《走进物联网》课件-项目4：物联网安全、法规与标准

物联网硬件安全授课人：***CONTENTS目录01案例故事02物联网硬件安全的概念03物联网硬件安全的组成04物联网硬件安全的发展05实践体验06能力拓展案例故事01案例故事：你家的网络安全吗？物联网硬件安全的概念02物联网硬件安全的概念物联网硬件安全的概念

物联网硬件安全是针对物联网设备硬件及其相关组件（如芯片、主板、存储设备等）的安全防护措施，旨在防范物理攻击、电磁干扰、恶意芯片植入等威胁，确保设备正常运行及数据安全。‌‌硬件加密‌：通过物理层加密技术保护数据存储和传输安全。‌‌身份认证‌：采用专用芯片或生物识别技术验证设备身份。‌‌物理防护‌：通过防拆设计、电磁屏蔽等手段防止物理破坏。‌物联网硬件安全的组成03物联网硬件安全的组成硬件加密技术

硬件加密是一种通过专用加密芯片或独立处理器实现数据保护的计算机安全技术，其核心原理由主控芯片生成随机数并与加密芯片进行双向验证，验证通过后程序方可继续执行

。物联网硬件安全的组成专用身份认证

在数字身份普及的今天，电子身份证、电子护照等数字化证件正在悄然改变我们的生活。而在这背后，一颗名为NTAG424DNA的NFC芯片，正以其卓越的安全性能，成为全球数字身份领域的"安全守护神"。物联网硬件安全的组成物理防护

防拆装可通过特殊螺丝、封条、胶水固定、安全锁具、电子防盗等方案综合实现，有效提升设备安全性。思考：请把物联网安全分类

说一说物联网安全涉及到了哪些问题

0102物联网硬件安全的发展04物联网硬件安全的发展物联网硬件安全的发展硬件安全的发展芯片应该具备良好的可拓展性，能够适应不同规模和需求的数据存储和保护场景。芯片应该具备强大的加密算法和密钥管理机制，能够保证数据的安全性。芯片应该具备良好的性能，能够保证数据存储和传输的速度。芯片应该具备高可靠性和高可用性，能够保证数据存储和保护的可靠性。可拓展性安全性性能可靠性实践体验05实践体验检测电脑TPM2.0模块010203打开运行窗口输入命令检测查看检测结果按Win+R键打开“运行”窗口，这是检测TPM2.0模块的第一步。通过这个窗口，我们可以输入相关命令来检查电脑是否支持TPM2.0模块。在“运行”窗口中输入命令‘tpm.msc’，点击‘确定’。该命令将调用系统自带的TPM管理工具，用于检测电脑是否支持TPM2.0模块。根据检测结果，若显示‘TPM已经准备好使用’，则记录版本号，确保为2.0版本；若显示‘未检测到TPM’或‘已禁用’，则需后续启用。能力拓展06能力拓展智能交通信号灯智能交通信号灯若被破解，可能导致信号灯乱序，引发路口拥堵甚至碰撞。其硬件防护方案包括专用接口防篡改、安全芯片实现双向认证以及物理防拆解设计，确保设备安全运行。智能门锁智能门锁的硬件拆解可能导致指纹数据泄露、密码被破解。防护方案包括采用安全芯片存储指纹模板、隐藏调试接口以及固件安全更新机制，保障用户隐私和财产安全。关键场景硬件防护THEEND谢谢物联网网络安全授课人：***CONTENTS目录01案例故事02物联网网络攻击方式03防御技术措施04实践操作:MAC地址绑定05能力拓展案例故事01案例故事Mirai病毒(2016年)通过扫描弱密码物联网设备组建僵尸网络,对DNS服务商Dyn发起DDoS攻击,导致PayPal、Twitter等服务瘫痪,直接损失超1.1亿美元。VPNFilter攻击(2018年)感染全球50多万台路由器,具备数据窃取、流量篡改和物理破坏能力,威胁工控网络与关键基础设施。物联网网络攻击方式02物联网网络攻击方式暴力破解攻击利用自动化工具尝试默认密码入侵设备,中招设备沦为“傀儡机”。僵尸网络攻击感染设备下载恶意程序,通过Tor网络隐蔽通信,形成可远程控制的Botnet。物联网网络攻击方式DoS/DDoS攻击带宽洪水攻击:发送海量无用流量,堵塞目标网络带宽,使其无法正常响应合法请求。DNS放大攻击:伪造目标IP向开放的DNS服务器发送请求,服务器返回大量响应数据,消耗目标资源。中间人攻击攻击者在设备与服务器之间建立秘密连接,拦截并可能篡改通信数据。这使得攻击者能够窃取账号密码、支付信息等敏感数据,或植入恶意指令。DDoS攻击流量D意S防御技术措施03防御技术措施身份验证与访问控制使用强密码(字母+数字+符号)、定期更换。双因素认证结合密码与手机验证码/指纹识别,提升账户安全性。安全协议采用TLS/SSL加密传输数据,避免明文传输导致信息泄露。防御技术措施网络隔离通过防火墙将物联网设备与主网络分离,限制设备访问范围,有效降低整体网络的攻击面,防止单点突破引发全网安全风险。监控与日志持续记录设备登录、数据传输等关键操作日志。通过分析日志,可及时发现异常登录行为、定位安全事件源头,并为事后审计与追溯提供依据。实践操作:MAC地址绑定

