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物聯(lián)網(wǎng)安全論文

前言:想要寫出一篇令人眼前一亮的文章嗎?我們特意為您整理了5篇物聯(lián)網(wǎng)安全論文范文,相信會(huì)為您的寫作帶來幫助,發(fā)現(xiàn)更多的寫作思路和靈感。

物聯(lián)網(wǎng)安全論文

物聯(lián)網(wǎng)安全論文范文第1篇

利用云變換得到的僅是相關(guān)的原子概念,因未能關(guān)注原子云模型間存在的相應(yīng)關(guān)系,由此也導(dǎo)致了兩個(gè)云之間易發(fā)生一些真空地帶,或模型間的距離過近,所以需要對(duì)原子概念采取概念提升,以便能獲得較粗粒度的概念,以避免所提取的定性概念無法可靠地對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行準(zhǔn)確的描述。文中選擇距離最近的兩個(gè)正態(tài)云概念,然后將其合并成更高層次的正態(tài)云概念,最終達(dá)到概念個(gè)數(shù)能滿足指定個(gè)數(shù)的目的。研究中為了產(chǎn)生不合理的合并,引入了距離閾值,從而生成了一種新定性概念提升算法,即MAQC算法,具體情況如下所示:輸入。用CLOUDS來表示云變換生成的原子概念集合,利用σ來表示距離閾值。

2實(shí)驗(yàn)分析

2.1概念提取安全事件的獲取可為系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)支撐,也是確保物聯(lián)網(wǎng)安全屬性概念提取的基本前提。為了對(duì)上述提取方法的有效性進(jìn)行驗(yàn)證,本文進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)選擇DARPA的入侵檢測數(shù)據(jù)集來實(shí)施試驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練,對(duì)于安全事件及日志信息的采集方面,綜合運(yùn)用了多種方法,如文件方式、Syslog及SNMPTrap等。此外,還綜合應(yīng)用了系統(tǒng)運(yùn)行日志及數(shù)據(jù)庫等,在Matlab程序設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)方面則選擇了數(shù)據(jù)的概念劃分算法。在概念提取方面選擇了屬性CPU利用率作為案例,其中涵蓋了系統(tǒng)運(yùn)行48過程中產(chǎn)生的2880條數(shù)據(jù)。圖1為CPU利用率頻率分布情況,從圖中可看出,大多數(shù)時(shí)間系統(tǒng)的CPU利用率相對(duì)較低,但當(dāng)CPU利用率達(dá)到60%以上時(shí),隨著CPU利用率的逐漸升高,數(shù)據(jù)分布也表現(xiàn)出了越來越稀疏的狀態(tài),數(shù)據(jù)分布情況和系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行情況之間保持一致。借助EAQC算法對(duì)系統(tǒng)中CPU利用率情況采取概念提取的方式進(jìn)行評(píng)估,為盡可能簡化計(jì)算,研究中假定梯形云的左右半云熵及超熵相同,借助云變換算法所得到的對(duì)應(yīng)數(shù)字特征情況如表1所示。

2.2概念合并根據(jù)MAQC算法,對(duì)上述9個(gè)不確定性概念實(shí)施了合并,假設(shè)σ=2.5,則再通過兩次合并后,就可獲得5個(gè)不確定性概念,而這幾個(gè)概念所對(duì)應(yīng)數(shù)字特征的具體情況如表2所示??梢钥闯觯谧罱K得到的5個(gè)定性概念能夠相對(duì)準(zhǔn)確地表現(xiàn)出CPU利用率的具體分布情況。同時(shí),這些合并后的概念云中涵蓋了原子概念云的取值區(qū)間,即使在進(jìn)行概念提升后的云模型概念集合無法完全客觀表現(xiàn)出原始數(shù)據(jù)的具體分布情況,但這些合并后的云模型概念集合相對(duì)更符合人的思維,因此可被接受并加以有效應(yīng)用。其中屬性值借助逆向云發(fā)生器的作用,就能有效判斷其對(duì)概念的隸屬度,只需根據(jù)極大判別法便可得到屬性值所屬的概念,在此基礎(chǔ)上完成對(duì)物聯(lián)網(wǎng)安全要素?cái)?shù)值型數(shù)據(jù)的有效軟化分。

3結(jié)束語

物聯(lián)網(wǎng)安全論文范文第2篇

統(tǒng)計(jì)與大數(shù)據(jù)系按照教務(wù)處“2021屆畢業(yè)生實(shí)習(xí)及畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))相關(guān)事宜通知”,結(jié)合2018級(jí)人才培養(yǎng)方案,制定2021屆學(xué)生畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))指導(dǎo)方案,具體內(nèi)容包括以下6部分:

一、2021屆畢業(yè)論文指導(dǎo)教師分配表(詳見附件1)

二、 畢業(yè)論文寫作與指導(dǎo)的具體安排

論文輔導(dǎo)時(shí)間:2020年10月1日至2021年4月1日

具體安排:

工作安排

具體內(nèi)容

具體要求

截止時(shí)間

選題

確定論文題目

根據(jù)自己的專業(yè)、結(jié)合實(shí)習(xí)情況,以項(xiàng)目為基礎(chǔ)選擇論文題目,并經(jīng)指導(dǎo)教師審核通過。

2021年1月1日

提綱

構(gòu)思論文結(jié)構(gòu)、擬訂論文提綱

結(jié)合企業(yè)實(shí)踐內(nèi)容確定論文結(jié)構(gòu)列出提綱。

2021年2月1日

寫作與批改

初稿

按照論文提綱撰寫初稿,主動(dòng)與論文指導(dǎo)老師聯(lián)系審核與批改。

2021年3月1日

二稿

按照論文指導(dǎo)老師的要求反復(fù)修改、完善、補(bǔ)充。

2021年4月1日

定稿

達(dá)到論文基本要求,定稿電子版發(fā)給論文指導(dǎo)老師。

2021年4月10日

交稿

打印提交

雙面打印,畢業(yè)返校時(shí)以班級(jí)為單位提交。

2021年6月

 

三、 指導(dǎo)教師聯(lián)系方式

姓名

職稱

郵箱

QQ

電話

方黨生

副教授

2541790217@qq.com

2541790217

15136166829

楊冬梅

講師

339097597@qq.com

339097597

18625779090

李春花

講師

19772728@qq.com

19772728

18638793098

魏瑤

講師

43665723@qq.com

43665723

15838313791

馬杰

高級(jí)講師

Hnhymj@126.com

 

13838067063

杜旭陽

助理講師

604696049@qq.com

604696049

17396370961

高艷云

副教授

37742562@qq.com

37742562

13939020929

錢鈺

講師

397019111@qq.com

397019111

15093132377

梁慧丹

助理講師

1620280267@qq.com

1620280267

15188395423

秦航琪

助理講師

1191084277@qq.com

1191084277

15670930099

范迪

助理講師

1261810070@qq.com

1261810070

18339270887

 

四、畢業(yè)論文參考題目

大數(shù)據(jù)技術(shù)及應(yīng)用專業(yè)

1) 大數(shù)據(jù)時(shí)代下的網(wǎng)絡(luò)信息安全

2) 大數(shù)據(jù)對(duì)市場調(diào)查技術(shù)與研究方法的影響

3) 大數(shù)據(jù)環(huán)境下社會(huì)輿情分析方法研究

4) 大數(shù)據(jù)在房屋租賃的應(yīng)用

5) 大數(shù)據(jù)在互聯(lián)網(wǎng)金融領(lǐng)域的應(yīng)用

6) 大數(shù)據(jù)在電子商務(wù)下的應(yīng)用

7) 大數(shù)據(jù)時(shí)代下線上餐飲變革

8) 大數(shù)據(jù)在養(yǎng)殖業(yè)中的應(yīng)用

9) 大數(shù)據(jù)對(duì)商業(yè)模式影響

10) 大數(shù)據(jù)在智能交通中的應(yīng)用

11) 基于大數(shù)據(jù)小微金融

12) 大數(shù)據(jù)在農(nóng)副產(chǎn)品中的應(yīng)用

13) 大數(shù)據(jù)在用戶行為分析中的應(yīng)用

14) 基于大數(shù)據(jù)的會(huì)員價(jià)值分析

15) 大數(shù)據(jù)對(duì)教育模式的影響

物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)

1)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在蔬菜大棚中的應(yīng)用

2)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對(duì)智能家居的應(yīng)用

3) 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對(duì)智能物流監(jiān)管的應(yīng)用

4) 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在企業(yè)的應(yīng)用

5) 計(jì)算機(jī)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)帶來的影響

6) 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在校園安全的應(yīng)用

7) 淺談物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展

8) 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在企業(yè)的應(yīng)用

9) 計(jì)算機(jī)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在各個(gè)行業(yè)的應(yīng)用

10) 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在食品安全追溯方面的應(yīng)用

11)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在樓宇智能化系統(tǒng)的應(yīng)用

12)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能停車場系統(tǒng)的應(yīng)用

13)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在安保行業(yè)的應(yīng)用

14)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能交通行業(yè)的應(yīng)用

15)基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的校園宿舍安防系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

 

