物联网安全概述及常见攻击手段

物联网安全概述及常见攻击手段 一、物联网概述 物联网(Internet of Things, IoT)是互联网、传统电信网等信息承载体，让所有能行使独立功能的普通物体实现互联互通的网络。通过物联网可以实现： 应用电子标签将真实物体联网并定位 中心计算机对机器、设备、人员进行集中管理控制 远程控制家庭设备、汽车等 收集数据形成大数据应用（道路设计、都市更新、灾害预测、犯罪防治、流行病控制等） 应用领域 运输和物流领域 工业制造 健康医疗 智能环境（家庭、办公、工厂） 个人和社会领域 基本架构 物联网采用三层架构： 感知层 ：数据采集和感知 网络层 ：数据传输 应用层 ：数据处理和应用 二、物联网协议层安全威胁 物联网基于OSI计算机网络体系结构，面临各协议层的安全威胁： 1. 物理层攻击 (1) 拥塞攻击 原理 ：通过发出无线干扰射频信号破坏无线通信 类型 ： 全频段拥塞干扰 瞄准式拥塞干扰 防御措施 ： 跳频技术 调节节点占空比 (2) 物理破坏 原理 ：俘获节点进行物理分析和修改，干扰网络功能 影响 ： 网络拓扑结构变化 骨干节点被俘获可导致网络瘫痪 防御措施 ： 采用抗篡改硬件 增加物理损害感知机制 2. 数据链路层攻击 (1) 碰撞攻击 原理 ：伪造hash值骗过密码验证 防御措施 ： 冲突检测 有效退避算法 纠错编码（增加冗余信息） (2) 耗尽攻击 原理 ：利用协议漏洞持续通信耗尽节点能量 防御措施 ： 限制频繁请求 限制数据包重传次数 (3) 非公平竞争 原理 ：滥用高优先级报文占据信道 防御措施 ： 采用短小帧格式 使用竞争或时分多址(TDMA)传输 3. 网络层攻击 (1) 虚假路由信息 影响 ： 创建路由循环 抵制网络传输 延长/缩短源路径 形成虚假错误消息 分割网络 增加端到端延迟 (2) 选择性转发攻击 原理 ：概率性转发或丢弃特定消息 变种 ：黑洞攻击（拒绝转发所有数据包） (3) 槽洞(Sinkhole)攻击 原理 ：引诱区域流量通过恶意节点 影响 ：可引发多种其他攻击 (4) 女巫(Sybil)攻击 影响 ： 降低路由方案容错能力 威胁基于位置信息的路由算法 (5) 虫洞(Wormholes)攻击 原理 ：通过低延迟链路骗取消息并重传 特点 ：常与其他攻击结合使用 4. 传输层攻击 (1) 洪泛攻击 原理 ：利用TCP三次握手，伪造IP发送大批请求 防御措施 ： 引入入侵检测机制 基站限制洪泛报文 (2) 失步攻击 原理 ：发送重放虚假信息导致节点请求重传 影响 ： 削弱数据交换能力 浪费能量缩短节点生命周期 三、物联网常见攻击类型总结 保密与认证攻击 拒绝服务攻击 针对完整性的隐秘攻击 四、物联网安全加固方向 数据机密性 数据完整性 数据新鲜性 可用性 鲁棒性 访问控制 五、安全团队信息 Tide安全团队成立于2019年1月，专注于： 网络攻防 Web安全 移动终端安全 安全开发 IoT/物联网/工控安全 官网：http://www.TideSec.net