基于物联网的安全信息管理模型研究
发布时间：2022-01-08 13:07
为明确物联网环境下安全信息管理的开展依据,根据安全信息传递规律,本文对基于物联网的安全信息管理模型进行研究。首先,明确相关概念;其次,以物联网结构为基础,搭建由"感知层-网络层-应用层"构成的安全信息管理模型,并分析其基本内涵;最后,将安全信息在模型中的传递过程看作水流,分析模型的延伸内涵与应用前景。研究表明,基于物联网的安全信息管理模型能有效弥补目前安全信息管理实践的不足,有助于完善安全信息的收集机制,保证安全信息传递的时效性,是未来安全信息管理的重要理论依据。
【文章来源】：科技促进发展. 2020,16(01)CSCD
【文章页数】：8 页
【部分图文】：
传感器网络结构
根据以上特点，结合物联网的设计方法，将安全信息管理模型的网络层主体搭建在互联网这个覆盖范围最广、应用最普及的网络平台上，除此之外还借助蜂窝移动通信网络和卫星网络等平台。国外电信运营商（如Orange、Vodafone、Telenor等）已推出成熟的针对物联网数据传输业务的服务[18]。国内3大电信运营商也陆续推出了相关的服务，旗下的物联网数据传输网络都已实现覆盖全国。与其他网络技术相比，蜂窝移动通信网络发展得最为成熟，其具有良好的稳定性和扩展性。以我国为例，5G通信技术正在推行中，其传输速度可达到1Gb s，比4G快10倍以上，这在未来将大大辅助提升模型网络层的数据传输速度。卫星网络与蜂窝移动通信网络相比，其覆盖范围从国家跃升至全球。卫星网络的传输速度虽逊于蜂窝移动通信网络，但当发生灾难和遭受攻击时，蜂窝移动通信网络赖以建立通信功能的移动台和地面基站可能会遭到破坏，导致传输中断。而卫星系统的主要通信设备处于外太空，受人为、自然灾害影响小，能够实现安全信息数据全天候不间断的实时传输，因此可作为数据传输的备用信道，模型网络层的容灾性得以保证[19]。未来还可借助墨子号量子卫星进行数据传输，实现安全信息的加密传输，提升传输过程中信息本身的安全性。从安全信源的分布来看，其不仅数量巨大且分布往往具有很强的区域性。如针对某一生产单位或城市区域的安全管理来说，若要对某一段时间内的安全生产水平或状态进行评估，则需要收集区域内所有安全信息加以分析，面对如此冗杂的安全信源，有必要采取分区域传输的方法，以提高安全信息的利用效率。此外，在安全信息传递的过程中，有时需要根据所获信息做出及时的反馈，这要求模型网络层中各分支联系紧密，安全信息通过最优路径进行传输。通过对多种网络拓扑结构的优缺点进行分析，结合安全信息的特点，提出的安全信息管理模型的网络层采用混合拓扑网络传输结构，如图2所示。
功能不同的信息处理平台的定位也不甚相同，例如物流行业的物联网对于网络覆盖的范围有较高的要求，所以信息处理平台被纳于网络层中，其主要承担对信息数据的存储管理、筛选、分析等功能，最终的目的是为了使信息数据以更为便捷有效的形式传递至平台用户方。安全信息是判断安全信源安全状态的重要依据，从系统控制原理角度而言，剥离无效的安全信息、向安全信宿精准提供有效的安全信息对提升系统安全性有重要意义，故安全信息管理模型的信息管理平台所开展服务的侧重点不仅仅在于执行管理职能，也在于能够更加智能化地、根据平台用户的安全信息需求来调用所存储的信息数据，更能向用户提供分析和处理安全信息的平台。以上功能如今完全可通过云计算（Cloud Comput‐ing）实现。云计算是一种能够通过网络以便利的、按需付费的方式获取计算资源（包括网络、服务器、存储、应用和服务等）并提高其可用性的模式，这些资源来自一个共享的、可配置的资源池，并能够以最省力和无人干预的方式获取和释放[20]。云计算处理平台的主体架构基于SOA技术[21],SOA作为一种面向服务的架构，具有粗粒度、松耦合的特点，基于SOA的云计算处理平台就像是一个由不同功能模块组成的服务性主体，平台中不同用户可采用统一的方式和标准获取不同模块的服务。如若把云计算处理平台比作存放水资源的水库，则其结构和针对用户的服务模式如图3所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]煤矿信息化在煤矿安全生产工作中的实践探究[J]. 冯义强. 低碳世界. 2018(08)
[2]面向服务的软件架构SOA及其支撑技术[J]. 李肖克,覃旺. 电子技术与软件工程. 2018(01)
[3]多级安全信息不对称所致事故模式研究[J]. 李思贤,吴超,王秉. 中国安全科学学报. 2017(07)
[4]安全信息认知通用模型构建及其启示[J]. 吴超. 中国安全生产科学技术. 2017(03)
[5]论学科信息学的兴起与发展[J]. 张志强,范少萍. 情报学报. 2015 (10)
[6]无线传感器网络在桥梁健康监测中的应用[J]. 俞姝颖,吴小兵,陈贵海,戴海鹏,洪卫星. 软件学报. 2015(06)
[7]基于大数据分析的云安全管理系统设计[J]. 刘银平,穆良知. 中国信息安全. 2015(03)
[8]突发事件应急安全信息管理研究综述[J]. 李贺南,史琳,宋微,陈辉. 现代情报. 2014(11)
[9]面向煤矿安全生产的物联网应用模式及关键技术[J]. 孙彦景,左海维,钱建生,赵甫胤. 煤炭科学技术. 2013(01)
