12、物联网应用中的信任计算与网络安全探索

物联网应用中的信任计算与网络安全探索

1. 网络系统的发展与挑战

在当今的科技领域，构建强大且可持续的网络物理系统（CPS）成为了重要目标。传统的分治公式在产品的安全和验证方面可能会产生严重的反作用。目前，人们致力于开发科学和工程方法，以构建在各个层面都兼容的网络物理系统。

例如，欧盟发起了一项重大的联合技术倡议，由欧洲各国和一个名为“嵌入式智能系统高级研究与技术（ARTEMIS）”的行业提供公私资金支持。同样，根据美国白宫科学技术顾问委员会（PCAST）2007年8月报告的建议，美国国家科学基金会一直在资助基础的CPS研究和教育。

CPS研究在生物医学工程领域展现了新的前景，包括医学监测、流体流量控制、输液泵、呼吸机、血压监测、心率波动等方面。通过计算、通信、网络和物理学科之间的协调，可以加速利用网络物理系统进行实时确定性优化的下一代发展。

2. 物联网节点信任计算的重要性

在物联网（IoT）中，信任在连接各种社交网络方面至关重要。已经有许多针对不同应用环境（如无线传感器网络和自组织网络）的信任计算算法被开发出来。本文主要关注基于物理不可克隆函数（PUF）的网络中的信任计算。

PUF可以由RFID标签、主处理芯片和加密协处理芯片构建，其中PUF技术用于其识别和认证。在注册过程中，发现了许多秘密泄露的漏洞。在认证方面，PUF设备试图提供无第三方的认证，以避免集中式或第三方注册。此外，还需要考虑最终信任值的计算方式，以及基于PUF的分数如何积累和传播。

3. 物联网节点的安全要求

每个物联网节点需要满足以下基本安全要求：
| 安全要求 | 具体内容 |
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