Wi-Fi HaLow是传统Wi-Fi的演变，专为满足物联网应用的需求而设计。它结合了IEEE802.11ah标准，于2021年11月作为Wi-Fi联盟的新认证发布。全球智慧城市运动代表着城市环境设计、体验和导航方式的重大转变。这一巨大变化在一定程度上是由数字化转型和物联网(IoT)技术推动的，这些技术正在将城市基础设施和城市景观重塑为智能连接中心。这一趋势的核心是满足智慧城市独特需求的先进无线技术的出现。在这些新兴技术中，Wi-Fi认证的HaLowTM作为智慧城市连接的理想无线协议脱颖而出。Wi-Fi HaLow是传统Wi-Fi的演变，专为满足物联网应用的需求而设计。它结合了IEEE802.11ah标准，于2021年11月作为Wi-Fi联盟的新认证发布。Wi-FiHaLow在sub-GHz频段运行，在范围、覆盖范围和功率效率方面超过了2.4、5和6GHz频段的传统Wi-Fi，重新定义了智慧城市和物联网应用的无线连接边界。Wi-Fi HaLow能够从单个接入点连接8,000多个设备，提供超过1公里的长距离连接、低功耗、先进的Wi-Fi认证WPA3TM安全性和庞大的网络密度-正是智慧城市所需要的属性。基于IEEE802.11ah标准的优势，Morse Micro正在开发下一代Wi-Fi HaLow解决方案，该解决方案的延伸距离是传统Wi-Fi网络的10倍，覆盖范围是传统Wi-Fi网络的100倍。这些进步进一步推动了智慧城市应用开发商的目标，促进远程连接、自动化城市服务并促进环境可持续性。这项创新的一个典型例子是Wi-Fi HaLow网络对智慧城市交通系统的潜在影响。由于扩展有线网络的高成本和复杂性，传统网络基础设施升级经常遇到瓶颈，这凸显了对新型远程无线技术的需求。在此类场景中，Wi-Fi HaLow卓越的覆盖范围、穿透力和性能提供了一种革命性的解决方案，远远超越了2.4、5和6GHz频段传统Wi-Fi的范围限制，同时优于低功率宽带的低数据速率。Wi-Fi HaLow的多功能性使其能够将不同的楼宇自动化系统组合成一个统一的连接平台，提供速度和范围的最佳平衡，并允许将视频与传感器相结合的创新物联网应用。它提供实时运营数据与管理智能建筑、数据中心、工业流程和其他城市公用事业的人员和系统之间的无缝连接。其扩展的范围和先进的安全性使其成为连接大量子系统的理想选择，从暖通空调和智能照明到微电网和边缘人工智能摄像头。通过使用基于标准的Wi-Fi HaLow，智慧城市部署和管理网络服务的总成本低于其他无线解决方案。Wi-Fi HaLow在其运行中使用免许可无线电频谱，支持Wi-Fi HaLow的设备可以从多个OEM采购。与收取网络使用费的蜂窝服务提供商不同，使用Wi-Fi HaLow连接无需产生经常性费用。了解Wi-Fi技术的专家人员很多，可以使用完善的方法来操作和维护Wi-Fi HaLow网络。这些经济效益有助于降低智慧城市的运营成本，而节省的成本可以惠及城市居民。在企业层面，Wi-Fi HaLow增强了广泛的智慧城市应用，包括安保和安全系统、能源管理、维护、住户服务、公用事业计费、需求管理、室内空气质量(IAQ)监测器和合规系统。凭借其在范围、能效、网络容量和安全性方面的独特优势，Wi-Fi HaLow可以为这些应用提供处理大量物联网设备连接的能力，从而显著增强智慧城市内的运营和服务。Wi-Fi HaLow独特地融合了长距离、低功耗、先进的安全性和高密度连接，正在改变智慧城市应用。无论是支持自动化交通系统、简化的建筑运营还是增强的企业应用，Wi-Fi HaLow都是一个强大的协议，能够满足智慧城市的无数需求。它能够在广阔的城市景观中连接数千个物联网设备，从而实现高效的数据共享和自动化，从而推动城市服务的改善、环境的可持续性以及居民更高的生活质量。随着世界各地的城市向智能互联环境过渡，Wi-Fi HaLow等先进无线协议已成为技术创新的关键推动者。通过提供针对物联网应用的独特要求量身定制的连接解决方案，Wi-Fi HaLow不仅为智慧城市的发展做出了贡献，而且还设定了更高的无线通信标准。Wi-Fi HaLow不断增长的市场势头代表着向更智能、更安全、更互联的未来的重大飞跃，重塑着我们的城市景观。原文地址：cid:link_0