04实践操作:MAC地址绑定任务:通过绑定设备MAC地址,限制非授权设备接入家庭网络。查询MAC地址:手机设置→关于手机→状态信息,记录WLANMAC地址。1登录网关管理界面:浏览器输入网关IP(如192.168.1.1),输入管理员账号密码。2添加绑定规则:进入“IP与MAC绑定”设置页,输入设备名称、MAC地址及分配IP。3验证效果:使用未绑定设备尝试连接WiFi,确认无法获取网络访问权限。4能力拓展05能力拓展小组调研实地考察校园物联网设备,分析安全漏洞,提出改进建议并形成报告。情景模拟分组扮演“黑客”与“安全管理员”,模拟弱密码入侵场景,总结攻防关键技术点。THEEND谢谢物联网的信息安全授课人：***CONTENTS目录01案例故事02物联网安全威胁特性033T+1M物联网安全架构04物联网安全防护技术05实践体验06能力拓展案例故事01案例故事1：AvantiMarkets数据泄露事件事件概述:自动售货机供应商AvantiMarkets内网遭黑客入侵,支付终端被植入恶意软件,导致160万用户隐私数据(信用卡信息、生物特征等)泄露。核心漏洞:未采取P2P加密等基本安全措施,第三方组件存在漏洞,权限管理松散。行业警示:多数厂商重功能轻安全,物联网设备防护能力薄弱,易成攻击突破口。案例故事2：电力监控系统入侵事件攻击路径:社会工程学诱导员工下载病毒,获取主控权,远程切断变电站连接并瘫痪系统。影响范围:三个电力区域遭攻击,140万居民家庭断电数小时,抢修受阻。关键启示:需强化员工安全意识与系统访问控制,防范供应链攻击。物联网安全威胁特性

