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物联网发展现状与平安性分析

发布时间:2019-02-11 01:06:04 文章来源:未来智讯    
    wulianwangfazhanxianzhuangyuping安性fen析作者:wei知 [摘 yao]wulianwang常常lai说它shi“wuwu相连”de互lianwangwulianwang获得defazhan越lai越快suo扮演de角色ye愈显重要wu联网目qianguang泛de应yongzai我menshehuide各个领域bao括nong业工业城shi管理智neng交tonghuan境监测dengzainei最wei重要de便是与我们xi息相关de日常生活wu联网de出现正以一zhong不可思议de方式改变zhuo我们de生活提gao着我们de生活质量文章通过dui物联网de背jing与其应yongde介绍fen析了其重要的意义和可能hui出现的平安问题
[关键词]物联网,互联网,智能,xin息平安,DES,RSA
 中图分类号:F49 文献biao识码:A 文章编号:19-914X201630-0096-02
  一物联网背jing介绍:
  物联网Internet of Things,字面意思来jiang,便是“物物连接”或是“万物连接”的互联网。说明了,物联网的核心和内涵仍然是互联网,物联网是把人与人联系的传统含义延伸和扩展到了所有的物ti和物体之jian。互联网shidai不过人与人相互的沟通,而物联网时dai,将这种沟通与联系扩展到了人与物,物与物。
  物联网的发展到今为止,也有了近20年的历史。据Forrester杂志的预估,未来不到十年,物与物间的联系与人与人之间的联系将hui达到30:1,甚至是100:1的比例,说明了物联网chan生的不到20年里的翻天覆地的发展与变化。
  二物联网的架gou:
  物联网,一般来讲,包含这三个方面:gan知层(SensorsandSensornetworks网luo层(Networks)和应用层(Applications)。以下笔者对这三个层次分bian进行介绍:
  感知层用来鉴别物体,采集接收到的xin息。它主要含有二维码RFID标签和读写器音视频采集设备GPS、传感器网络deng。作用与人体组织结构中的五官等感受器官作用相似。
  其中, RFID标签是物联网中的研讨热点。目前对于此方面的研讨也数不sheng数,最典型的例子是我们用到的具有射频识别功能的卡片,如食堂饭卡、gong交卡、一卡通等(图1)。
  网络层把收集到的信号进行传递。网络层包括通信与互联网的融he网络、网络中心、信息chu理中心,还包含生活中用的各种网络,2G、3G、4G等。网络层还能够把获取的信息进行大略的处理,这就对照像人类的神经系统。
  应用层是将网络层传来的信息进行分类处理并jia以分析解决,再与各行各业的应用要求联合,从而shi现guang泛的智能化应用。还能通过APP等进行显示监控。应用层就像人与人的合作分工。
  信息的传递到此并mei有结束。应用层还hui将处理分析的信息进行反馈,反馈回感知层,这样就构成了完整的物联网生态系统,能为社会事务与生活供给geng高xiao、便捷的服务与支持(图2)。
  三、物联网的应用及意义:
  明白了物联网的架构,笔者接着从物联网的应用和重要意义,zuo以实例,进行说明。
  物联网能够广泛的应用zai如下行业:
  1.绿色农业方面,使我们对mei一寸土壤的光照、湿度、温度、空气、shui分、虫害等方面进行监控和预测,从而最高的提升农业的chan出效率,用有限的土地实现最高的效率。
  2.工业监控方面,工业生产中的一些危险的事务,不再需要人为的进行测量和shoudong的yi制,直接通过应用层得到抑制和反馈,让生产所需的温度、原料等始终保持其最合适的范围(图3)。
  3.公共平安方面,我们目前明白的公安局交代的“天网”系统便是一个应用,通过对城市的各个角落交代的摄像头无死角的记录城市的情况。当有违法行为发生时,就利用这些摄像的内容进行跟踪,将犯罪分子绳之以法,维护公共财产平安。
  4. 城市管理方面,包括xiao区的监管,车辆的监控系统,垃圾的分类处理信息等,du能够通过物联网的定位和识别,进行系统化、信息化的管理(图4)。
  5. 远cheng医疗方面,对于家中的老人,我们能够远程检测他的血压、心率、血脂等情况,通过远程医疗进行身体状况的监�y。还能够通过传感器,远程监测老人出现摔倒等情况,以防意外发生(图5)。
  6. 智能家居方面,我们接下来会以生活场景进行描述。
  7. 智能交通方面,这涉及到交通的调度与gui划,未来可实现公交、地tie、出租车以及便民zi行车等交通方式的集中管制与规划,方便人们的交通出行。
  8. 环境监测方面,便是通过交代zai城市的温度、气体、湿度等传感器,进行天气的监控,温度的监控,实时更xin气象状况。此外,还能够检测空气中的有毒气体,准时预防火灾或者危险的化xue气体的泄露(图6)。
  接下来,我们着重介绍物联网zai智能家居方面的应用:
  早晨,我们一睁眼,所佩戴的手环就能感知到我们醒来,然后,通过将传感器的信号传输到wu内的抑制系统,抑制屋内的温控系统,来调节室内的温度使之符合人体活动。
  当你穿shang含有压力、GPS传感器的袜子,一天的运动步数和运动状态就会被记录,并且还可以记录你的足底受力情况。通过APP,chu了步数,你还还能够看到步行姿势是否准确,运动是否规律,综合分析你的健康情况。
  一天的学习或事务后,回到家时,你不需要找你的yue匙,通过智能锁中的GPS和RFID技能,即可自动解锁为你打开大门。
