物聯(lián)網(wǎng)信息安全 課件 第5章 有線網(wǎng)絡(luò)接入安全

物聯(lián)網(wǎng)信息安全計(jì)算機(jī)學(xué)院1近距離無(wú)線低速網(wǎng)絡(luò)安全2有線網(wǎng)絡(luò)接入安全擴(kuò)展接入網(wǎng)的安全PARTONE01PARTTWO02近距離無(wú)線低速網(wǎng)絡(luò)安全有線網(wǎng)絡(luò)接入安全1PARTONE近距離無(wú)線低速網(wǎng)絡(luò)安全近距離無(wú)線低速接入方法的典型代表是Bluetooth和Zigbee。此外，紅外技術(shù)也可以進(jìn)行無(wú)線通信，但限制是只能在兩個(gè)實(shí)體間通信，且有視距的限制。藍(lán)牙安全簡(jiǎn)介藍(lán)牙定義藍(lán)牙協(xié)議藍(lán)牙特點(diǎn)藍(lán)牙定義安全性是整個(gè)藍(lán)牙協(xié)議中非常重要的一部分，協(xié)議在應(yīng)用層和鏈路層均提供了安全措施。藍(lán)牙技術(shù)可解決小型移動(dòng)設(shè)備間的短距離無(wú)線互連問(wèn)題，它的硬件涵蓋了局域網(wǎng)中的各類(lèi)數(shù)據(jù)及語(yǔ)音設(shè)備，如計(jì)算機(jī)、移動(dòng)電話等。藍(lán)牙是一種能使手機(jī)與其附件（如耳機(jī)）之間互相通信的無(wú)線模塊。它的工作頻率為2.4GHz，有效范圍大約在10m半徑內(nèi)。藍(lán)牙被列入了IEEE802.15.1規(guī)范，規(guī)定了包括PHY、MAC、網(wǎng)絡(luò)和應(yīng)用層等集成協(xié)議棧。藍(lán)牙協(xié)議核心（Core）部分定義了藍(lán)牙的技術(shù)細(xì)節(jié)。輪廓（Profile）部分定義了在藍(lán)牙的各種應(yīng)用中協(xié)議棧的組成。藍(lán)牙標(biāo)準(zhǔn)包括兩大部分：核心（Core）部分和輪廓（Profile）部分藍(lán)牙標(biāo)準(zhǔn)主要定義的是底層協(xié)議，同時(shí)為保證和其他協(xié)議的兼容性，也定義了一些高層協(xié)議和相關(guān)接口。從ISO的OSI七層協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)來(lái)看，藍(lán)牙標(biāo)準(zhǔn)主要定義的是物理層、鏈路層和網(wǎng)絡(luò)層的結(jié)構(gòu)。完整的藍(lán)牙協(xié)議棧藍(lán)牙特點(diǎn)（1）全球范圍使用（2）可以傳輸語(yǔ)音和數(shù)據(jù)（3）組網(wǎng)靈活（4）體積小，便于集成到其他設(shè)備中（5）功耗低藍(lán)牙的抗干擾能力強(qiáng)，采用跳頻方式擴(kuò)展頻譜來(lái)避免工作在ISM頻段的設(shè)備干擾。且成本低廉、應(yīng)用廣泛大量手機(jī)和筆記本電腦實(shí)現(xiàn)了藍(lán)牙功能。（3）組網(wǎng)靈活藍(lán)牙鏈路層安全簡(jiǎn)介藍(lán)牙安全模式藍(lán)牙安全信息單元藍(lán)牙與紅外、NFC的比較藍(lán)牙的安全模式（1）非安全模式（2）業(yè)務(wù)層安全模式（也稱為服務(wù)層安全模式）（3）鏈路層安全模式安全模式2與安全模式3的本質(zhì)區(qū)別在于：安全模式2下的藍(lán)牙設(shè)備在信道建立以前啟動(dòng)安全過(guò)程，即它的安全過(guò)程在較高層協(xié)議進(jìn)行；安全模式3下的藍(lán)牙設(shè)備在信道建立以后啟動(dòng)安全過(guò)程，即它的安全過(guò)程在較低層協(xié)議進(jìn)行。藍(lán)牙的安全信息單元（1）藍(lán)牙設(shè)備地址（BD_ADDR）：每個(gè)藍(lán)牙設(shè)備唯一的48比特的地址。（2）鏈路密鑰：是身份認(rèn)證和加密的重要參數(shù)128比特。通過(guò)E21或E22算法產(chǎn)生。（3）加密密鑰：用于加密的8～128位密鑰，用Kc表示，由E3算法產(chǎn)生。（4）隨機(jī)數(shù)：由藍(lán)牙設(shè)備產(chǎn)生的128位偽隨機(jī)數(shù)。（1）藍(lán)牙設(shè)備地址（BD_ADDR）：每個(gè)藍(lán)牙設(shè)備唯一的48比特的地址。（2）鏈路密鑰：是身份認(rèn)證和加密的重要參數(shù)128比特。通過(guò)E21或E22算法產(chǎn)生。藍(lán)牙與紅外、NFC的比較ZigBee安全簡(jiǎn)介

