47、物联网安全：从传输层到应用层的全面解析

物联网安全：从传输层到应用层的全面解析

在物联网（WoT）的发展进程中，安全问题至关重要。它不仅涉及到数据的保密性和完整性，还关系到设备的授权访问和通信的安全性。下面我们将深入探讨物联网安全的多个方面。

1. 物联网安全需求概述

物联网除了需要进行身份管理外，还需满足一些其他安全要求，包括实体间的安全交换、数据的保密性和完整性、仅允许授权对象进行安全网络访问，以及保护对象免受篡改和物理攻击。以患者医疗信息访问为例，身份管理通过识别授权用户/设备，结合智能网关中基于用户属性的策略和 OpenID Connect，防止未经授权的人员/设备访问。

2. 数据保密性和完整性

为了保护物联网环境中不同组件之间通信的数据保密性和完整性，防止第三方窃听和拦截信息，加密是必要的。但在物联网这样的受限环境中，加密可能会面临问题，因为加密计算通常需要内存和能量，而智能设备并不总是具备这些资源。下面我们将介绍两种端到端加密的示例。

2.1 CoAP 传输层的端到端安全

在物联网中，要实现安全通信（包括物与物、人与物之间的通信），需要解决一些安全相关问题。为此，研究人员对使用 IPv6 功能的传感应用和设备进行端到端 Web 通信安全的不同机制进行了实验评估。

这些实验基于 CoRE（Constrained RESTful Environments）维护的受限应用协议（CoAP），结合支持 IPv6 的传感设备使用 RESTful Web 服务。在 CoAP 中，安全不是集成在应用层协议本身，而是直接应用于协议传输层的所有 CoAP 消息。因此，部署 DTLS 来保护传输层通信是一个合理的选择，因为目前 6LoWPA