48、物联网设备安全加密协议与文件安全系统解析

物联网设备安全加密协议与文件安全系统解析

1. 物联网资源受限设备的轻量级加密协议

物联网（IoT）正推动着当今的数字化变革，它融合了多种技术、协议和设备，如远程传感器、可穿戴设备和嵌入式传感器等，改变了日常生活的方方面面，尤其是在数字化医疗保健领域的应用。然而，物联网的多样性就像一把双刃剑，在为用户带来便利的同时，也带来了大量的安全威胁和攻击。

1.1 加密技术的发展与应用

加密技术用于保护私人通信，使其仅对预期的接收者可见。最早的加密技术可追溯到公元前1900年左右的埃及。随着加密技术的发展，密码分析也在同步进行，例如二战期间纳粹德国使用的恩尼格玛密码机最终被盟军密码分析小组破解，有人认为这使战争缩短了两年。

在1977年之前，加密技术主要由政府使用。1977年，两件事将加密技术推向了公众领域：美国政府认可的数据加密标准（DES）的创建和RSA公钥密码系统的公开。DES是一种对称密钥算法，密钥长度为56位，但随着时间推移，其安全性已不足，1999年1月，通过近10万台计算机组成的网络，以每秒2450亿次的速度尝试密钥，仅用22小时15分钟就破解了56位的DES密钥。

对称密钥算法中，各方使用相同或几乎相同的密钥，这在密钥传输过程中存在安全风险。非对称加密或公钥加密则解决了这些问题，它使用公钥和私钥，公钥可公开，私钥仅所有者知晓，任何人都可以使用公钥加密消息，只有使用对应的私钥才能解密。

1.2 物联网面临的安全威胁及应对措施

物联网结构中，数据收集是常见操作，但现实世界的数据已成为网络攻击的目标。如果设备信息在数据收集过程中被篡改，可能会导致错误的评估结果和决策，造成重大损失。此外，评估数据和控制命令通常