信息統(tǒng)計(jì)與分析專業(yè)

1) 某企業(yè)競爭力調(diào)查分析

2) 淺談企業(yè)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)質(zhì)量

3) 人口素質(zhì)與經(jīng)濟(jì)增長的關(guān)系研究

4) 地區(qū)競爭力初步分析

5) 農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整與糧食安全保證問題研究

6) 我國中小企業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀與對(duì)策

7) 對(duì)某市房地產(chǎn)開發(fā)的市場分析

8) 消費(fèi)者購買動(dòng)機(jī)調(diào)查分析

9) 某產(chǎn)品市場需求調(diào)查

10) 某產(chǎn)品銷售預(yù)測

11) 某產(chǎn)品銷售統(tǒng)計(jì)分析

12) 某產(chǎn)品競爭力分析

13) 產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變動(dòng)分析

14) 大數(shù)據(jù)發(fā)展對(duì)統(tǒng)計(jì)工作的影響分析

15) 鄭州租房狀況分析

 

五、畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))格式規(guī)范要求(詳見附件2)

六、畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))格式模板(詳見附件3)

 

 

 

 

 

 

附件1:2021屆畢業(yè)論文指導(dǎo)教師分配表

 

附件2

 

河南信息統(tǒng)計(jì)職業(yè)學(xué)院

畢業(yè)論文格式及規(guī)范要求

 

   河南信息統(tǒng)計(jì)職業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))統(tǒng)一的規(guī)格要求如下:

(一)開本  

A4白紙(210mm×297mm)

(二)裝訂

 長邊左側(cè)裝訂

(三)全文編置

1.頁碼

全文頁碼自正文起編列,正文與附錄可連續(xù)編碼。頁碼以阿拉伯?dāng)?shù)字左右加圓點(diǎn)標(biāo)示,置頁邊下腳中間。

2.邊距

正文至附錄的文字版面規(guī)范為:天頭25mm;地腳25mm;左邊距30mm;右邊距25mm。上述邊距的允許誤差均為±1mm。

3.行字間距

正文至附錄的行字間距按5mm設(shè)置;字間距為1mm,或由Word自動(dòng)默認(rèn)。

(四)編排構(gòu)成

1.前置部分

(1)封面設(shè)置

第一排:“河南信息統(tǒng)計(jì)職業(yè)學(xué)院”,華文行楷一號(hào)字,居中排列,第一排前空兩行(三號(hào)字);

第二排:“畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))”,黑體一號(hào)字,居中排列;

第三排:“        級(jí)           專業(yè)      班”, 黑體三號(hào)字,居中排列,橫線空格處填寫相應(yīng)內(nèi)容,填寫內(nèi)容使用宋體三號(hào)字,與第二排空二行(三號(hào)字);

第四排:“題目                           ” 黑體三號(hào)字,居中排列,“題目”兩字中間留兩個(gè)漢字的空位,橫線空格處填寫相應(yīng)內(nèi)容,填寫內(nèi)容使用宋體三號(hào)字,與第三排空六行(三號(hào)字);

第五排:“姓名          學(xué)號(hào)            ”,  黑體三號(hào)字,居中排列,“姓名“兩字中間留兩個(gè)漢字的空位,橫線空格處填寫相應(yīng)內(nèi)容,填寫內(nèi)容使用宋體三號(hào)字;

第六排:“指導(dǎo)教師            職稱              ”, 黑體三號(hào)字,居中排列,橫線空格處填寫相應(yīng)內(nèi)容,填寫內(nèi)容使用宋體三號(hào)字;

第七排:“系別        ” 黑體三號(hào)字,居中排列,橫線空格處填寫相應(yīng)內(nèi)容,填寫內(nèi)容使用宋體三號(hào)字,與第六排空兩行(三號(hào)字)。

第八排:“        年    月    日” 黑體三號(hào)字,居中排列,橫線空格處填寫相應(yīng)內(nèi)容,填寫內(nèi)容使用宋體三號(hào)字,與第七排空兩行(三號(hào)字)。

(2)聲明

本人必須聲明所呈交的論文是學(xué)生本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立完成的。除了文別加以標(biāo)注和致謝的地方外,論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫的研究成果。要求學(xué)生本人簽名。

(3)內(nèi)容提要

第二頁為內(nèi)容提要。內(nèi)容提要是對(duì)全文基本觀點(diǎn)的集中提煉和說明。提要中應(yīng)闡明本論文(設(shè)計(jì))要解決的主要問題及其依據(jù),并指出創(chuàng)新之處。內(nèi)容提要以300-500字為宜。其中“內(nèi)容提要”為黑體三號(hào)字,每字間空一格,居中排列。“內(nèi)容提要”下空一行編排具體內(nèi)容,具體內(nèi)容按照中文文章格式排列,使用宋體四號(hào)字。

(3)關(guān)鍵詞

關(guān)鍵詞是揭示文獻(xiàn)主體信息的詞匯。關(guān)鍵詞在內(nèi)容提要之后空一行設(shè)置。其中“關(guān)鍵詞”三字用黑體三號(hào)字與“內(nèi)容提要”對(duì)應(yīng)居中排列,而后另起行設(shè)置關(guān)鍵詞3-5個(gè),用宋體四號(hào)字。各詞匯間不用標(biāo)點(diǎn)符號(hào)分隔,空一格漢字字符。

(4)目錄頁

“目錄”二字用三號(hào)加黑宋居中排列,字間空三格;“目錄”下空一行排全文的主要標(biāo)題,用四號(hào)仿宋體。對(duì)目錄中的每一個(gè)標(biāo)題都要標(biāo)注頁碼。

2.正文部分

一部完整的畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))正文部分一般應(yīng)由以下要素構(gòu)成:論文正文文字;結(jié)論;注釋;參考文獻(xiàn)。

(1)正文文字

論文(設(shè)計(jì))的正文文字在署名后空一行排列,用四號(hào)仿宋字體打印。

(2)結(jié)論

畢業(yè)設(shè)計(jì)的體會(huì)和總結(jié);該設(shè)計(jì)的結(jié)論、優(yōu)點(diǎn)及有待探討的問題。

(3)注釋

注釋是用于對(duì)文內(nèi)某一特定內(nèi)容作必要的解釋或文字說明。注釋的內(nèi)容置于與當(dāng)前頁主題文字的分線以下,以帶圓圈的阿拉伯?dāng)?shù)字標(biāo)示,左空二格排列,用小五號(hào)宋體字。

(4)參考文獻(xiàn)

參考文獻(xiàn)是作者著文時(shí)研究和參閱的相關(guān)資料。“參考文獻(xiàn)”四個(gè)字用三號(hào)黑體字左頂格標(biāo)示。參考文獻(xiàn)的內(nèi)容置于主體文字之后空一行排列,其順序與主體文字中的序號(hào)編排相對(duì)應(yīng),以帶方括號(hào)的阿拉伯?dāng)?shù)字左頂格用五號(hào)宋體字排出全部內(nèi)容。參考文獻(xiàn)要列出書名,作者姓名、出版社及出版日期、并標(biāo)明序號(hào)。在論文中引用所列的參考文獻(xiàn)時(shí),只要在方括號(hào)內(nèi)注明所列文獻(xiàn)的序號(hào)即可。

(5)畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))正文部分3000~5000字。

 

 

 

 

 

附件3

 

河南信息統(tǒng)計(jì)職業(yè)學(xué)院

畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))

 

       級(jí)               專業(yè)     班

 

 

 

 

 

 

 

 

題    目                                   

姓    名                學(xué)號(hào)               

指導(dǎo)教師                職稱               

系    別                                   

 

20    年    月    日

 

 

聲    明

 

本人鄭重聲明所呈交的論文(設(shè)計(jì))是我個(gè)人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立完成的。除了文別加以標(biāo)注和致謝的地方外,論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫的研究成果。

 

論文作者簽名:    

20   年  月

 

 

 

 

 

 

 

 

 

內(nèi) 容 提 要

××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××

 

關(guān)鍵詞 :××××× ××××× ××××× ×××××

目   錄 1 前言 1

1.1 1

1.2 1

1.3 4

1.4 4

2 5

2.1 5

2.2 5

2.2.1 5

2.2.2 6

2.3 7

3 8

3.1 9

3.2 10

4 11

4.1 12

4.1.1 13

4.1.2 14

4.1.3 15

4.1.4 18

4.1.5 20

5 結(jié)論 22

5.1 結(jié)論 23

5.2 問題與不足 26

5.3 未來展望 27

參考文獻(xiàn) 28

 

 

1 ×××××××××××××××× 1.1 ×××××××××× ××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××

1.2 ×××××××××××××××× 1.2.1 ×××××××× ××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××

 

 

 

 

 

 

參考文獻(xiàn) [1] 江正榮編.地基與基礎(chǔ)施工手冊.北京:中國建筑工業(yè)出版社,1997

[2] 高大釗主編.土力學(xué)與基礎(chǔ)工程.北京:中國建筑工業(yè)出版社,1998

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[8] 趙玉良.房屋地基基礎(chǔ)變形事故原因分析及處理.河北建筑工程學(xué)院學(xué)報(bào),2007,25(2)

