第9章安全性
安全性是物联网(iot)的一个重要方面,因为物联网设备通常分布在广泛的地理区域内,可能容易被恶意攻击者访问和控制。以下是一些常见的物联网安全措施:
1 加密:使用加密技术(如tls、ssl、ssh等)对通信数据进行加密,以确保数据在传输过程中的安全性。
2 身份验证:对物联网设备和用户进行身份验证,确保只有经过验证的设备和用户才能访问网络资源。
3 授权:实施基于角色的访问控制,确保每个设备和用户只能访问其权限范围内的资源和操作。
4 安全更新:定期为物联网设备提供安全更新,以修复已知的漏洞和安全问题。
5 隔离和分区:将物联网设备划分为不同的安全区域,以减少单个设备受到攻击后对整个网络造成的影响。
6 安全配置:设置强大的默认密码、禁用不必要的服务和功能,以及限制物联网设备的开放端口等,以降低安全风险。
7 监控和日志:实施实时监控和日志记录,以便快速检测和响应潜在的安全威胁。
8 安全审计:定期进行安全审计,以确保物联网设备和系统的安全性。
9 物理安全:保护物联网设备免受物理攻击,如安装摄像头、报警系统,以及将设备放置在安全的位置等。
10 培训和教育:为物联网设备使用者提供安全培训和教育,以提高他们对安全威胁的认识和应对能力。
以下是一个使用python编写的完整示例,演示物联网网关如何实现ssl/tls加密通信以提高网络安全性。
在这个示例中,我们使用openssl库实现一个简单的ssl/tls服务器,并使用mqtt over ssl加密传输数据。
服务器代码:
```python
import ssl
import socket
import pahomqttclient as mqtt
生成自签名证书和私钥
from openssl import crypto
import os
def generate_certificate():
生成私钥
key = cryptopkey()
keygenerate_key(cryptotype_rsa, 2048)
生成证书签名请求(csr)
csr = cryptox509req()
subj = csrget_subject()
monname = &34;mqtt ssl server&34;
csrset_pubkey(key)
csrsign(key, &34;sha256&34;)
生成自签名证书
cert = cryptox509()
certset_version(2)
certset_serial_number(1000)
certgmtime_adj_notbefore(0)
certgmtime_adj_notafter(365 24 60 60)
certset_issuer(subj)
certset_subject(subj)
certset_pubkey(key)
certsign(key, &34;sha256&34;)
保存私钥和证书
with open(&34;serverkey&34;, &34;wb&34;) as key_
&34;servercrt&34;, &34;wb&34;) as cert_
&34;servercrt&34;, &34;serverkey&34;)
server_ip = &34;&34;
server_port = 8883
server = socketsocket(socketaf_i, socketsock_stream)
server = contextwrap_socket(server, server_side=true)
serverbind((server_ip, server_port))
serverlisten(1)
def on_connect(client, userdata, flags, rc):
if rc == 0:
print(&34;connected to mqtt broker!&34;)
clientsubscribe(&34;sensor/data&34;)
else:
print(f&34;failed to connect, return code {rc}&34;)
def on_message(client, userdata, msg):
pass
def main():
while true:
client, addr = serveraccept()
print(f&34;connected by {addr}&34;)
clientsetblocking(false)
clientsetsockopt(socketipproto_tcp, sockettcp_nodelay, 1)
mqtt_client = mqttclient(client)
mqtt_clienton_connect = on_connect
mqtt_clienton_message = on_message
mqtt_clientconnect(&34;mqtt_broker&34;, 1883)
while true:
mqtt_clientloop()
if __name__ == &34;__main__&34;:
main()
```
在上述代码中,我们首先使用openssl库生成自签名证书和私钥,并将它们保存在&34;servercrt&34;和&34;serverkey&34;文件中。服务器使用这些文件创建ssl/tls上下文,并使用上下文包装套接字。客户端代码使用相同的证书验证服务器。这个示例使用了`pahomqttclient`库进行mqtt通信,以及openssl库进行ssl/tls加密。