02无人值守环境与设备自身风险无人值守环境风险设备置于开放环境,易受物理破坏与人为劫持,故障发现滞后。设备自身风险厂商重功能轻安全(如Avanti未加密);第三方组件引入开源漏洞;权限管理缺陷(默认密码问题)。开放性、周期性与产业多元风险万物互联的开放性:多网络连接导致攻击面扩大,易引发连锁反应。设备周期性风险:长生命周期与厂商停产矛盾,老旧设备漏洞无法修复。数据量大与产业多元:海量敏感数据保护难,产业链责任划分不清。3T+1M物联网安全架构03终端防御技术族(1T)弱终端防护针对LPWA设备,提供DTLS加密、FOTA升级、安全启动等基础能力。强终端防护针对车联网T-Box等,额外支持证书管理、入侵检测(IDPS)、TPM芯片等增强功能。端云协同依托云端实现可信认证、恶意行为分析等协同防御。聚焦端、管、云协同,构建终端防御(1T)、管道保障(1T)、平台保护(1T)与安全运维管理(1M)的端到端纵深防御体系。管道保障技术族(1T)核心能力:恶意终端检测与隔离(异常流量分析)、无线传输加密(DTLS+协议)。场景化防护:NB-IoT防DDoS与信令风暴;车联网C-ITS构建车路网协同通信可信体系。平台保护与运维管理(1T+1M)平台保护(1T)构建大数据安全态势感知平台,部署车联网安全分析中心(CVSOC),并通过数据分类分级、加密脱敏等手段,全面保障平台数据安全与用户隐私。安全运维管理(1M)制定完善的安全运维规范(SLA),提供自动化巡检工具与定期安全评估服务,持续提升事前预警、事中检测与事后响应的闭环管理能力。物联网安全防护技术04物联网安全防护技术实践设备层面修改默认密码、关闭不必要功能、及时更新固件(FOTA)、启用安全启动。网络层面部署分段网络、采用VPN加密传输、实施Wireless无线加密、部署防火墙。数据层面数据分类分级、敏感数据加密存储、实施细粒度访问控制、定期备份审计。管理层面开展安全意识培训、建立定期漏洞扫描机制、制定应急响应预案。实践体验05物联网设备弱口令检测实验实验目标与步骤目标:识别物联网设备默认账户漏洞,掌握基本安全检测方法。1使用模拟漏洞扫描工具扫描IP摄像头等设备;2检测默认账户(如admin/admin);3记录漏洞并分析风险。讨论要点如何设计安全密码策略(复杂度/定期更换/多因素认证);厂商为何普遍存在默认密码问题。数据加密传输模拟实验实验目标与步骤目标:理解加密对数据保护的作用,掌握DTLS协议基本原理。1.对比分析加密前后数据包(提供样本);2.使用DTLS协议进行简单数据传输;3.观察明文信息泄露风险。关键结论未加密数据可被直接窃取(如信用卡信息、位置数据),DTLS等协议能有效保障传输层安全。能力拓展06校园物联网安全调研任务要求分组调研校园内的物联网设备(如监控摄像头、智能门锁、智能电表等),系统识别其存在的安全隐患,并基于3T+1M安全架构提出有针对性的改进建议。实施步骤1设备清单梳理:全面摸排,建立台账。2漏洞识别:从物理安全、账户安全、通信安全等维度进行检测。3分技术族设计防护方案:针对终端、管道、平台和管理层面分别提出对策。4形成《校园物联网安全评估报告》,包含调研数据、风险分析和改进建议。智能家居安全方案设计设计场景为包含智能音箱、摄像头、门锁的家庭物联网环境设计安全方案。设计要求覆盖终端、管道、平台层面;平衡安全性与成本;制定用户日常安全指南。方案输出绘制安全防护架构图,说明关键技术选型与实施步骤。THEEND谢谢物联网的法律与法规授课人：***CONTENTS目录01案例故事02物联网领域涉及的法律问题03我国物联网领域的相关法律法规04国外物联网相关法律法规05实践体验06能力拓展案例故事01案例故事：事件经过：黑客通过未加密设备入侵医院物联网系统，导致：患者监测设备数据传输中断；药品管理系统被篡改，分发错误；医疗影像设备运作受阻核心疑问：医院违反了哪些法律？患者如何维权？物联网领域涉及的法律问题02法律问题具体表现用户影响隐私权设备擅自收集人脸、健康等敏感信息个人隐私泄露数据保护数据存储不当、被篡改或丢失信息失效、权益受损网络安全设备存在漏洞，易造黑客攻击系统瘫痪、服务中断标准化和互操作性不同设备兼容性差，安全标准不统一安全风险叠加责任归属设备故障导致损失，责任主体不明维权困难人工智能和物联网的关系我国物联网领域的相关法律法规03我国有关物联网的法律法规列举法律/法规名称涵盖的活动范围和领域施行时间《中华人民共和国网络安全法》保障网络安全，防御网络攻击、入侵等行为，保护网络数据的安全。规定了网络产品和服务中的重要数据信息系统的安全保护责任，以及对违反网络安全法律所面临的法律责任。2017年6月1日起执行《中华人民共和国个人信息保护法》规定处理个人信息的行为规范，如个人信息的收集、存储、使用和传输等。对个人信息处理者强调必须遵守合法性、公开性、限定性原则。2021年11月1日起执行《中华人民共和国数据安全法》对数据进行保护，规定了数据处理活动的安全规则，包括数据处理的安全规范及数据安全影响评估，数据出境的规制，以及对未经授权收集、处理、传输数据的行为给予的法律责任。2021年9月1日起执行《中华人民共和国电子商务法》对利用物联网技术进行的电子商务活动提出法律规定，比如要保护消费者权益、维护市场秩序、促进电子商务健康有序发展。2019年1月1日起执行《中华人民共和国密码法》规定数据传输的加密保护措施，确保数据传输安全。对密码使用和保护提出了规定，使用密码保护国家秘密信息，保障国家安全和社会公共利益。2020年1月1日起执行国外物联网相关法律法规04国外有关物联网的法律法规列举法律/法规名称涵盖的活动范围和领域欧盟《通用数据保护条例》（GDPR）对企业处理个人数据的行为进行规范，包含数据收集、存储、使用，要求企业在处理个人数据时保证透明性，确保数据主体的权利得到保护。涵盖了对数据的跨境传输以及个人数据的处理基本原则。美国《2020年物联网网络安全改进法案》要求美国国家标准与技术研究院（NIST）为联邦政府制定和发布物联网设备的网络安全标准和指南，以全面提高物联网设备的安全防护能力。这些标准和指南不仅关注设备的基本网络安全，还包括设备的安全配置、漏洞修补机制、身份验证程序等方面，力求预防数据泄露和恶意网络攻击等风险。英国《消费者物联网安全业务守则》确保物联网产品的安全性，针对消费者物联网设备提出安全要求，要求制造商和销售商确保设备安全，并提供必要的安全信息和支持。新加坡《物联网网络安全指南》为企业用户及其供应商提供更好的物联网技术部署指导，涵盖了基本的安全设计原则，还包括了物联网设备的安全配置、漏洞管理、数据加密等方面的详细建议。强调设备的远程更新和持续监控的重要性，确保物联网系统的安全性和可靠性。澳大利亚《物联网网络安全行为守则》包含适用于所有连接到互联网以发送和接收数据的物联网设备的十多项安全原则。这些原则覆盖了密码安全、漏洞管理、软件更新、数据保护及系统抗故障能力等方面，旨在全面确保物联网设备在设计、制造和使用过程中的安全性。实践体验05实验要求:能够理解智能手环中的隐私设置选项和其功能。能够识别和管理智能手环应用中哪些个人数据被收集和使用。学习如何设置或更改数据共享权限，以确保个人隐私的安全。知道如何查看和删除存储在手环和智能手机应用中的个人数据。如果手环中个人的数据泄密，如何运用法律法规知识维权。了解智能手环如何保护个人数据，并进行实际的隐私保护操作演练。活动记录

