28、物联网安全与能源效率提升：挑战、架构与研究展望

物联网安全与能源效率提升：挑战、架构与研究展望

1. 引言

“物联网”（IoT）描绘了一个完全网络化的世界，它将一切与技术相融合，为人们创造了全新的在线交互方式。物联网不仅是一个概念，更有能力变革技术、改变人们的生活，对各种理论和实践概念都将产生影响。它要求物体之间能够进行通信，使得任何人在任何时间、任何地点，通过任何设备、任何网络，都能获取任何内容。“可用性”是影响物联网性能的重要因素。

物联网架构将传感器和智能设备连接到本地或基于云的控制器。传感器实时提供环境数据，控制器可据此做出即时和长期决策，预测和自适应算法能辅助其进行从简单到复杂的操作决策，例如室内占用传感器可用于照亮工作场所。物联网系统通常分为三层：硬件或传感器层、软件控制层和应用层。硬件或传感器层由具有独立身份的物理组件构成，可在无需人际或人机交互的情况下通过网络传输数据，如调节建筑物供暖和照明系统的执行器组，或检测和报告环境变量的远程传感器网络。不过，为适应人类行为而调整物联网设备时，往往需要收集和传输人类活动及行为特征数据，这可能会侵犯用户隐私。

2. 动机、目标与贡献

物联网已经存在，传感器和嵌入式设备正在改变信息的产生、消费和体验方式。物联网为数据分析提供了很大的改进空间，它与数据处理、存储和机器学习的联系日益紧密。本文的基础在于物联网设备能够在紧急情况下高效、经济地向无线网络传输高度安全的信息。主要目标包括：
- 全面评估物联网的能源和安全需求；
- 深入审查物联网的特性，解释其愿景和术语；
- 概述流行的物联网使能和新兴技术的能力；
- 引发对当前物联网问题和挑战的讨论，以便未来研究解决；
- 详细探讨各种物联网设计、应用以及与其