[9] 袁迎曙,賈福萍,蔡躍. 銹蝕鋼筋混凝土梁的結(jié)構(gòu)性能退化模型[J].土木工程學(xué)報(bào),2001,(3)

[10] A. Castel, R. Francois, G.Arliguie. Mechanical Behavior of Reinforced Concrete Beams-Part 2: Bond andNotch Effects[J]. Materials and Structures. 2000, (3)

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 

[12] 中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn).建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50007-2002)

[13] 中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn).建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范(GB50330-2002).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

論文(設(shè)計(jì))指導(dǎo)評(píng)語

 

 

 

 

 

 

建議論文成績                 指導(dǎo)教師                           

20     年     月      日    

論文(設(shè)計(jì))答辯評(píng)語

 

 

 

 

 

論文成績                答辯組組長                        

20     年     月      日    

答 辯 組 成 員

姓  名

性別

年齡

職稱

工作單位

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

物聯(lián)網(wǎng)安全論文范文第3篇

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、無線通信技術(shù)、傳感器技術(shù)、嵌入式技術(shù)等飛速發(fā)展,物聯(lián)網(wǎng)的研究和應(yīng)用也得到快速發(fā)展,并越來越引起各國的高度重視。物聯(lián)網(wǎng)甚至被稱為繼計(jì)算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)之后的又一次信息產(chǎn)業(yè)革命。美國于2008年末由IBM提出“智慧地球”概念后,“智慧地球”框架下多個(gè)典型智能解決方案已經(jīng)在全球推廣;歐盟于2009年6月了全球首個(gè)國家級(jí)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃;韓國和日本等發(fā)達(dá)國家也都分別提出了“U-Japan”和“U-Korea”信息化戰(zhàn)略,其核心內(nèi)容都是利用無所不在的泛在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)人與人、物與物、人與物之間連接,讓民眾可以隨時(shí)隨地享有科技智慧服務(wù)。我國政府于2009年8月提出“感知中國”的戰(zhàn)略構(gòu)想,并由政府、科研院所和企業(yè)建立相關(guān)研究基地和成立物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟。可見物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)以及相關(guān)產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為各國下一個(gè)必爭的戰(zhàn)略制高點(diǎn)。而任何一個(gè)新興產(chǎn)業(yè)和行業(yè)的發(fā)展,都需要大量的專門技術(shù)人才,物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展同樣也不例外。目前,我國物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才還非常緊缺,人才的培養(yǎng)還處于起步階段,而大批專門人才培養(yǎng)主要依靠高等學(xué)校來承擔(dān)。在這樣一個(gè)大的環(huán)境和背景下,國家教育部于2010年批準(zhǔn)在35所高校設(shè)立物聯(lián)網(wǎng)工程和傳感網(wǎng)技術(shù)本科專業(yè),并于2011年開始招生。另外,全國有將近20所高職高專院校以及獨(dú)立學(xué)院開設(shè)了物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)。物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)是一個(gè)多學(xué)科高度交叉的新興專業(yè),如何培養(yǎng)出合格的、符合市場需求的物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才是高校面臨的一個(gè)主要問題。南于物聯(lián)網(wǎng)本身技術(shù)復(fù)雜、牽涉面廣,涉及多學(xué)科的交叉,這就必然對(duì)人才的培養(yǎng)和專業(yè)建設(shè)都需要進(jìn)行全新的考慮。筆者結(jié)合安徽理工大學(xué)物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)建設(shè)和實(shí)踐,對(duì)物聯(lián)網(wǎng)丁程專業(yè)人才培養(yǎng)和教學(xué)資源建設(shè)進(jìn)行了一些初步的探索,為高校物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)人才培養(yǎng)和專業(yè)建設(shè)提供指導(dǎo)和參考

2 物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的研究內(nèi)容

2.1 物聯(lián)網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)

物聯(lián)網(wǎng)的概念是1999年美國Auto-ID中心首先提出的,最初的定義是通過射頻識(shí)別等信息傳感設(shè)備把所有物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來,實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別和管理。現(xiàn)在普遍認(rèn)為物聯(lián)網(wǎng)是一個(gè)基于互聯(lián)網(wǎng)、傳統(tǒng)電信網(wǎng)等信息承載體,讓所有能夠被獨(dú)立尋址的普通對(duì)象實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通,具有普通對(duì)象設(shè)備化、自治終端互聯(lián)化和普適服務(wù)智能化特征的網(wǎng)絡(luò)。從物聯(lián)網(wǎng)的定義可以看出要實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)需要具有感知、通信與計(jì)算能力的智能信息傳感設(shè)備等實(shí)現(xiàn)全面感知,借助現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)和電信網(wǎng)來進(jìn)行數(shù)據(jù)的可靠傳輸,以及數(shù)據(jù)的智能處理,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)人與人、物與物、人與物之間的互聯(lián)互通和智能信息服務(wù)。物聯(lián)網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)可以根據(jù)信息生成、傳輸、處理和應(yīng)用劃分為4個(gè)層次:感知識(shí)別層、網(wǎng)絡(luò)層、管理服務(wù)層和綜合應(yīng)用層。其中感知層是物聯(lián)網(wǎng)信息的來源,包括各種類型的傳感器、RFID標(biāo)簽和讀寫器、智能手機(jī)、智能家電以及智能測控設(shè)備等;網(wǎng)絡(luò)層實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸,包括有線和無線網(wǎng)絡(luò)的接人層、會(huì)聚層和核心交換層;管理服務(wù)層實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、處理的和智能決策服務(wù)等,包括中間件、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與處理、數(shù)據(jù)挖掘與智能決策等;綜合應(yīng)用層實(shí)現(xiàn)不同行業(yè)的綜合應(yīng)用,包括智能物流、智能電網(wǎng)、智能交通、智能環(huán)保、智能醫(yī)療等。物聯(lián)網(wǎng)4層體系結(jié)構(gòu)如圖1所示。

2.2 物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)和研究內(nèi)容

由物聯(lián)網(wǎng)的4層體系結(jié)構(gòu)圖可以看出:感知層是物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的基礎(chǔ),位于物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的最底層,也是物聯(lián)網(wǎng)區(qū)別于傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)的重要方面之一。感知層主要涉及RFID技術(shù)、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)和控制技術(shù)、短距離無線通訊技術(shù)等主要關(guān)鍵技術(shù)。物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用層與具體的應(yīng)用領(lǐng)域不同存在很大的差異,需要根據(jù)具體的應(yīng)用來設(shè)計(jì)。物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)層的數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)、無線通信技術(shù)以及管理服務(wù)層涉及的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、云計(jì)算、數(shù)據(jù)挖掘等各種支撐技術(shù)都是物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用和研究過程中涉及的主要技術(shù)和內(nèi)容。

由于物聯(lián)網(wǎng)的研究內(nèi)容比較寬泛而且涉及多學(xué)科的交叉,開設(shè)物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)專業(yè)的高?,F(xiàn)有學(xué)科基礎(chǔ)、專業(yè)設(shè)置以及研究內(nèi)容的側(cè)重點(diǎn)都會(huì)有所不同,因此在物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的課程設(shè)置以及培養(yǎng)方案方面會(huì)存在的一定的差異。由物聯(lián)網(wǎng)的4層體系結(jié)構(gòu),可以根據(jù)實(shí)際情況對(duì)物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)設(shè)置不同的研究方向,如電子技術(shù)和嵌入式技術(shù)基礎(chǔ)較好的高校可以側(cè)重于感知層設(shè)計(jì)和應(yīng)用,計(jì)算機(jī)技術(shù)基礎(chǔ)較好的高??梢詡?cè)重于物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用層和信息服務(wù)層,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和通信技術(shù)基礎(chǔ)較好的高??梢詡?cè)重于網(wǎng)絡(luò)層和管理服務(wù)層,還有各相關(guān)交叉專業(yè)設(shè)置較為全面、研究基礎(chǔ)較好的高校則可以在物聯(lián)網(wǎng)的各層都平衡發(fā)展。具體設(shè)置什么樣研究方向和培養(yǎng)方案,各高校需要根據(jù)自身的學(xué)科專業(yè)基礎(chǔ)和特點(diǎn)以及高校的行業(yè)背景,設(shè)置具有自己特色和優(yōu)勢的培養(yǎng)方案和側(cè)重研究方向。安徽理工大學(xué)是一所具有煤炭行業(yè)背景和醫(yī)學(xué)特色的理工類高校,目前設(shè)有相關(guān)的專業(yè)有:計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、電子技術(shù)與儀器、網(wǎng)絡(luò)信息安全、自動(dòng)化、電子信息工專業(yè)提供論文寫作、寫作論文的服務(wù),歡迎光臨dylw.net程、通信工程、電氣工程及其自動(dòng)化等,具有較好的相關(guān)專業(yè)建設(shè)基礎(chǔ),尤其是面向煤礦自動(dòng)化和信息化應(yīng)用領(lǐng)域有著較強(qiáng)的優(yōu)勢。因此,基于學(xué)校的行業(yè)背景和專業(yè)基礎(chǔ)現(xiàn)狀,物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的側(cè)重點(diǎn)是物聯(lián)網(wǎng)的感知層設(shè)計(jì)和應(yīng)用,兼顧管理服務(wù)層的相關(guān)技術(shù)研究,如中間件等。重點(diǎn)應(yīng)用領(lǐng)域是礦山物聯(lián)網(wǎng)以及智能移動(dòng)醫(yī)療,結(jié)合現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)信息安全和計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)等相關(guān)專業(yè),制定符合學(xué)校實(shí)際和充分利用現(xiàn)有教學(xué)資源的物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的培養(yǎng)方案。