规格/指标项具体规格/指标描述基础功能规格操作系统的进程管理、内存管理和文件系统管理应满足台区操作系统规范要求。支持运行容器个数 不少于6个 性能规格在最小系统运行、系统空载条件下满足如下性能指标：进程创建平均时长应小于1ms；进程删除平均时长应小于1ms；上电正常运行平均时长应小于90s；管道本地通信平均延时应小于80ms；信号量平均延时应小于300us；内存连续读写平均延时应小于300ns；内存随机访问平均延时应小于500ns；安装容器平均时长应小于30s；卸载容器平均时长应小于10s；安装微应用平均时长应小于30s；卸载微应用平均时长应小于10s；驱动支持满足《台区智能融合终端操作系统技术规范 第2部分：硬件抽象层》规范要求的设备节点，和对外接口定义安全规格操作系统提供日志审计功能；关闭不使用或不在访问控制范围内的端口及服务；可信启动机制满足规范要求。对终端启动过程中操作系统引导程序、操作系统内核、关键系统文件做完整性校验并形成审计记录；操作系统版本安全升级。支持校验升级包的来源和完整性。

   基于台区SCU操作系统规范要求，使用国产操作系统RTOS和轻量化容器引擎isulad，满足了嵌入式轻量化、资源占用少的要求，为应用层提供稳定的基础服务平台。主要定制特性如下：基于RTOS基础能力实现进程管理、内存管理和文件系统管理等基础功能和性能规格要求。适配电力行业安全标准，满足安全启动、可信启动要求。使用国产轻量化容器isula实现容器功能。基于台区规范要求，增加了命令行、设备管理等基础管理功能。操作系统板级外设驱动适配。功能名称功能简述日志管理对日志大小、转存等进行管理；日志压缩等用户管理添加、删除用户；用户权限控制；用户密码修改等网络管理对网络IP、路由等进行配置4G上网 提供4G上网功能  设备管理  提供容器管理  安全加固  安全启动、权限控制，用户隔离  驱动适配  支持载波、交采、串口管理、4G上网、以太网 表1 操作系统功能域简述表   

能源预测性管理是一种基于数据分析和预测模型的管理方法，旨在提高能源使用效率、降低成本并减少对环境的影响。通过实施能源预测性管理，企业可以更加高效地利用能源资源，降低成本，并减少对环境的影响。同时，这也有助于提高企业的竞争力和可持续发展能力。能源预测性管理是一种基于数据分析和预测模型的管理方法，旨在提高能源使用效率、降低成本并减少对环境的影响。以下是一些关于能源预测性管理的关键概念和步骤：数据收集与整合：首先，需要收集各种与能源使用相关的数据。这可能包括历史能源消耗数据、设备性能数据、生产数据、环境参数等。这些数据可以从企业的能源管理系统、生产设备、传感器等各种来源获取，并进行整合和标准化处理，以便进行后续的分析和建模。数据分析与特征提取：在收集到数据后，需要对其进行深入的分析，以识别出能源使用的模式和趋势。这可能涉及到时间序列分析、统计分析、机器学习等方法。通过这些分析，可以提取出与能源使用相关的关键特征，如能源消耗量的周期性变化、设备性能对能源消耗的影响等。建立预测模型：基于提取的特征，可以利用各种预测模型对未来一段时间内的能源需求进行预测。这些模型可能包括线性回归、支持向量机、神经网络、深度学习等。模型的训练和优化可以利用历史数据进行，通过调整模型参数和结构，以提高预测的准确性和稳定性。能源计划制定：根据预测结果，可以制定相应的能源计划。这可能包括能源生产计划、能源需求计划、能源采购计划等。在制定计划时，需要考虑各种因素，如生产计划、设备维护计划、能源价格波动等。通过合理的能源计划，可以确保企业的能源供应稳定且成本最优。实时监控与调整：在实施能源计划的过程中，需要实时监控能源使用数据，并与预测结果进行比较。如果发现实际能源消耗与预测结果存在较大差异，需要及时进行调整和优化。这可能涉及到调整设备运行参数、优化生产流程、实施节能措施等。持续改进与优化：最后，需要定期评估能源预测性管理的效果，并根据反馈进行持续改进和优化。这可能包括更新预测模型、优化管理策略、引入新的技术和方法等。通过持续的改进和优化，可以不断提高能源预测性管理的准确性和有效性，为企业带来更大的经济效益和环境效益。能源预测性管理是一个复杂而重要的过程，涉及到数据收集与处理、特征提取与建模、预测与决策等多个环节。通过合理的实施和应用，可以帮助企业更加高效地利用能源资源，降低成本并减少对环境的影响。在建立能源预测模型时，需要考虑以下几个因素。首先，需要选择合适的预测算法，如时间序列分析、回归分析等。其次，需要选择合适的特征变量，即影响能源需求和供应的因素，如经济增长率、人口增长率等。最后，需要对模型进行验证和优化，以提高预测的准确性和可靠性。智能电网中的电力需求分析与预测：传统的电力系统往往以固定的方式建设和运营，对于电力需求变化的响应能力有限。在智能电力技术的应用下，通过收集和处理大量的电力使用数据，智能电网可以准确预测电力需求，并根据实际情况进行动态调整，以最优的方式分配和利用能源。例如，一家大型制造企业可以根据每个时段的电力需求情况，通过智能电网技术合理安排生产计划，避免电力供应紧张或浪费现象的发生。这不仅提高了电力系统的稳定性和可靠性，还为企业节约了大量的能源成本。智能建筑的能源分析与预测：在城市可持续发展的背景下，智能建筑作为一种能源高效利用的新兴方式，正逐渐得到广泛应用。通过集成各种传感器和智能控制系统，智能建筑能够实时监测和分析能源使用情况，并进行精确的预测。例如，在一个智能办公楼中，建筑物管理系统可以根据人员活动、室内温度、光照等因素，智能调整空调和照明设备的运行状态，实现能源的最优化利用。此外，智能建筑还可以结合能源储存技术，将多余的能源储存起来，以备不时之需。通过这种智能化的能源管理方式，智能建筑能够显著降低能源消耗，提高能源利用率。原文：cid:link_0