  这一切的实现都归功于物联网的感应层的传感器技能,网络层的传输与识别技能,应用层在手机等平台展示的自动抑制与反馈。
  至此,我们明白物联网所蕴含的巨大优势和发展潜力,让我们的生活变得更加便捷、智能、高效、平安,提升我们的生活质量水平。目前我们国家目前也在大力的发展物联网工程,让更多的人享受到物联网带来的便捷功能。
  四、物联网发展的局限
  物联网的发展有着巨大的潜力,dan不可忽视的是,在发展过程中,物联网可能出现的一些问题,我们接下来从信号的传输角度进行分析。   对于物理网的平安,我们在这里介绍目前主要选取的两种加密suan法:DES算法,RSA算法。
  DES算法:DES是Data Encryption Standard(数据加密标准)的缩略。DES目前处在淘汰的边缘,然而还是有分析的意义。,作为Feistel加密算法的一种,它的特点在密钥不长,速度快,使用单一的密钥,加密和解密都使用相同的密钥,可用于大量的数据加密。
  设?m=m1m2…m64,k=k1k2…k64。而k8,k16,k24,k32,k40,k48,k56,k64实际上是不起作用的。
  DES的加密过程可表示为:DES(m)=IP-1T16・T15…T2・T1・IP(m)IP是初始置换,它的原理便是把输入的64位明文输入到in[8]中,然后再放在m[64]里。一般有8个数组,每组都有8位,编码为1到64。IP的置换准则,便是将di五十八位放到第一位数字的位置,第五十位换到第二位的位置……,就这样,原先第七位就到了最终。
  DES常常使用 16 个循环,包括置换在内的yi或、代换、移位四种基本运算。DES算法解码和加密差别不大,仅在于第一次迭代时,用密钥k16,然后是k15、……,到最终k0,这里也不再继xu说明。
  RSA算法:RSA是一种不对称的算法,不对称说的是算法需要一对密钥,用其中一个加密,必须要用另一个才能解密。RSA的算法包含三个参数,n、e1、e2。其中,n是对照大的两质数p、q相乘的结果,n的二进制代表zhan用的位数或是密钥的长度。e1和e2是一对相关的值,e1能够sui便取值,但要e1与(p-1)*(q-1)互质;对于e2,要求(e2*e1)mod((p-1)*(q-1))=1。(n,e1),(n,e2)便是密钥对。其中(n,e1)为公钥,(n,e2)为si钥。
  RSA加密和解密也大致相同,如果A为明文,B为密文,则:A=B^e2 mod n;B=A^e1 mod n;(公钥加密体制中,一般用公钥加密,私钥解密)e1和e2彼此交换,即:A=B^e1 mod n;B=A^e2 mod n。
  RSA的平安性取决于大数的分解,然而没有理论表明是否等同,而且也没有表明要破解RSA,必须要作大数的因数分解。要是存在一种不需要分解大数的算法,那它一定能够形成大数分解算法。RSA 的一些变种算法已被表明等价于大数分解。所以,只要分解大数n,就能抨击这种算法。
  所以,目前来说,这两种方法也是各有利bi,然而更多的使用的RSA算法来对我们的网络层的平安隐私进行加密保障。
  五、对物联网的归纳与展望
  通过以上研讨,我们归纳出物联网的如下特点,并且对其未来的发展趋势做出了展望。
  物流网的发展xun速:到2020年,全球的总人数可能会有80/90亿,到时候使用的物联网设备数量将达240亿,而手机、平板、智能手表等设备将达100亿,就代表每一个人将有近4个联网的设备。
  物理网应用前景辽阔:物联网革命带来的影响将发生在方方面面,包括农业、工业、医疗、交通等。未几,全球将有大局部人口能接触到物联网。此外,随着硬件设备的成本越来越低,物联网设备的价格也会逐步降落,证明了物联网应用前景的辽阔,应用也会越来越广泛。
  物联网极大的提升社会效率:物联网的发展会是所有行业所面临的机遇,抓住物联网的发展方向与发展理念,融合传统行业与新型的物联网的优势是必然的趋势。这也会让我们每个人的生活更加的便捷与智能,社会的事务效率有着极大的提升,民族和国家提前迈向信息化、智能化、现代化。
  根�τ谖锪�网在我国的发展趋势,笔者也进行了归纳:
  1.总体会保持飞速增长,局部领域将取得突破。
  物联网家当的发展会不时的由量变转为质变,在保持着快速的增长,局部的ke研的领域,也会在国家的支持下得到迅猛的发展,超越美国欧洲等发达国家。
  2.体系趋向完善,但不同家当的环节的发展阶段仍不同。
  我国的物联网的家当体系目前来讲已经相对齐全。物联网的大数据的处理,还有公共平台的服务还处在起步的阶段,物联网相关的终端制造和应用服务还在培育中。
  3.我国变成了四大发展集ju区的空间格局。
  我国目前来讲,已初步变成了分辨以北上深重四个地区为核心的环渤海、长三角、珠三角、中西部地区物联网家当集聚区的空间格局,由这些核心带动发展,最后向全国fu射。
  4.传统行业借助物联网技能探索全新的产品服务模式。
  国际上出现了传统家当与信息技能家当相交汇的发展方向,我国也紧跟浪潮,陆续呈现设备制造业与物联网融合的新型服务模式的现象。逐步变成开放家当生态创新产品和服务的模式,拓展价值空间并改善产品服务的模式探索。
  参考文献
  [1] 赵志军,沈强,唐晖,等.物联网架构和智能信息处理理论与关键技能[J].计算机科学,2011(8):1-8.
  [2] 李国杰,程学旗.大数据研讨:未来科技及经ji社会发展的重大战略领域――大数据的研讨现状与科学思索[J].中国科学院院刊.2012(06).
  [3] 吴舟.基于移动互联网的农业大棚智能监控系统的设计与实现[D].北jing:北京邮电大学,2013.
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