确看管，设备集群化等特点造成的。
1.3.3 物联网的应用层安全
物联网应用层主要面向物联网系统的具体业务，其安全问题直接面向物联网用户群体，包括中间件层和应用服务层安全问题。此外，物联网应用层的信息安全还涉及知识产权保护、计算机取证等其他技术需求和相关的信息安全技术。
中间件层主要完成对海量数据和信息的收集、分析整合、存储分享、智能处理和管理等功能。智能是该层的主要特征，智能通过自动处理技术实现，主要在于该技术的快速准确性，而非自动处理技术可能达不到预期效果。
该层的安全问题含盖以下几种：
（1）恶意攻击者使用智能处理期间的漏洞躲避身份验证；
（2）非法的人为干预（内部攻击）；
（3）灾难的控制与恢复等。这种安全需求可概括为：需要完善的密钥管理机制，数据机密性和完整性的可靠保证，高智能处理手段，具有入侵检测、病毒检测能力，严格的访问控制与认证机制，恶意指令分析与预防机制等。
应用服务层由于物联网的广泛应用具有多样复杂性，导致它的许多安全性难点并不能使用其它层的安全协议予以解决，可认为它们属于应用层的独有安全问题，需要深入研究。主要涉及不同访问权限访问数据库时的内容筛选决策，用户隐私信息保护及正确认证，信息泄漏追踪，剩余信息保护，电子产品和软件的知识产权保护等方面。
2 物联网安全技术的未来发展趋势
目前来看，物联网安全技术还处于起步阶段，人们只是直观地觉得物联网安全十分重要，但并不能清楚其规划与发展路线。安全技术的跨学科研究进展、安全技术的智能化发展及安全技术的融合化发展等新兴安全技术思路将在物联网安全领域发展和应用中发挥出一定的作用。目前，由于能够满足物联网安全新挑战及体现物联网安全特点的安全技术还不成熟，因而物联网安全技术还将经过一段时间的发展才能完备，并在发展过程中呈现跨学科研究、智能化发展、融合化发展、拥有广阔应用前景等趋势。
未来的物联网发展和应用取决于众多关键技术的研究与进展，其中物联网信息安全保护技术的不断成熟及各种信息安全应用解决方案的不断完善是关键因素。安全问题若不能引起足够重视与持续关注，物联网的应用将受到重大阻力，必将承担巨大的风险。由于物联网是运行在互联网之上的，它以互联网为根基极大的丰富深化了人与物、人与人相互交流的方式和手段，它是互联网功能的扩展，因此物联网将面临更加复杂的信息安全局面。倘若未来日常生活与物联网联系密切，那么物联网安全将对国家信息安全战略产生深远影响。
3 结 语
物联网概念的提出与发展，将在更深入、更多样化的层面影响到信息网络环境，面对非传统安全日益常态化的情况，我们应该认真思考信息安全本质到底发生了哪些变化，呈现出什么样的特点，力求在信息安全知识论和方法论领域进行总结和突破。
参考文献
[1]吴成东.物联网技术与应用[M].北京：科学出版社，2012.