3 物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)和課程設(shè)置

3.1 物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)

在高等學(xué)校本科人才培養(yǎng)目標(biāo)的前提下,根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的研究內(nèi)容和市場需求定位,物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)是:具有寬厚扎實(shí)的基礎(chǔ)知識(shí),系統(tǒng)地掌握物聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)理論、方法和技能,具備網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、傳感技術(shù)、射頻識(shí)別技術(shù)、嵌入式技術(shù)、通信技術(shù)以及計(jì)算機(jī)技術(shù)等信息領(lǐng)域?qū)拸V的專業(yè)知識(shí),具有綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決物聯(lián)網(wǎng)中信息獲取、傳輸、處理問題的能力,能夠從事物聯(lián)網(wǎng)的通信架構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和標(biāo)準(zhǔn)、無線傳感器、電子標(biāo)簽射頻識(shí)別、信息安全等產(chǎn)品及系統(tǒng)的科學(xué)研究、工程設(shè)計(jì)、產(chǎn)品開發(fā)、技術(shù)管理與設(shè)備維護(hù)等工 作。

通過相關(guān)課程的學(xué)習(xí),掌握必需的傳感器、電子、通信、單片機(jī)、RFID技術(shù)等知識(shí)和專業(yè)技能;掌握基本物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)、網(wǎng)關(guān)、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧,有線和無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)原理,無線自組織組網(wǎng)、有線和無線網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湟约熬W(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)等基礎(chǔ)理論和關(guān)鍵技術(shù);熟練并系統(tǒng)地掌握物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)集成、物聯(lián)網(wǎng)硬件與軟件設(shè)計(jì)、互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用等,具有綜合應(yīng)用所學(xué)知識(shí)解決物聯(lián)網(wǎng)工程中實(shí)際問題的能力,包括:工程設(shè)計(jì)、設(shè)備制造、網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營和技術(shù)管理中的實(shí)際問題等能力;掌握基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的開發(fā)、測試、推廣等知識(shí),具有較強(qiáng)的綜合應(yīng)用信息網(wǎng)絡(luò)相關(guān)知識(shí)解決問題的能力、綜合試驗(yàn)?zāi)芰εc工程實(shí)踐能力;熟悉礦山物聯(lián)網(wǎng)的架構(gòu)、應(yīng)用環(huán)境和關(guān)鍵技術(shù),并能夠進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)和開發(fā);熟悉物聯(lián)網(wǎng)在智能醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用技術(shù),并在現(xiàn)有醫(yī)院信息系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,進(jìn)行移動(dòng)醫(yī)療的智能終端、醫(yī)療傳感設(shè)備、中間件、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和開發(fā)等。此外,還應(yīng)具有較強(qiáng)的創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)造性思維能力,能綜合運(yùn)用多學(xué)科知識(shí)、技術(shù)和現(xiàn)代工程工具,將所學(xué)內(nèi)容應(yīng)用到其他行業(yè)和應(yīng)用領(lǐng)域。

3.2 物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)課程設(shè)置

由于物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)是綜合多學(xué)科的新興專業(yè),在課程的設(shè)置和教學(xué)內(nèi)容的安排上還不夠成熟和穩(wěn)定,還處于探索階段。需要根據(jù)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)和實(shí)際教學(xué)情況,不斷地調(diào)整和優(yōu)化課程的設(shè)置。目前,物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)課程設(shè)置基本上在現(xiàn)有較成熟的計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)和電子信息類專業(yè)的基礎(chǔ)上,增加與物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的核心課程,但側(cè)重點(diǎn)是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及應(yīng)用。結(jié)合學(xué)校相關(guān)專業(yè)課程設(shè)置現(xiàn)狀,物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)課程分為以下幾個(gè)主要模塊:(1)公共基礎(chǔ)模塊;(2)專業(yè)必修課程模塊:(3)專業(yè)核心課程模塊;(4)專業(yè)任選課程模塊;(5)跨學(xué)科課程模塊;(6)實(shí)踐課程模塊;(7)素質(zhì)拓展模塊。各模塊包含的主要課程如表1所示。

在課程的設(shè)置上既考慮了物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的核心研究內(nèi)容和專業(yè)特色,同時(shí)考慮到物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)是一門新興的專業(yè),還沒有專門的碩士和博士學(xué)位點(diǎn),目前基本上都是作為計(jì)算機(jī)或相關(guān)學(xué)科的一個(gè)研究方向,而計(jì)算機(jī)專業(yè)研究生入學(xué)考試的專業(yè)課實(shí)現(xiàn)國家統(tǒng)一命題,因此,在課程的設(shè)置上要能夠和計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)核心課程實(shí)現(xiàn)無縫對(duì)接,使得物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)培養(yǎng)的學(xué)生能夠輕松實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步深造的愿望?;谶@樣的一種現(xiàn)狀,學(xué)校物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)在必修課程模塊和核心課程模塊中分別開設(shè)了數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、計(jì)算機(jī)組成原理、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、操作系統(tǒng)等相關(guān)的課程,同時(shí)開設(shè)了物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)、RFID原理與應(yīng)用,能夠滿足學(xué)生專業(yè)學(xué)習(xí)和考研深造的需要。為了突出物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)知識(shí),在專業(yè)任選課程模塊中開設(shè)了大量與物專業(yè)提供論文寫作、寫作論文的服務(wù),歡迎光臨dylw.net聯(lián)網(wǎng)和計(jì)算機(jī)相關(guān)和當(dāng)前最為熱門的課程,充分體現(xiàn)了該專業(yè)方向的知識(shí)面寬、技術(shù)先進(jìn)等特點(diǎn)??鐚W(xué)科課程模塊的設(shè)置為進(jìn)一步拓寬學(xué)生的知識(shí)面,了解煤礦行業(yè)的生產(chǎn)背景和主要技術(shù)裝備,為以后從事煤礦物聯(lián)網(wǎng)和數(shù)字礦山建設(shè)打下基礎(chǔ)。實(shí)踐課程模塊的設(shè)置是培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力和學(xué)習(xí)興趣的重要教學(xué)環(huán)節(jié),是達(dá)到學(xué)以致用的主要途徑,是整個(gè)教學(xué)過程不可缺少的內(nèi)容。素質(zhì)拓展模塊通過組織多種形式和內(nèi)容的第二課堂教學(xué)活動(dòng),以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力,促進(jìn)個(gè)性發(fā)展,提高綜合素質(zhì)。

4 人才培養(yǎng)和教學(xué)資源建設(shè)

4.1 物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)人才培養(yǎng)

高等學(xué)校的使命是培養(yǎng)人才,高校需要根據(jù)市場的需求和自身優(yōu)勢以及綜合其他因素來確定人才的培養(yǎng)模式。因此,對(duì)人才培養(yǎng)目標(biāo)的定位能夠全面反映高校對(duì)合格人才的理解和時(shí)代需求。安徽理工大學(xué)是行業(yè)特色鮮明、理工類為主的綜合型大學(xué),學(xué)校人才培養(yǎng)目標(biāo)是:結(jié)合煤炭行業(yè)特色,培養(yǎng)“厚基礎(chǔ)、高素質(zhì)、強(qiáng)能力、善創(chuàng)新”的創(chuàng)新型人才和高級(jí)專門人才。在人才培養(yǎng)過程中要構(gòu)建多元化、多目標(biāo)的培養(yǎng)模式,同時(shí)充分考慮學(xué)生就業(yè)、創(chuàng)業(yè)和繼續(xù)深造等不同要求,努力形成特色鮮明、層次清晰、模式多元、制度配套、保障有力的本科人才培養(yǎng)體系。在學(xué)校人才培養(yǎng)目標(biāo)的指導(dǎo)下,借助現(xiàn)有相關(guān)專業(yè)的培養(yǎng)模式和經(jīng)驗(yàn),并結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的特點(diǎn),對(duì)物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的人才培養(yǎng)采用校企聯(lián)合培養(yǎng)的模式。