ZigBee技術(shù)簡(jiǎn)介ZigBee技術(shù)的特點(diǎn)ZigBee安全架構(gòu)ZigBee技術(shù)簡(jiǎn)介

2000年IEEE成立了IEEE802.15.4工作組致力于開(kāi)發(fā)一種可應(yīng)用在固定便攜或移動(dòng)設(shè)備上的低成本低功耗及多節(jié)點(diǎn)的低速率無(wú)線個(gè)域網(wǎng)（LR-WPAN）技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，但該工作組只專注MAC層和物理層協(xié)議，要達(dá)到產(chǎn)品的互操作和兼容，還需要定義高層的規(guī)范。ZigBee聯(lián)盟所主導(dǎo)的ZigBee標(biāo)準(zhǔn)定義了網(wǎng)絡(luò)層、安全層、應(yīng)用層和各種應(yīng)用產(chǎn)品的資料或規(guī)范，并對(duì)其網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議和應(yīng)用編程接口（API）進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化。ZigBee提供了高可靠性的安全服務(wù)，它的安全服務(wù)所提供的方法包括密碼建立、密碼傳輸、幀保護(hù)和設(shè)備管理。這些服務(wù)構(gòu)成了一個(gè)模塊用于實(shí)現(xiàn)ZigBee設(shè)備的各類(lèi)安全策略。ZigBee技術(shù)的特點(diǎn)（1）低功耗（2）成本低（3）時(shí)延短（4）低速率（5）近距離（6）網(wǎng)絡(luò)容量大ZigBee安全架構(gòu)有線網(wǎng)絡(luò)接入安全PARTTWO現(xiàn)場(chǎng)總線簡(jiǎn)介現(xiàn)場(chǎng)總線的定義為：現(xiàn)場(chǎng)總線是一種應(yīng)用于生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，在現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備之間、現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備和控制裝置之間實(shí)行雙向、串形、多結(jié)點(diǎn)的數(shù)字通信技術(shù)。它在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)、微機(jī)化測(cè)量控制設(shè)備之間實(shí)現(xiàn)雙向串行多節(jié)點(diǎn)數(shù)字通信，也被稱為開(kāi)放式、數(shù)字化、多點(diǎn)通信的底層控制網(wǎng)絡(luò)。WorldFIP現(xiàn)場(chǎng)總線Lonworks現(xiàn)場(chǎng)總線PROFIBUS現(xiàn)場(chǎng)總線CAN現(xiàn)場(chǎng)總線CC-Link現(xiàn)場(chǎng)總線現(xiàn)場(chǎng)總線簡(jiǎn)介常見(jiàn)的現(xiàn)場(chǎng)總線PROFIBUS現(xiàn)場(chǎng)總線CAN現(xiàn)場(chǎng)總線Lonworks現(xiàn)場(chǎng)總線CC-Link現(xiàn)場(chǎng)總線WorldFIP現(xiàn)場(chǎng)總線工業(yè)控制系統(tǒng)安全簡(jiǎn)介工業(yè)控制系統(tǒng)的信息安全管理0102連接管理要求組網(wǎng)管理要求（1）斷開(kāi)工業(yè)控制系統(tǒng)同公共網(wǎng)絡(luò)之間的所有不必要連接（2）嚴(yán)格控制在工業(yè)控制系統(tǒng)和公共網(wǎng)絡(luò)之間交叉使用移動(dòng)存儲(chǔ)介質(zhì)以及便攜式計(jì)算機(jī)（1）工業(yè)控制系統(tǒng)組網(wǎng)時(shí)要同步規(guī)劃、同步建設(shè)、同步運(yùn)行安全防護(hù)措施（2）采取虛擬專用網(wǎng)絡(luò)（VPN）、線路冗余備份、數(shù)據(jù)加密等措施，加強(qiáng)對(duì)關(guān)鍵工業(yè)控制系統(tǒng)遠(yuǎn)程通信的保護(hù)工業(yè)控制系統(tǒng)安全簡(jiǎn)介工業(yè)控制系統(tǒng)的信息安全管理0304配置管理要求設(shè)備選擇與升級(jí)管理要求（1）建立控制服務(wù)器等工業(yè)控制系統(tǒng)關(guān)鍵設(shè)備安全配置和審計(jì)制度（2）嚴(yán)格賬戶管理，根據(jù)工作需要合理分類(lèi)設(shè)置賬戶權(quán)限（1）密切關(guān)注產(chǎn)品漏洞和補(bǔ)丁發(fā)布，嚴(yán)格軟件升級(jí)、補(bǔ)丁安裝管理，嚴(yán)防病毒、木馬等惡意代碼侵入。關(guān)鍵工業(yè)控制系統(tǒng)軟件升級(jí)、補(bǔ)丁安裝前要請(qǐng)專業(yè)技術(shù)機(jī)構(gòu)進(jìn)行安全評(píng)估和驗(yàn)證工業(yè)控制系統(tǒng)安全簡(jiǎn)介工業(yè)控制系統(tǒng)的信息安全管理0506數(shù)據(jù)管理要求組網(wǎng)管理要求（1）地理、礦產(chǎn)、原材料等國(guó)家基礎(chǔ)數(shù)據(jù)以及其他重要敏感數(shù)據(jù)的采集、傳輸、存儲(chǔ)、利用等，要采取訪問(wèn)權(quán)