隨著物聯(lián)網(wǎng)（IoT）技術(shù)的飛速發(fā)展與廣泛應(yīng)用，其安全問題日益凸顯，已成為制約產(chǎn)業(yè)深化與規(guī)模化應(yīng)用的關(guān)鍵瓶頸。物聯(lián)網(wǎng)安全并非單一層面的問題，而是貫穿于感知層、網(wǎng)絡(luò)層、平臺層與應(yīng)用層的系統(tǒng)性挑戰(zhàn)。因此，構(gòu)建一個層次清晰、協(xié)同聯(lián)動、主動防御的物聯(lián)網(wǎng)安全架構(gòu)，并夯實其基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，是保障物聯(lián)網(wǎng)健康、可持續(xù)發(fā)展的基石。
一、 物聯(lián)網(wǎng)安全的核心架構(gòu)
一個完整的物聯(lián)網(wǎng)安全架構(gòu)通常遵循“縱深防御”思想，可分為四個關(guān)鍵層次：
- 感知層安全：這是物聯(lián)網(wǎng)的“神經(jīng)末梢”，由各類傳感器、執(zhí)行器、RFID標簽、智能終端等構(gòu)成。此層安全的核心在于設(shè)備本身的安全性與數(shù)據(jù)的源頭可信。關(guān)鍵技術(shù)包括：輕量級加密算法（如ECC）、設(shè)備身份認證與生命周期管理、固件安全更新、物理防篡改設(shè)計以及傳感器數(shù)據(jù)混淆技術(shù)等，旨在防止設(shè)備被非法控制、仿冒或數(shù)據(jù)在采集階段被竊取。
- 網(wǎng)絡(luò)層安全：負責(zé)海量、異構(gòu)物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的可靠傳輸。其安全挑戰(zhàn)主要來自復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境（如無線傳感網(wǎng)、蜂窩網(wǎng)、衛(wèi)星通信等多網(wǎng)融合）和多樣化的通信協(xié)議。重點技術(shù)包括：安全的網(wǎng)絡(luò)接入認證（如基于數(shù)字證書）、傳輸通道加密（如DTLS、IPSec的適配方案）、抗拒絕服務(wù)攻擊（DDoS）防護、以及針對低功耗廣域網(wǎng)（LPWAN）如NB-IoT、LoRa的專用安全機制，確保數(shù)據(jù)在傳輸過程中的機密性、完整性與可用性。
- 平臺層安全：作為物聯(lián)網(wǎng)的“大腦”，平臺層負責(zé)數(shù)據(jù)的匯聚、存儲、處理與分析。其安全核心是保障數(shù)據(jù)存儲與計算的安全。關(guān)鍵技術(shù)涉及：云端數(shù)據(jù)加密存儲與訪問控制、安全的微服務(wù)架構(gòu)、大數(shù)據(jù)隱私計算（如聯(lián)邦學(xué)習(xí)、安全多方計算）、平臺自身的安全漏洞管理與入侵檢測，以及為上層應(yīng)用提供統(tǒng)一、標準化的安全能力接口。
- 應(yīng)用層安全：面向最終用戶和垂直行業(yè)，安全需求與具體業(yè)務(wù)緊密綁定。重點包括：用戶身份管理與細粒度訪問控制、應(yīng)用軟件的安全開發(fā)與漏洞防護、安全的數(shù)據(jù)可視化與決策，以及建立貫穿數(shù)據(jù)全生命周期的安全審計與合規(guī)性框架。
二、 關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究
支撐上述安全架構(gòu)落地，離不開底層基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的創(chuàng)新與加固：
- 標識與解析體系安全：物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備數(shù)量龐大，唯一、可驗證的身份標識是安全的基礎(chǔ)。研究重點在于安全的對象標識符（如Handle System、OID）、安全的域名解析系統(tǒng)（DNS）以及針對物聯(lián)網(wǎng)的分布式標識（DID）與可驗證憑證技術(shù)，防止身份仿冒與欺騙。
- 邊緣計算安全：為降低時延、減輕云端壓力，計算能力向網(wǎng)絡(luò)邊緣下沉。邊緣節(jié)點（如網(wǎng)關(guān)、邊緣服務(wù)器）成為新的安全邊界和攻擊目標。需研究邊緣節(jié)點的安全啟動、可信執(zhí)行環(huán)境（TEE）、邊緣與云端的協(xié)同安全策略，以及在邊緣側(cè)實現(xiàn)輕量級實時威脅檢測與響應(yīng)。
- 軟件定義網(wǎng)絡(luò)（SDN）與網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化（NFV）安全：利用SDN的集中控制和NFV的靈活編排能力，可以動態(tài)部署和調(diào)整物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)中的安全策略（如訪問控制列表、防火墻規(guī)則、流量清洗）。研究重點在于SDN控制器自身的安全、控制通道的保密性、以及基于NFV的安全服務(wù)鏈（SFC）自動化編排，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)安全的敏捷響應(yīng)。
- 5G/6G融合安全：5G及未來的6G網(wǎng)絡(luò)憑借其高帶寬、低時延、大連接特性，是物聯(lián)網(wǎng)的重要承載。需深入研究5G網(wǎng)絡(luò)切片的安全隔離、服務(wù)化架構(gòu)（SBA）的認證與授權(quán)、邊緣計算與核心網(wǎng)的安全交互，以及面向海量機器類通信（mMTC）的超高密度連接認證與密鑰管理機制。
- 區(qū)塊鏈賦能的可信基礎(chǔ)設(shè)施：區(qū)塊鏈的分布式、不可篡改、可追溯特性，為物聯(lián)網(wǎng)提供了構(gòu)建去中心化信任的新思路。研究如何利用區(qū)塊鏈技術(shù)實現(xiàn)設(shè)備身份注冊與生命周期管理、安全的數(shù)據(jù)存證與溯源、安全的固件分發(fā)與更新，以及基于智能合約的自動化、可信的安全策略執(zhí)行與協(xié)作。
三、 未來展望與挑戰(zhàn)
未來物聯(lián)網(wǎng)安全架構(gòu)與基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的研究將呈現(xiàn)以下趨勢：一是 “零信任”安全模型的深化應(yīng)用，從不信任任何內(nèi)部或外部實體出發(fā)，持續(xù)驗證設(shè)備與用戶的身份與權(quán)限；二是 人工智能（AI）與安全的深度融合，利用AI進行異常行為檢測、威脅情報分析與自動化響應(yīng)；三是 安全標準的統(tǒng)一與互操作，打破行業(yè)壁壘，實現(xiàn)跨平臺、跨廠商的安全協(xié)同；四是 隱私保護技術(shù)的突破，在數(shù)據(jù)價值挖掘與個人隱私保護之間取得更佳平衡。
物聯(lián)網(wǎng)安全是一個涉及多維度、多技術(shù)的復(fù)雜系統(tǒng)工程。只有構(gòu)建起從端到云、從硬件到軟件、從技術(shù)到管理的立體化安全架構(gòu)，并持續(xù)創(chuàng)新和加固底層基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，才能為萬物智聯(lián)的時代筑牢可信、可靠、可控的安全防線。
