【摘要】 城市感知網(wǎng)絡(luò)由不同類型的網(wǎng)絡(luò)綜合而成。同一用戶在各類網(wǎng)絡(luò)里具有不同的身份標(biāo)簽。為了提高身份認(rèn)證的效率。保證安全,避免惡意用戶危害網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行。有必要針對(duì)不同的網(wǎng)絡(luò)場景設(shè)計(jì)不同的身份認(rèn)證協(xié)議。
【關(guān)鍵詞】 城市感知網(wǎng)絡(luò) 身份認(rèn)證
一、城市感知網(wǎng)絡(luò)發(fā)展現(xiàn)狀
2008年11月IBM公司提出了智慧地球的概念,隨后衍生出了智慧城市的概念。一般而言智慧城市具有如下基本特征[1]:全面透徹的感知、寬帶泛在的互聯(lián)、智能融合的應(yīng)用。信息化與城市化是當(dāng)前社會(huì)發(fā)展的兩項(xiàng)重要任務(wù)。二者的高度融合使得“智慧城市”這一概念被越來越多的公眾所接受。
建設(shè)智慧城市的平臺(tái)是基于物聯(lián)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算和大數(shù)據(jù)的信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng);建設(shè)智慧城市的手段是全面感知(物聯(lián)網(wǎng))、可靠傳遞(通信網(wǎng))和智能處理[2]。
智慧城市具有靈敏、高效、泛在的感知能力,需要建立覆蓋城市的信息采集、信息傳輸和信息服務(wù)的感知系統(tǒng)。簡化后的城市感知網(wǎng)絡(luò)總體架構(gòu)自底向上可分為信息感知層、信息傳輸層和信息處理層[3]。
信息感知層負(fù)責(zé)從各類傳感器或含有傳感器的智能終端中采集信息。可以是各類傳感器構(gòu)成的無線傳感器網(wǎng)絡(luò),用來進(jìn)行安全監(jiān)控、環(huán)境檢測、交通流量、建筑能耗測量等應(yīng)用;也可以是用于產(chǎn)品或身份識(shí)別的RFID標(biāo)簽采集系統(tǒng);還可以由移動(dòng)智能終端采集,如智能手機(jī)的內(nèi)置溫度濕度、噪聲、光強(qiáng)、GPS、海拔、加速度、煙感檢測等傳感器。
信息傳輸層將感知的各類信息通過Zigbee、藍(lán)牙、紅外、WiFi或者3G等不同的傳輸技術(shù)高效可靠地接入以IP協(xié)議為基礎(chǔ)架構(gòu)的公共數(shù)據(jù)網(wǎng)。信息處理層應(yīng)用大數(shù)據(jù)分析與處理技術(shù)從中提取出相應(yīng)結(jié)果提供給智慧城市的應(yīng)用服務(wù)。比如智慧交通、智慧環(huán)保、智慧公安等城市功能的需求。總之城市感知網(wǎng)絡(luò)是綜合了城市現(xiàn)有的物聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)以及無線通信網(wǎng)的新型網(wǎng)絡(luò)。
二、城市感知網(wǎng)絡(luò)身份認(rèn)證技術(shù)
事物總是具有兩面性。新一代信息技術(shù)在智慧城市中的廣泛應(yīng)用給生活帶來便利的同時(shí),也帶來了潛在的安全問題。若不能處理好信息安全問題,那么信息技術(shù)運(yùn)用地越廣泛深入,智慧城市所面臨的安全威脅也就越大。
以城市感知網(wǎng)絡(luò)為例子:從系統(tǒng)角度看,它既然綜合了物聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)和移動(dòng)通信網(wǎng)的優(yōu)點(diǎn),那么它們?cè)诎踩矫娴娜毕菀餐瑯哟嬖诓⒀苌隽诵碌陌踩[患[4] [5];從網(wǎng)絡(luò)用戶角度看,同一個(gè)自然人在不同的網(wǎng)絡(luò)(物聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)通信網(wǎng))中具有的身份標(biāo)簽不同,也就涉及到在不同網(wǎng)絡(luò)中的身份認(rèn)證的安全與效率問題。
更有惡意用戶使用虛假消息簽名、拒絕服務(wù)攻擊等手段危害網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)行。身份認(rèn)證是實(shí)現(xiàn)信息安全的基本手段,是信息系統(tǒng)安全的先決條件。如果沒有認(rèn)證安全,其它安全都是空中樓閣。
安全專家認(rèn)為:“需要從感知、傳輸?shù)榷鄠€(gè)層次來確保智慧城市居民日常生活的有序性。”
所以,研究城市感知網(wǎng)絡(luò)的安全問題是智慧城市廣泛推廣的前提和關(guān)鍵,而用戶身份認(rèn)證問題又是其中的重點(diǎn)。因此,研究城市感知網(wǎng)絡(luò)用戶身份認(rèn)證問題具有廣闊的應(yīng)用前景和重要的現(xiàn)實(shí)意義。
用戶在由多種不同網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建的城市感知網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍中移動(dòng)時(shí),需要針對(duì)不同的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用場景設(shè)計(jì)特定的身份認(rèn)證協(xié)議。針對(duì)前面提出的城市感知網(wǎng)絡(luò)的組成(物聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)通信網(wǎng)),作者認(rèn)為RFID標(biāo)簽批量認(rèn)證、WSN廣播認(rèn)證以及移動(dòng)IP身份認(rèn)證三個(gè)方面值得進(jìn)一步研究。