安徽理工大學(xué)是第二批“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”高校,目前在計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)以及其他電子信息類專業(yè)的卓越工程師培養(yǎng)計(jì)劃和方案制定過程中積累了一定的經(jīng)驗(yàn),其核心培養(yǎng)方式是采取的3+X培養(yǎng)模式,主要措施是其中3年時(shí)間在學(xué)校進(jìn)行相關(guān)基礎(chǔ)課和理論課的學(xué)習(xí),至少1年時(shí)間采取校企聯(lián)合培養(yǎng)模式,通過將企業(yè)納入到人才培養(yǎng)主體地位,可以進(jìn)行訂單式培養(yǎng),大大增強(qiáng)學(xué)生對(duì)企業(yè)需求的了解和實(shí)踐動(dòng)手能力。真正體現(xiàn)“卓越計(jì)劃”的3個(gè)特點(diǎn),即行業(yè)企業(yè)深度參與培養(yǎng)過程;學(xué)校按通用標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)培養(yǎng)工程人才;強(qiáng)化培養(yǎng)學(xué)生的工程能力和創(chuàng)新能力。物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)主要是培養(yǎng)工程類的專門型應(yīng)用人才,可以按照“卓越工程師”的培養(yǎng)模式進(jìn)行培養(yǎng)。一方面是在現(xiàn)有教學(xué)資源的基礎(chǔ)上,加強(qiáng)物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)基礎(chǔ)理論和專業(yè)核心課程內(nèi)容的教學(xué),另一方面加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),尤其是引入相關(guān)企業(yè)的參與。目前,我校已與安徽徽斯頓電子科技有限公司以及安徽科艾網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有限公司簽訂了戰(zhàn)略合作協(xié)議,聯(lián)合培養(yǎng)物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才,由參與的公司提供相關(guān)課程的教學(xué)和實(shí)踐環(huán)節(jié)的平臺(tái),并且公司有優(yōu)先挑選優(yōu)秀畢業(yè)生的權(quán)利。另外,安徽理工大學(xué)與附屬醫(yī)院安徽淮南東方醫(yī)院集團(tuán)也簽訂了合作協(xié)議,共同研究和制訂數(shù)字移動(dòng)醫(yī)療系統(tǒng)方案。移動(dòng)數(shù)字醫(yī)療系統(tǒng)的實(shí)施可為學(xué)校物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)教師和學(xué)生提供了參與設(shè)計(jì)和開發(fā)的機(jī)會(huì),同時(shí)也會(huì)為學(xué)生的培養(yǎng)提供很好的實(shí)習(xí)場所和平臺(tái)。另外,安徽理工大學(xué)與兩淮煤礦企業(yè)都建立了很好的合作關(guān)系,有著很好的合作基礎(chǔ),雙方都在積極準(zhǔn)備聯(lián)合培養(yǎng)礦山物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)人才,進(jìn)行校企深度合作,為拓展學(xué)校物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才培養(yǎng)提供了很好的實(shí)踐和就業(yè)機(jī)會(huì)。此外,學(xué)校還與一些經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)的相關(guān)企業(yè)建立實(shí)習(xí)基地,如上海、深圳、無錫、蕪湖等,為學(xué)生進(jìn)入工作崗位前提供深入企業(yè)實(shí)習(xí)機(jī)會(huì),為進(jìn)一步就業(yè)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。校企合作模式的效果已經(jīng)在學(xué)校的一些專業(yè)取得了很好的效果,校企合作是物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才培養(yǎng)較為理想的模式。

4.2 物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)教學(xué)資源建設(shè)

物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才的培養(yǎng),除了有定位準(zhǔn)確的培養(yǎng)目標(biāo)和合適的培養(yǎng)模式之外,還需要有配套的軟硬件教學(xué)資源的支撐,教學(xué)資源是培養(yǎng)合格人才的重要保證。一個(gè)專業(yè)辦學(xué)水平的高低往往與該專業(yè)的師資、實(shí)驗(yàn)室、教材、實(shí)習(xí)場所等建設(shè)水平有關(guān)。對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)這樣一門新興專業(yè),面臨的專業(yè)教學(xué)問題更為嚴(yán)重和急迫。學(xué)校在物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)建設(shè)過程中,相應(yīng)地采取了一些有效措施來保證高水平的教學(xué)資源。

(1)物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)師資隊(duì)伍的建設(shè)。這是所有教學(xué)資源中最為重要的部分,沒有好的師資很難想象能夠培養(yǎng)出優(yōu)秀的人才。因此,學(xué)校和學(xué)院都非常重視教師的培養(yǎng),培養(yǎng)的方式主要是從學(xué)院中挑選出一部分對(duì)物聯(lián)網(wǎng)感興趣而且嵌入式技術(shù)以及軟件開發(fā)能力過硬的教師組建成物聯(lián)網(wǎng)科研團(tuán)隊(duì)和教學(xué)團(tuán)隊(duì),通過申專業(yè)提供論文寫作、寫作論文的服務(wù),歡迎光臨dylw.net請物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)課題展開物聯(lián)網(wǎng)理論和應(yīng)用研究,目前已有2項(xiàng)物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目,5項(xiàng)省部級(jí)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用課題,多項(xiàng)企業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用橫向課題,通過科研課題工作的深入展開和研究,大大提高了教師對(duì)物聯(lián)網(wǎng)理論的理解和實(shí)踐應(yīng)用水平,對(duì)推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的教學(xué)水平起到明顯的促進(jìn)作用。除此之外,學(xué)院利用寒暑假時(shí)間組織部分教師到北京、無錫、長沙等地參加“全國高校物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)教學(xué)和研討”“高級(jí)物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)工程師物”等教學(xué)和專業(yè)技術(shù)的培訓(xùn),通過培訓(xùn)進(jìn)一步提高教師的物聯(lián)網(wǎng)教學(xué)水平和專業(yè)技能,然后再通過校內(nèi)的研討和講座帶動(dòng)更多教師物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)水平的提高。

(2)教材建設(shè)也是辦好專業(yè)必不可少的環(huán)節(jié)。由于物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)是新建專業(yè),雖然已經(jīng)出版了一些不錯(cuò)的物聯(lián)網(wǎng)方面的圖書,但適合作為本科教學(xué)的好教材還是鳳毛麟角,而且大多是技術(shù)類或普及類。因此,在教材的建設(shè)方面還有很多的工作需要做。我們根據(jù)開設(shè)的課程和目前已有教材的現(xiàn)狀,挑選出相對(duì)較好的基本教材和參考書,通過大家閱讀討論,然后根據(jù)制定的教學(xué)計(jì)劃,來確定講授的內(nèi)容和學(xué)生需要自學(xué)的內(nèi)容,并整理教學(xué)講義和課件,為后續(xù)教材建設(shè)做好準(zhǔn)備。通過這一環(huán)節(jié),充分提高了對(duì)教學(xué)內(nèi)容細(xì)節(jié)的掌握和理解,也對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)掌握得更為全面。

(3)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)是實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的有力保障。為了能夠滿足物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的需求,學(xué)院對(duì)物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)投入了大量的建設(shè)經(jīng)費(fèi),實(shí)驗(yàn)室采購了北京西普陽光教育科技有限公司的SimpleRFID射頻識(shí)別實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng),并向安徽福訊信息技術(shù)有限公司訂制了無線傳感網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。在物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)建設(shè)過程中,物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)教學(xué)團(tuán)隊(duì)全程參與整個(gè)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)過程,對(duì)系統(tǒng)的安裝、調(diào)試、運(yùn)行都進(jìn)行全面掌握;專業(yè)提供論文寫作、寫作論文的服務(wù),歡迎光臨dylw.net并邀請物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)開發(fā)的T程技術(shù)人員給教師做專門的技術(shù)培訓(xùn)和講座,進(jìn)一步提高了教師的理論水平和實(shí)踐水平。通過師資、教材和實(shí)驗(yàn)竄3個(gè)環(huán)節(jié)的建設(shè),目前學(xué)校已經(jīng)具有較高水平的物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)教學(xué)團(tuán)隊(duì)和完善的教學(xué)配套資源,完全能夠按照既定的教學(xué)目標(biāo)和計(jì)劃來進(jìn)行物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才的培養(yǎng)。當(dāng)然,任何一個(gè)新的專業(yè)的開設(shè),都需要一定時(shí)間的建設(shè)和完善,在建設(shè)的過程中要不斷探索和完善,并借鑒其他高校的成功經(jīng)驗(yàn),及時(shí)修正不合理的方面。

5 結(jié)語

物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的人才培養(yǎng)和教學(xué)資源建設(shè),是所有高校物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)在辦學(xué)過程中需要考慮和解決的問題,而特色人才培養(yǎng)模式和高水平教學(xué)資源建設(shè)是辦好物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的前提,因此,各個(gè)高校應(yīng)根據(jù)各自不同的辦學(xué)基礎(chǔ)和行業(yè)特點(diǎn),著眼于市場需求和自身的辦學(xué)優(yōu)勢,在體現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)共同特點(diǎn)的基礎(chǔ)上,要突出物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的行業(yè)特色,這樣培養(yǎng)出的人才更能滿足市場需求和具有更寬的就業(yè)面。

參考文獻(xiàn):

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物聯(lián)網(wǎng)安全論文范文第4篇

1.課程設(shè)置作為物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)高年級(jí)開設(shè)的一門限選課,入侵檢測技術(shù)既不能像信息安全專業(yè)開設(shè)的專業(yè)基礎(chǔ)課那么深入詳盡,也不能像普及式的任選深度,課程設(shè)置采用40課時(shí),其中教學(xué)課時(shí)30課時(shí),實(shí)驗(yàn)課時(shí)為10課時(shí)。

