27、物联网端到端安全、信任与隐私的分层架构

物联网端到端安全、信任与隐私的分层架构

1 引言

物联网硬件及相关软件的设计、实施和部署，旨在提升人类生活质量、改善医疗保健、优化办公流程、提高农业产量、加强环境监测（以更好地了解即将到来的灾害）等。众多创新的物联网用例推动了不同阶段的数据收集和处理。物联网数据会根据具体情况存储在不同位置，如物联网终端设备、物联网网关设备、设备与网关传输过程中的网络、云存储以及呈现给终端用户应用程序的终端用户设备。大规模部署物联网设备时，身份管理是一项重大挑战。物联网设备将数据传输到边缘网关，网关再将数据传输到云存储，在云存储中，数据会被处理和分析，并通过网页应用或移动应用供用户使用。保证不同边缘物联网设备、边缘网关与云存储之间的安全通信，也是物联网面临的一大挑战。在某些用例中，根据物联网数据分析结果，执行器对象会收到指令以更改其应用环境，这有助于简化大型系统的安全管理。然而，目前行业和学术研究领域尚未形成统一认可的标准物联网架构。

1.1 贡献

• 对物联网分层架构及其与安全、信任和隐私的关系进行全面调研。
• 详细回顾端到端物联网安全的相关研究。
• 提出一种新颖的七层分布式和去中心化架构，以实现端到端物联网安全，并增强物联网中的信任和隐私保护。

1.2 内容组织

后续内容安排如下：第 2 部分介绍背景和动机；第 3 部分阐述相关研究工作；第 4 部分描述所提出的分层架构。

2 背景和动机

创新的物联网应用在各领域的部署，极大地提升了人类的生活水平。要在现实世界的物联网应用和智能物联网对象之间建立桥梁，安全通信至关重要。由于物联网设备及其相关应用部署在人类社