物联网与智慧农业
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1.1.3 面临的主要挑战

尽管物联网的应用前景广阔,我们也应该认识到物联网的发展不是一蹴而就的。现阶段,物联网仍然面临很多挑战,主要包括安全与隐私、数据保护、资源控制、标准制定、互操作性等。

1.安全和隐私

在互联网时代,有一句非常有名的谚语:“在互联网上没有人知道你是一条狗。”但随着物联网的发展,在不远的将来,不仅你是谁,甚至连你今天去过哪儿,遇到什么人,这些你自己未必记得清楚的细节,都有可能被物联网中的感知设备记录下来。在信息安全和隐私方面,物联网手机的广泛推出为人们提供了丰富的信息,同时增加了暴露此类信息的风险。因此,必须安全地管理此信息,以防止攻击个人信息的攻击者使用这些信息。目前互联网中讨论最多的两个主要的安全隐私问题是RFID安全与位置隐私。

RFID标签通常可以存储大量附加到物品或嵌入人体的个人信息。但是,RFID标签限于自己的成本,并且不支持复杂的加密方法,使它们容易受到攻击。攻击者可以解密RFID标签以获取、复制、篡改和滥用存储在RFID标签中的信息。RFID系统中的大型应用为攻击者提供了更多的机会。RFID系统可能面临的潜在安全风险包括窃听、中介攻击、欺骗、重播、复制、物理破解、信息篡改、拒绝服务攻击和RFID病毒,还有隐私信息泄露和跟踪的问题。定位技术为人们的生活提供了便利,同时带来了新的安全挑战。随着定位精度的不断提高,定位信息的含义越来越丰富。如果攻击者窃取了高精度位置信息,则造成的后果不应被低估。攻击者可以根据某个特定的用户,识别用户的位置、已完成的内容、见过什么人,并跟踪匿名用户的位置信息,然后结合某些先验知识,来判断用户的真实身份。

2.标准化和互操作性

除个人的安全与隐私外,同时还需要考虑的是,现在的操作系统分门别类,如果没有一致化的整合,由于不同传感器网络之间的信息解释,必须有一套集成的技术协议和标准。现行标准仍然比较分散,包括综合标准体系不完善、标准化程度低、互操作性差、国际组织众多及难以调整等,也无法制定端到端的安全解决方案,这严重制约了物联网的发展。许多所谓的物联网标准是具体的技术协议,实际上将物联网视为独立的工业网络。以目前的通信系统尚未有统一的标准,这又是另一个需要迎接的挑战。

互操作性也称为互用性,是指不同的计算机系统、网络、操作系统和应用程序协同工作和共享信息的能力。物联网想要生存和发展壮大,在标准化的基础上解决互操作性非常重要。统一的连接协议和其他网络标准,对于提高物联网效率至关重要。互操作性的不健全,会增加每个新项目的工作任务,每个新项目都不得不再次进行连接设置、编程接口等。因此,健全物联网技术标准体系,提高物联网互操作性,是实现物联网系统互联、集成和无缝运行的重大挑战。

3.数据的存储与分析

物联网设备将产生大量数据,对大量数据进行存储是首要步骤,在遵守行业治理和国际法的同时,传输和存储这些数据是物联网技术需要解决的重要难题。随着5G技术的到来,将会产生大量实时数据,在保证多元异构数据安全存储的情况下,如何降低存储和运维成本是物联网技术面临的重大挑战。除对数据进行存储外,利用当前的人工智能等技术对数据进行挖掘分析,可以帮助用户做出积极的、数据驱动的正确决策,同样是物联网技术需要继续探索和实践的重要方向。