2.教學(xué)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的設(shè)計(jì)和實(shí)施物聯(lián)網(wǎng)安全較之傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)安全涵蓋的范圍更廣,但是其“源科學(xué)”是計(jì)算機(jī)科學(xué),因此本課程的授課內(nèi)容仍以IP網(wǎng)絡(luò)中的入侵檢測技術(shù)和計(jì)算機(jī)安全為主,增加了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)WSN和射頻識(shí)別技術(shù)RFID技術(shù)的安全問題,再加上異種網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)互通產(chǎn)生的新安全問題及技術(shù)作為物聯(lián)網(wǎng)安全的主體內(nèi)容。秉承實(shí)驗(yàn)是這門課程獲得良好教學(xué)效果的關(guān)鍵思想,本節(jié)將不同階段的重要知識(shí)點(diǎn)和對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)計(jì)詳述如下。

2.1傳統(tǒng)IP網(wǎng)絡(luò)的入侵檢測技術(shù)“入侵檢測技術(shù)”這門課程主要涉及到的重要知識(shí)點(diǎn)包括:入侵檢測的基本概念、入侵方法與手段、入侵檢測系統(tǒng)數(shù)據(jù)源、基于主機(jī)的入侵檢測系統(tǒng)、基于網(wǎng)絡(luò)的入侵檢測系統(tǒng)、檢測引擎、告警與響應(yīng)、入侵檢測系統(tǒng)的評(píng)估、入侵檢測系統(tǒng)的應(yīng)用等。其中原理性、理論性的內(nèi)容主要體現(xiàn)在入侵檢測的原理、檢測算法、評(píng)估的指標(biāo)體系等。圖1是標(biāo)準(zhǔn)化組織提出的IDS的總體框架,該圖分三個(gè)檢測階段(檢測前、檢測中、檢測后),囊括了上述所有重要的知識(shí)點(diǎn)。(1)入侵前涉及入侵檢測的基本概念、入侵方法與手段、入侵檢測系統(tǒng)數(shù)據(jù)源等知識(shí)點(diǎn)。重點(diǎn)講授基于網(wǎng)絡(luò)的入侵檢測的數(shù)據(jù)采集技術(shù),引入實(shí)驗(yàn)1——網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包的捕獲及協(xié)議的簡單分析。(2)入侵中知識(shí)點(diǎn)涉及IDS的各種檢測原理與方法。檢測方法分為誤用檢測、異常檢測和其它檢測方法。重點(diǎn)講授濫用檢測普遍采用的利用特征串匹配的方法、各種異常檢測模型也是很重要的輔助檢測方法,比如數(shù)學(xué)模型(方差模型、均方差模型、)馬爾科夫鏈和模糊邏輯。檢測又分為基于主機(jī)的檢測、基于網(wǎng)絡(luò)的檢測和分布式檢測。為了呈現(xiàn)不同原理、不同檢測方法的效果,設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)2——審計(jì)日志的獲取和簡單分析,對(duì)比實(shí)驗(yàn)1有利于學(xué)生體會(huì)基于主機(jī)的檢測方法和基于網(wǎng)絡(luò)的檢測方法的不同。(3)入侵后涉及IDS的警報(bào)響應(yīng)、警報(bào)冗余消除、警報(bào)后處理技術(shù)和意圖識(shí)別技術(shù)等知識(shí)點(diǎn)。重點(diǎn)講授對(duì)于幾種典型攻擊,IDS的攻擊報(bào)警信息和警報(bào)后處理技術(shù),讓學(xué)生認(rèn)識(shí)警報(bào)含義、不同的報(bào)警格式和方式。至此,學(xué)生應(yīng)該對(duì)IDS的整個(gè)工作流程有了全面的認(rèn)識(shí)。為了讓學(xué)生融會(huì)貫通所有知識(shí)點(diǎn),設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)3——Snort開源IDS的構(gòu)建和使用。讓學(xué)生在指定的實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下安裝,使用IDS,老師在實(shí)驗(yàn)室局域網(wǎng)與公網(wǎng)斷開時(shí),運(yùn)行若干典型的攻擊腳本,確保Snort能抓取到攻擊實(shí)例,讓學(xué)生利用所學(xué)的安全知識(shí),模擬安全管理員分析攻擊態(tài)勢。對(duì)于傳統(tǒng)IP網(wǎng)絡(luò)上的入侵檢測技術(shù)的教授,可以讓學(xué)生牢記圖1,有助于理清各階段的重要知識(shí)點(diǎn),在相關(guān)實(shí)驗(yàn)中體會(huì)攻擊理論性知識(shí)的應(yīng)用,是這門課程獲得良好教學(xué)效果的關(guān)鍵。

2.2物聯(lián)網(wǎng)安全技術(shù)物聯(lián)網(wǎng)涵蓋內(nèi)容非常寬泛。實(shí)際上目前物聯(lián)網(wǎng)的構(gòu)成除了傳統(tǒng)IP網(wǎng)絡(luò)外,各式各樣的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)WirelessSensorNetwork(WSN)構(gòu)成了物聯(lián)網(wǎng)的主體。與傳統(tǒng)IP網(wǎng)絡(luò)不同,WSN因其特點(diǎn)導(dǎo)致其相同的安全需求有著完全不通的安全技術(shù)。重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)按WSN的分層協(xié)議體系結(jié)構(gòu)講授每一層上存在的安全問題以及典型攻擊。比如,物理層:各種物理破壞以及導(dǎo)致的信息泄露和各種擁塞攻擊;數(shù)據(jù)鏈路層:各種耗盡攻擊和碰撞攻擊;網(wǎng)絡(luò)層:各種路由攻擊、泛洪攻擊、女巫攻擊;應(yīng)用層:污水池攻擊、蠕蟲洞攻擊等。為了使學(xué)生了解和掌握不同的攻擊的原理、攻擊過程和方式,設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)4——WSN上的各種攻擊實(shí)驗(yàn)演示。

2.3物聯(lián)網(wǎng)互通產(chǎn)生的安全問題和安全技術(shù)由于此部分內(nèi)容還屬于當(dāng)前研究熱點(diǎn),在課程中將作為物聯(lián)網(wǎng)的全新內(nèi)容介紹。重點(diǎn)抓住一些典型攻擊案例講述互聯(lián)互通中產(chǎn)生的安全問題及解決方法。為此設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)5作為典型案例。實(shí)驗(yàn)5——跨網(wǎng)絡(luò)的DDoS攻擊,展示了在IP網(wǎng)絡(luò)中已經(jīng)克服的DDoS攻擊,互通后的殘余DDos攻擊流量仍然超出WSN能夠承受的范圍,會(huì)導(dǎo)致WSN網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量下降,甚至耗盡WSN寶貴的能量和帶寬資源。

3.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)計(jì)(1)設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)1——網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包的捕獲及協(xié)議的簡單分析。網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包是基于網(wǎng)絡(luò)的入侵檢測系統(tǒng)的重要數(shù)據(jù)源,網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包的捕獲是基于網(wǎng)絡(luò)的入侵檢測系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的第一步。通過該實(shí)驗(yàn),使學(xué)生了解和掌握基于Socket和libpcap的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包的捕獲方法,理解和掌握基于網(wǎng)絡(luò)入侵檢測系統(tǒng)的源數(shù)據(jù)的捕獲、協(xié)議分析的基本原理和實(shí)現(xiàn)方法。同時(shí)使學(xué)生熟悉在Linux下的C語言開發(fā)技能。實(shí)驗(yàn)2——主機(jī)審計(jì)日志的獲取和簡單分析。主機(jī)審計(jì)日志數(shù)據(jù)是基于主機(jī)入侵檢測系統(tǒng)的重要數(shù)據(jù)源,審計(jì)數(shù)據(jù)獲取的質(zhì)量和數(shù)量,決定了入侵檢測的有效程度。通過該實(shí)驗(yàn)使學(xué)生了解Linux系統(tǒng)的日志系統(tǒng)和基于主機(jī)的入侵檢測系統(tǒng)的原理。(2)綜合型實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)3——Snort開源IDS的構(gòu)建和使用。讓學(xué)生根據(jù)校園網(wǎng)實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下的需求搭建,利用Snort及第三方軟件搭建一個(gè)真實(shí)的入侵檢測系統(tǒng)。根據(jù)需求選擇已有的預(yù)處理插件、檢測規(guī)則,最后有針對(duì)性地完成幾個(gè)相應(yīng)規(guī)則的編寫,并進(jìn)行正確性測試。斷網(wǎng)后在運(yùn)行幾個(gè)典型攻擊腳本,讓學(xué)生分析Snort抓獲的攻擊警報(bào),做出安全態(tài)勢匯報(bào)。(3)驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)4——WSN上的各種攻擊實(shí)驗(yàn)。學(xué)生利用一些攻擊類軟件工具和硬件設(shè)施完成一些可能的攻擊。攻擊的羅列使學(xué)生了解和掌握不同的攻擊的原理、攻擊過程和方式,加深對(duì)入侵檢測的必要性的理解;實(shí)驗(yàn)5——跨網(wǎng)絡(luò)的DDoS攻擊。將傳統(tǒng)IP網(wǎng)絡(luò)通過特定網(wǎng)關(guān)與實(shí)驗(yàn)室特定的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)相連,在IP網(wǎng)絡(luò)中發(fā)起DDoS攻擊,將目標(biāo)鎖定在傳感器網(wǎng)絡(luò)內(nèi)。在IP網(wǎng)絡(luò)上安裝流量觀測器,讓學(xué)生直觀地看到攻擊流量的路徑。然后在網(wǎng)關(guān)上啟動(dòng)DDoS攻擊檢測,過濾掉98%的攻擊流量,讓學(xué)生觀察此時(shí)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的性能情況,比較兩種情況,得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。

