基于云计算的物联网关键技术研究

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1、基于云计算的物联网关键技术研究孙知信教授南京邮电大学物联网学院SUNZX@njupt.edu.cn目录物联网与云计算01基于云计算的物联网环境02基于云计算的物联网安全03目前我们的研究工作04物联网与云计算物联网特点云计算特点物联网发展被正式列入国家发展战略。中国物联网应用基础已初步形成。物联网产业联盟迅速出现，从业人员增加。物联网标准制定工作引起各方注意。物联网核心技术突破仍是难题。物联网发展仍处于初期阶段。云计算为用户提供最可靠，最安全的数据存储中心。云计算对用户端设备要求最低，使用方便。云计算可以实现不同用户设备

2、间都数据与应用共享。云计算为用户使用网络提供来无限多都可能。物联网发展趋势物理世界感知是物联网建设的基础。大量独立建设的单一物联网应用是物联网建设的起点与基本元素。众多单一物联网应用的深度互联和跨域协作是物联网建设的目标。云计算发展趋势现阶段价值初步体现典型应用5-10年后价值体现行业云应用局部自动互联愿景广泛互联跨域合作泛在共享物联网与云计算关系物联网与云计算的结合应用势在必行。物联网的大规模发展离不开云计算平台的支撑，而云计算平台的完善与大规模的应用需要物联网的发展为其提供最大的用户。基于云计算的物联网安全研究将为物

3、联网与云计算的发展提供最可靠的保障，也是物联网与云计算蓬勃发展的必要条件。目录物联网与云计算01基于云计算的物联网环境02基于云计算的物联网安全03目前我们的研究工作04云基础设施云计算平台的体系架构云平台云应用云基础设施通过物理资源虚拟化技术，使得平台上运行的不同行业应用以及同一行业应用的不同客户间的资源（存储、CPU等）实现共享。云平台是物联网运营平台的核心，实现了网络节点的配置和控制、信息的采集和计算功能，对海量数据的分析处理，以满足大数据量且实时性要求非常高的数据处理要求。云应用作为物联网运营平台的一部分，实现行

4、业应用的业务流程，在技术上通过应用虚拟化技术，实现多租户，让一个物联网行业应用的多个不同租户共享存储、计算能力等资源。物联网与云计算结合方式（1）单中心，多终端这种方式的云中心大部分由私有云构成，可提供统一的界面，具备海量存储能力与分级管理功能。VAE基于NGIN平台IMSMobileNetwork网关管端物联网互联网通信网政府交通金融政府企业大企业云中小企业云城市数据中心云eCityIDC传感器及传感网络物联网与云计算结合方式（2）多中心，大量终端这种方式的云中心由共有云和私有云构成，并且二者可以实现互联。物联网与云计

5、算结合方式（3）信息应用分层处理，海量终端这种方式的云中心同样由共有云和私有云构成，它的特点是用户的范围广、信息及数据种类多、安全性能高。基于云计算的物联网可信环境（1）云计算技术的重要特点结合了分布式处理、并行处理和网格计算的优势。云计算技术将存储在分布式计算机产品中的大量数据和处理器资源整合在一起协同工作，使相关的计算分布在大量的分布式计算机上。超强的计算能力。通过一定的协调调度策略，云计算模式可以通过数万乃至百万的普通计算机之间的联合来提供超强的、可以与超级计算机相抗衡的计算能力。基于云计算的物联网可信环境（2）T

6、RE（可信环境）需要保证：一个可信执行环境一个具备隐私保护的存储环境能够抵御外界攻击至少支持一种认证算法云计算技术关键特点结合了分布式处理、并行处理和网格计算的优势。超强计算能力。运用云计算技术特点搭建物联网可信环境是我们的研究工作之一。目录物联网与云计算01基于云计算的物联网环境02基于云计算的物联网安全03目前我们的研究工作04基于云计算的物联网安全需求（1）3G互联网将形成巨大的信息安全防护需求。云计算将带来巨额信息化安全投资。三网融合建设将催化信息化安全需求。物联网的信息安全投入将给国内信息安全解决服务厂商带来巨

7、大商机。基于云计算的物联网安全需求（2）感知层网络层应用层物联网面临的信息安全挑战拥塞攻击、碰撞攻击、物理破坏耗尽攻击、丢弃和贪婪破坏、非公平竞争汇聚节点攻击方向误导攻击黑洞攻击洪泛攻击失步攻击智能变为低能自动变为失控非法人为干预（内部攻击）设备（特别是移动设备）的丢失隐私数据的窃取基于云计算的数据安全研究数据安全存储数据安全传输数据安全研究同态加密密钥集中管理云计算服务端环境可信在线备份系统数据在线备份服务系统（1）数据在线备份服务系统面临三大要求既要兼容不同感知层应用的异构数据平台，又要满足云计算存储设备的高扩展性和

8、海量数据存储的组织形式。既要考虑网络传输效率，又要保证数据的安全性。既要满足系统在大量物联网应用实体并发访问时的服务能力，又要进行服务质量的主动控制。数据在线备份服务系统（2）需求解决方案按照云计算的思想，系统的拓扑结构包括三个层次的备份云:广域(公共)云,区域云及本地(私有)云。按照就近服务原则，完成新注册用户的调