序号实施进程记录1研究说明通过阅读智能手环及其配套应用的隐私政策，了解隐私选项。2操作搭建所用时间：视操作熟练度而异安装步骤：（1）确保手机与手环兼容

（2）安装手环配套的智能手机应用

（3）通过蓝牙连接智能手环和手机3功能测试查看、修改或删除存储在设备和应用里的个人健康数据。遇到的问题：解决方法：4不足与展望不足的地方：改进方法：5成果展示图能力拓展06

随着物联网技术的飞速发展，各类型的设备在我们的生活中发挥着越来越多的作用，从智能家居到工业监测，再到智慧城市的构建。然而，这种技术的融入也伴随着对安全、隐私和数据保护的担忧，以及相应法律法规制定的挑战。物联网行业不仅要重视该问题，还要了解我国法律法规在该领域的强制性要求。请完成下表，尝试探索各种物联网设备或应用背后的技术特性，并调研与之相对应的法律法规范畴。序号设备名称/应用例子功能描述涉及物联网方面的法律法规1

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物联网应用与法律法规关系表THEEND谢谢物联网的行业标准授课人：***CONTENTS目录01案例故事02物联网行业标准03物联网行业标准的发展现状及趋势04实践体验05能力拓展案例故事01案例故事：事件经过：某老旧小区因安防系统陈旧，面对当前社会对公共安全和个人隐私保护的日益关注，安防系统需要升级。思考：该小区升级过程中为何要遵循这些行业标准？这些标准起到了什么作用？”物联网行业标准02法律问题具体表现用户影响IEEE802.15.4低功耗、低数据速率，支持短距离无线链接，适用于长期运行设备传感器监控、智能照明系统ZigBee基于

IEEE802.15.4，支持资源受限环境下的成网通信，侧重设备互联智能家居、HVAC控制、医疗监护LoRa低功耗广域技术，采用线性调频扩频调制，支持长距离通信，抗干扰能力强长距离、低功耗需求场景（如智慧农业、城市物联网、远程抄表）6LoWPAN压缩

IPv6包以适配小包和低带宽环境，为IEEE802.15.4设备提供互联网连接能力需互联网接入的物联网设备互操作（如工业传感器联网、智能城市节点）Thread面向家用，支持高数据速率和直接互联网接入，设计注重易用性和安全性智能家电、门锁、照明等家用

IoT设备IEEE802.15.4低功耗、低数据速率，支持短距离无线链接，适用于长期运行设备传感器监控、智能照明系统人工智能和物联网的关系物联网行业标准的发展现状及趋势03物联网行业标准的发展现状欧盟、美国和其他一些国家都建立了自己的物联网标准体系和法规规范。

如领先的物联网标准机构包括IEEE(国际电气和电子工程师协会)、IETF(互联网工程任务组)、ETSI(欧洲电信标准化协会)、ITU-T(国际电信联盟电信标准分局)等组织主导制定全球通用标准。国际我国物联网的发展受到了政府的大力支持,制定涵盖传感器、网络通信等领域的国标,华为、阿里等企业推动NB-IoT、LoRa等技术标准化;国内物联网行业标准的发展趋势全球范围内,从事物