4.考核體系該課程的考核采用平時(shí)成績和期末考核成績加權(quán)平均的方式??紤]到課程的宗旨在于加強(qiáng)學(xué)生動(dòng)手能力,同時(shí)為了減輕學(xué)生的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān),平時(shí)成績強(qiáng)調(diào)考核動(dòng)手能力,平時(shí)作業(yè)緊扣五個(gè)實(shí)用性實(shí)驗(yàn),均為實(shí)驗(yàn)為鋪墊和準(zhǔn)備,實(shí)際上5個(gè)綜合實(shí)驗(yàn)成績占50%,期末的理論考核以開放式論文形式讓學(xué)生根據(jù)自己對(duì)IDS的了解和興趣選擇和IDS相關(guān)的題目撰寫論文,占50%。

二、結(jié)語

物聯(lián)網(wǎng)安全論文范文第5篇

論文關(guān)鍵詞:物聯(lián)網(wǎng),IPv6,尋址,移動(dòng)性,網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量,安全

 

一、物聯(lián)網(wǎng)及其發(fā)展需求

美國麻省理工學(xué)院Auto- ID中心在1999年首先定義了“物聯(lián)網(wǎng)”的概念:把所有的物品通過射頻識(shí)別( RFID) 和條碼等信息傳感設(shè)備與互聯(lián)網(wǎng)連接起來, 實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別和管理功能的網(wǎng)絡(luò)。實(shí)質(zhì)上等于RFID技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)的結(jié)合應(yīng)用。在2010 年我國的政府工作報(bào)告所附的注釋中,對(duì)物聯(lián)網(wǎng)有如下的說明:是指通過信息傳感設(shè)備,按照約定的協(xié)議, 把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來,進(jìn)行信息交換和通訊, 以實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。這有兩層意思: 第一,物聯(lián)網(wǎng)的核心和基礎(chǔ)仍然是互聯(lián)網(wǎng), 是在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上的延伸和擴(kuò)展的網(wǎng)絡(luò); 第二, 其用戶端延伸和擴(kuò)展到了任何物品與物品之間, 進(jìn)行信息交換和通訊。

作為互聯(lián)網(wǎng)的一種延伸,將來成型的物聯(lián)網(wǎng)將基于現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)各種物與物、物與人之間的智能通訊。可以想象,物聯(lián)網(wǎng)將要聯(lián)系的對(duì)象包括人們?nèi)粘I钪械母鞣N事物(人也包括在內(nèi)),其數(shù)量之龐大是現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)數(shù)量所不能比擬的,為了實(shí)現(xiàn)這些事物之間的有效通訊移動(dòng)性,物聯(lián)網(wǎng)必須為每個(gè)接入的對(duì)象設(shè)定唯一的標(biāo)志符并提供統(tǒng)一的通訊平臺(tái)。這一點(diǎn)讓我們很自然地聯(lián)想到下一代互聯(lián)網(wǎng)通訊協(xié)議IPv6。

二、IPv4的瓶頸促成了IPv6的發(fā)展

互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展至今,從個(gè)人電腦、智能手機(jī)到傳感器等,所有設(shè)備的通信都需分配到一個(gè)唯一編號(hào),即IP地址。目前IPv4(互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議第四版)地址總數(shù)為2的32次方,即大約43億,終于在2011年2月3日正式宣告枯竭。IPv6采用128位(2的128次方)地址長度,幾乎可以不受限制地提供地址。按保守方法估算IPv6實(shí)際可用的IP數(shù)量,幾乎可以給地球上的每個(gè)物體都分配到一個(gè)IP地址,這不但解決了網(wǎng)絡(luò)地址資源數(shù)量的問題,同時(shí)也為除電腦外的設(shè)備連入互聯(lián)網(wǎng)在數(shù)量限制上掃清了障礙。

在IPv6的設(shè)計(jì)過程中除了一勞永逸地解決了地址短缺問題以外,還考慮了在IPv4中解決不好的其它問題,主要有端到端IP連接、服務(wù)質(zhì)量(QoS)、安全性、多播、移動(dòng)性、即插即用等。

三、IPv6在物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展中的優(yōu)勢

互聯(lián)網(wǎng)TCP/IP協(xié)議簇正是一種統(tǒng)一的互聯(lián)網(wǎng)通訊協(xié)議標(biāo)準(zhǔn),作為下一代IP協(xié)議IPv6的引入將使大量的、多樣化的終端更容易接入IP網(wǎng),并極大地增強(qiáng)了網(wǎng)絡(luò)安全性和終端移動(dòng)性。基于IPv6的物聯(lián)網(wǎng),可以在IP層上對(duì)數(shù)據(jù)包進(jìn)行高強(qiáng)度的安全處理,使用AH報(bào)頭、ESP報(bào)頭來保護(hù)IP通信的安全,其安全機(jī)制更加完善(相對(duì)于IPv4來說)。同時(shí),終端移動(dòng)性更有利于監(jiān)測物品的實(shí)時(shí)位置。IPv6將促進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)向著更便捷、更安全的方向發(fā)展。

1.IPv6在物聯(lián)網(wǎng)尋址中的優(yōu)勢

隨著互聯(lián)網(wǎng)本身的快速發(fā)展,IPv4地址空間已經(jīng)很難再滿足物聯(lián)網(wǎng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)地址的龐大需求站。IPv6擁有巨大的地址空間,同時(shí)128 bit的IPv6的地址被劃分成兩部分,即地址前綴和接口地址,與IPv4地址劃分不同的是,IPv6地址的劃分嚴(yán)格按照地址的位數(shù)來進(jìn)行,而不采用IPv4中的子網(wǎng)掩碼來區(qū)分網(wǎng)絡(luò)號(hào)和主機(jī)號(hào)。

IPv6采用了無狀態(tài)地址分配的方案來解決高效率海量地址分配的問題。其基本思想是網(wǎng)絡(luò)側(cè)不管理IPv6地址的狀態(tài),包括節(jié)點(diǎn)應(yīng)該使用什么樣的地址、地址的有效期有多長,且基本不參與地址的分配過程。節(jié)點(diǎn)設(shè)備連接到網(wǎng)絡(luò)中后,將自動(dòng)選擇接口地址(通過算法生成IPv6地址的后64位),并加上FE80的前綴地址,作為節(jié)點(diǎn)的本地鏈路地址,本地鏈路地址只在節(jié)點(diǎn)與鄰居之間的通信中有效,路由器設(shè)備將不路由以該地址為源地址的數(shù)據(jù)包。在生成本地鏈路地址后移動(dòng)性,節(jié)點(diǎn)將進(jìn)行DAD(地址沖突檢測),檢測該接El地址是否有鄰居節(jié)點(diǎn)已經(jīng)使用,如果節(jié)點(diǎn)發(fā)現(xiàn)地址沖突,則無狀態(tài)地址分配過程將終止,節(jié)點(diǎn)將等待手工配置IPv6地址。如果在檢測定時(shí)器超時(shí)后仍沒有發(fā)現(xiàn)地址沖突,則節(jié)點(diǎn)認(rèn)為該地址可以使用,此時(shí)終端將發(fā)送路由器前綴通告請求,尋找網(wǎng)絡(luò)中的路由設(shè)備。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中配置的路由設(shè)備接收到該請求,則將發(fā)送地址前綴通告響應(yīng),將節(jié)點(diǎn)應(yīng)該配置的IPv6地址前64位的地址前綴通告給網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn),網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)將地址前綴與接口地址組合,構(gòu)成節(jié)點(diǎn)自身的全球IPv6地址。

采用無狀態(tài)地址分配之后,網(wǎng)絡(luò)側(cè)不再需要保存節(jié)點(diǎn)的地址狀態(tài),維護(hù)地址的更新周期,這大大簡化了地址分配的過程。網(wǎng)絡(luò)可以以很低的資源消耗來達(dá)到海量地址分配的目的。

2.IPv6對(duì)物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)移動(dòng)性的支持

目前互聯(lián)網(wǎng)的移動(dòng)性不足造成了物聯(lián)網(wǎng)移動(dòng)能力的瓶頸。IPv4協(xié)議在設(shè)計(jì)之初并沒有充分考慮到節(jié)點(diǎn)移動(dòng)性帶來的路由問題,即當(dāng)一個(gè)節(jié)點(diǎn)離開了它原有的網(wǎng)絡(luò),如何再保證這個(gè)節(jié)點(diǎn)訪問可達(dá)性的問題。