[10]煤矿安全监管信息管理系统的研究及探讨[J]. 贺超,宋学锋,李贤功. 工矿自动化. 2013(01)
硕士论文
[1]安全信息管理（SIM）风险管理的研究与实现[D]. 王茹.北京邮电大学 2010
本文编号：3576615
【文章来源】：科技促进发展. 2020,16(01)CSCD
【文章页数】：8 页
【部分图文】：
传感器网络结构
根据以上特点，结合物联网的设计方法，将安全信息管理模型的网络层主体搭建在互联网这个覆盖范围最广、应用最普及的网络平台上，除此之外还借助蜂窝移动通信网络和卫星网络等平台。国外电信运营商（如Orange、Vodafone、Telenor等）已推出成熟的针对物联网数据传输业务的服务[18]。国内3大电信运营商也陆续推出了相关的服务，旗下的物联网数据传输网络都已实现覆盖全国。与其他网络技术相比，蜂窝移动通信网络发展得最为成熟，其具有良好的稳定性和扩展性。以我国为例，5G通信技术正在推行中，其传输速度可达到1Gb s，比4G快10倍以上，这在未来将大大辅助提升模型网络层的数据传输速度。卫星网络与蜂窝移动通信网络相比，其覆盖范围从国家跃升至全球。卫星网络的传输速度虽逊于蜂窝移动通信网络，但当发生灾难和遭受攻击时，蜂窝移动通信网络赖以建立通信功能的移动台和地面基站可能会遭到破坏，导致传输中断。而卫星系统的主要通信设备处于外太空，受人为、自然灾害影响小，能够实现安全信息数据全天候不间断的实时传输，因此可作为数据传输的备用信道，模型网络层的容灾性得以保证[19]。未来还可借助墨子号量子卫星进行数据传输，实现安全信息的加密传输，提升传输过程中信息本身的安全性。从安全信源的分布来看，其不仅数量巨大且分布往往具有很强的区域性。如针对某一生产单位或城市区域的安全管理来说，若要对某一段时间内的安全生产水平或状态进行评估，则需要收集区域内所有安全信息加以分析，面对如此冗杂的安全信源，有必要采取分区域传输的方法，以提高安全信息的利用效率。此外，在安全信息传递的过程中，有时需要根据所获信息做出及时的反馈，这要求模型网络层中各分支联系紧密，安全信息通过最优路径进行传输。通过对多种网络拓扑结构的优缺点进行分析，结合安全信息的特点，提出的安全信息管理模型的网络层采用混合拓扑网络传输结构，如图2所示。
功能不同的信息处理平台的定位也不甚相同，例如物流行业的物联网对于网络覆盖的范围有较高的要求，所以信息处理平台被纳于网络层中，其主要承担对信息数据的存储管理、筛选、分析等功能，最终的目的是为了使信息数据以更为便捷有效的形式传递至平台用户方。安全信息是判断安全信源安全状态的重要依据，从系统控制原理角度而言，剥离无效的安全信息、向安全信宿精准提供有效的安全信息对提升系统安全性有重要意义，故安全信息管理模型的信息管理平台所开展服务的侧重点不仅仅在于执行管理职能，也在于能够更加智能化地、根据平台用户的安全信息需求来调用所存储的信息数据，更能向用户提供分析和处理安全信息的平台。以上功能如今完全可通过云计算（Cloud Comput‐ing）实现。云计算是一种能够通过网络以便利的、按需付费的方式获取计算资源（包括网络、服务器、存储、应用和服务等）并提高其可用性的模式，这些资源来自一个共享的、可配置的资源池，并能够以最省力和无人干预的方式获取和释放[20]。云计算处理平台的主体架构基于SOA技术[21],SOA作为一种面向服务的架构，具有粗粒度、松耦合的特点，基于SOA的云计算处理平台就像是一个由不同功能模块组成的服务性主体，平台中不同用户可采用统一的方式和标准获取不同模块的服务。如若把云计算处理平台比作存放水资源的水库，则其结构和针对用户的服务模式如图3所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]煤矿信息化在煤矿安全生产工作中的实践探究[J]. 冯义强. 低碳世界. 2018(08)
[2]面向服务的软件架构SOA及其支撑技术[J]. 李肖克,覃旺. 电子技术与软件工程. 2018(01)
[3]多级安全信息不对称所致事故模式研究[J]. 李思贤,吴超,王秉. 中国安全科学学报. 2017(07)
[4]安全信息认知通用模型构建及其启示[J]. 吴超. 中国安全生产科学技术. 2017(03)
[5]论学科信息学的兴起与发展[J]. 张志强,范少萍. 情报学报. 2015 (10)
[6]无线传感器网络在桥梁健康监测中的应用[J]. 俞姝颖,吴小兵,陈贵海,戴海鹏,洪卫星. 软件学报. 2015(06)
[7]基于大数据分析的云安全管理系统设计[J]. 刘银平,穆良知. 中国信息安全. 2015(03)
[8]突发事件应急安全信息管理研究综述[J]. 李贺南,史琳,宋微,陈辉. 现代情报. 2014(11)
[9]面向煤矿安全生产的物联网应用模式及关键技术[J]. 孙彦景,左海维,钱建生,赵甫胤. 煤炭科学技术. 2013(01)
[10]煤矿安全监管信息管理系统的研究及探讨[J]. 贺超,宋学锋,李贤功. 工矿自动化. 2013(01)
硕士论文
[1]安全信息管理（SIM）风险管理的研究与实现[D]. 王茹.北京邮电大学 2010
本文编号：3576615
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