IPv6協(xié)議的設(shè)計(jì)就充分考慮了對(duì)移動(dòng)性的支持。針對(duì)移動(dòng)IPv4網(wǎng)絡(luò)中的三角路由問題,移動(dòng)IPv6提出了相應(yīng)的解決方案。

首先,從終端角度IPv6提出了IP地址綁定緩沖的概念,即IPv6協(xié)議棧在轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包之前需要查詢IPv6數(shù)據(jù)包目的地址的綁定地址。如果查詢到綁定緩沖中目的IPv6地址存在綁定的轉(zhuǎn)交地址,則直接使用這個(gè)轉(zhuǎn)交地址為數(shù)據(jù)包的目的地址。這樣發(fā)送的數(shù)據(jù)流量就不會(huì)再經(jīng)過移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的家鄉(xiāng),而直接轉(zhuǎn)發(fā)到移動(dòng)節(jié)點(diǎn)本身。

其次,MIPv6引入了探測節(jié)點(diǎn)移動(dòng)的特殊方法,即某一區(qū)域的接入路由器以一定時(shí)間進(jìn)行路由器接口的前綴地址通告。當(dāng)移動(dòng)節(jié)點(diǎn)發(fā)現(xiàn)路由器前綴通告發(fā)生變化,則表明節(jié)點(diǎn)已經(jīng)移動(dòng)到新的接入?yún)^(qū)域。與此同時(shí)根據(jù)移動(dòng)節(jié)點(diǎn)獲得的通告,節(jié)點(diǎn)又可以生成新的轉(zhuǎn)交地址,并將其注冊到家鄉(xiāng)上。

MIPv6的數(shù)據(jù)流量可以直接發(fā)送到移動(dòng)節(jié)點(diǎn),而MIPv4流量必須經(jīng)過家鄉(xiāng)的轉(zhuǎn)發(fā)。在MIPv6的網(wǎng)絡(luò)中,傳感器進(jìn)行群切換時(shí)只需要向家鄉(xiāng)注冊,之后的通信完全由傳感器和數(shù)據(jù)采集的設(shè)備之間直接進(jìn)行,這樣就可以使網(wǎng)絡(luò)資源消耗的壓力大大下降。因此。在大規(guī)模部署物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用移動(dòng)性,特別是移動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用時(shí),MIPv6是一項(xiàng)關(guān)鍵性的技術(shù)。

3.IPv6在保證物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量中的優(yōu)勢

網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量保證也是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展過程中必須解決的問題。IPv6在其數(shù)據(jù)包結(jié)構(gòu)中定義了流量類別字段和流標(biāo)簽字段。流量類別字段有8位,和IPv4的服務(wù)類型(ToS)字段功能相同,用于對(duì)報(bào)文的業(yè)務(wù)類別進(jìn)行標(biāo)識(shí);流標(biāo)簽字段有20位,用于標(biāo)識(shí)屬于同一業(yè)務(wù)流的包。流標(biāo)簽和源、目的地址一起,惟一標(biāo)識(shí)了一個(gè)業(yè)務(wù)流。同一個(gè)流中的所有包具有相同的流標(biāo)簽,以便對(duì)有同樣QoS要求的流進(jìn)行快速、相同的處理。

在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中普遍存在節(jié)點(diǎn)數(shù)量多、通信流量突發(fā)性強(qiáng)的特點(diǎn)。與IPv4相比,由于IPv6的流標(biāo)簽有20 bit,足夠標(biāo)記大量節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)流。同時(shí)與IPv4中通過五元組(源、目的IP地址,源、目的端口、協(xié)議號(hào))不同,IPv6可以在一個(gè)通信過程中(五元組沒有變化),只在必要的時(shí)候數(shù)據(jù)包才攜帶流標(biāo)簽,即在節(jié)點(diǎn)發(fā)送重要數(shù)據(jù)時(shí),動(dòng)態(tài)提高應(yīng)用的服務(wù)質(zhì)量等級(jí),做到對(duì)服務(wù)質(zhì)量的精細(xì)化控制。

當(dāng)然IPv6的QoS特性并不完善,由于使用的流標(biāo)簽位于IPv6包頭,容易被偽造,產(chǎn)生服務(wù)盜用的安全問題。因此。在IPv6中流標(biāo)簽的應(yīng)用需要開發(fā)相應(yīng)的認(rèn)證加密機(jī)制。同時(shí)為了避免流標(biāo)簽使用過程中發(fā)生沖突,還要增加源節(jié)點(diǎn)的流標(biāo)簽使用控制的機(jī)制,保證在流標(biāo)簽使用過程中不會(huì)被誤用站。

4.IPv6在物聯(lián)網(wǎng)安全中的優(yōu)勢

由于物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中節(jié)點(diǎn)部署的方式比較復(fù)雜,節(jié)點(diǎn)可能通過有線方式或無線方式連接到網(wǎng)絡(luò)。因此節(jié)點(diǎn)的安全保障的情況也比較復(fù)雜。在使用IPv4的場景中一個(gè)黑客可能通過在網(wǎng)絡(luò)中掃描主機(jī)IPv4地址的方式來發(fā)現(xiàn)節(jié)點(diǎn),并尋找相應(yīng)的漏洞。而在IPv6場景中,由于同一個(gè)子網(wǎng)支持的節(jié)點(diǎn)數(shù)量極大(達(dá)到百億億數(shù)量級(jí)),黑客通過掃描的方式找到主機(jī)難度大大增加。在基礎(chǔ)協(xié)議棧的設(shè)計(jì)方面,IPv6將IPsec協(xié)議嵌入到基礎(chǔ)的協(xié)議棧中,通信的兩端可以啟用IPSec加密通信的信息和通信的過程。網(wǎng)絡(luò)中的黑客將不能采用中間人攻擊的方法對(duì)通信過程進(jìn)行破壞或劫持。即使黑客截取了節(jié)點(diǎn)的通信數(shù)據(jù)包,也會(huì)因?yàn)闊o法解碼而不能竊取通信節(jié)點(diǎn)的信息。

同時(shí),由于IP地址的分段設(shè)計(jì)將用戶信息與網(wǎng)絡(luò)信息分離,使用戶在網(wǎng)絡(luò)中的實(shí)時(shí)定位很容易。這也保證了在網(wǎng)絡(luò)中可以對(duì)黑客行為進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控,提升了網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)控能力。

另一方面,物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中由于成本限制移動(dòng)性,節(jié)點(diǎn)通常比較簡單,節(jié)點(diǎn)的可靠性也不可能做得太高。因此,物聯(lián)網(wǎng)的可靠性要靠節(jié)點(diǎn)之間的互相冗余來實(shí)現(xiàn)。又因?yàn)楣?jié)點(diǎn)不可能實(shí)現(xiàn)較復(fù)雜的冗余算法,因此一種較理想的冗余實(shí)現(xiàn)方式是采用網(wǎng)絡(luò)側(cè)的任播技術(shù)來實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)之間的冗余。采用IPv6的任播技術(shù)后,多個(gè)節(jié)點(diǎn)采用相同的IPv6任播地址(任播地址在IPv6中有特殊定義)。在通信過程中發(fā)往任播地址的數(shù)據(jù)包將被發(fā)往由該地址標(biāo)識(shí)的“最近”的一個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口,其中“最近”的含義指的是在路由器中該節(jié)點(diǎn)的路由矢量計(jì)算值最小的節(jié)點(diǎn)。當(dāng)一個(gè)“最近”節(jié)點(diǎn)發(fā)生故障時(shí),網(wǎng)絡(luò)側(cè)的路由設(shè)備將會(huì)發(fā)現(xiàn)該節(jié)點(diǎn)的路由矢量不再是“最近”的,從而會(huì)將后續(xù)的通信流量轉(zhuǎn)發(fā)到其他的節(jié)點(diǎn)。這樣物聯(lián)網(wǎng)的節(jié)點(diǎn)之間就自動(dòng)實(shí)現(xiàn)了冗余保護(hù)的功能。而節(jié)點(diǎn)上基本不需要增加算法,只需要應(yīng)答路由設(shè)備的路由查詢,并返回簡單信息給路由設(shè)備即可。

四、結(jié)束語

IPv6具有很多適合物聯(lián)網(wǎng)大規(guī)模應(yīng)用的特性,雖然IPv6還有眾多的技術(shù)細(xì)節(jié)需要完善,但從整體來看,使用IPv6不僅能夠滿足物聯(lián)網(wǎng)的地址需求,同時(shí)還能滿足物聯(lián)網(wǎng)對(duì)節(jié)點(diǎn)移動(dòng)性、節(jié)點(diǎn)冗余、基于流的服務(wù)質(zhì)量保障的需求,很有希望成為物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。目前,我國應(yīng)當(dāng)利用IPv6應(yīng)用普及的大好時(shí)機(jī),加大對(duì)IPv6技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)中應(yīng)用的研究力度,爭取占領(lǐng)物聯(lián)網(wǎng)新技術(shù)、新應(yīng)用研究的前沿陣地。

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