本文列出了关键注意事项，以便了解低功耗无线物联网协议EnOcean和LoRaWAN之间的主要区别。从通信范围和传感器类型，到数据传输和能耗，选择物联网(IoT)协议时需要考虑很多因素。本文列出了关键注意事项，以便了解低功耗无线物联网协议EnOcean和LoRaWAN之间的主要区别。什么是物联网协议？当安装无线传感器时，其需要将数据发送到网络。物联网协议是一种将信息从传感器传输到网络的通信系统。协议允许传感器和接收器用同一种语言相互“交谈”。当多个设备通过协议连接时，这就形成了一个“物联网网络”。EnOcean与LoRaWAN的三大区别EnOceanLoRaWAN能源消耗超低功耗无线和能量收集。超低功耗无线电池。通信范围短程，室内视线范围为30-100英尺。（使用战略性放置的网关可以最大限度地提高这一点。）远程（2-3公里）。数据速率和传输数据速率为124kbps，数据发送到网关，网关可以将其直接发送到云。数据速率为50kbps，数据传输到LoRaWAN网络服务器（通常是物联网），然后传输到应用服务器/云。EnOcean：短程、能量收集且免维护EnOcean通过创建世界上第一个无线协议来彻底改变物联网，该协议能够基于自然能量收集原理消耗少量能量，因此即使是电池也会过时。对于物联网设备制造商而言，EnOcean是一个非常受欢迎的选择。因为其提供了制造商所寻求的所有关键功能，如连接性、范围、安全性，并且作为开放行业标准，其允许高度互操作性。(1) 能源消耗：能源消耗是决策中的一个重要因素，EnOcean在这方面处于领先地位，因为其面向超低功耗的无线传感器。这些是能量收集，从周围环境中汲取能量，例如运动、光线或温差。EnOcean协议仅需要约0.12μW，即可在室内30-100英尺的距离内安全传输1比特信息。一个由电动力发电机供电的传统无线收音机，其驱动力是EnOcean开关的100倍，而客厅里的传统无线传感器则需要100倍大小的太阳能电池。这一原理使电子控制系统免维护。(2) 通信范围：1GHz以下的EnOcean无线标准针对建筑物内的使用进行了优化，因为在室内可以实现30m的无线电范围。其特别适合设备位于较小区域的办公应用。对于许多安装来说，一些最佳协议都位于低于1 GHz的频段。这意味着该协议使用频率小于1 GHz的无线电波传输数据。这些波将穿透得更远，在建筑物中的反射率低于2.4 GHz信号。这对于物联网设备特别有用。EnOcean使用的频段之一868 MHz频段就属于这一类别，因此通常可以提供更可靠的信号传输。(3) 数据传输：数据发送到网关，网关可以将其直接发送到云端，从而免除任何数据传输费用，并确保更好的数据治理。LoRaWAN：专有、远程、低功耗LoRaWAN（“Long Range”的缩写）是一项专有技术、开放式全球标准，由非盈利组织LoRa联盟定义和控制。主要区别之一是，EnOcean是一种短程物联网协议，旨在连接多个近距离设备，而LoRaWAN则专注于广域网。(1) 超低功耗：虽然LoRaWAN是超低功耗，但其确实需要传感器安装电池，并且不像EnOcean那样进行能量收集，因此在某些时候需要维护。(2) 通信范围：虽然LoRaWAN的通信范围非常长，但LoRaWAN会将数据发送到网络服务器，这可能会增加访问数据的订阅费用。尽管这个值往往很低，但数据将首先进入其他人的云。由于其远程，LoRaWAN是智慧城市中远距离部署大量传感器的首选。其使用未经许可的无线电，使其成为全市环境传感器、路灯控制和监测、农场基本控制单元和小物体监测的完美选择。(3) 数据传输：数据首先发送到LoRaWAN网络服务器，这可能会增加访问数据的订阅费用。尽管这个值往往很低，但数据将首先进入其他人的云——这可能意味着潜在的数据治理问题。原文地址：cid:link_0

以下是12月份有关IOT问题的总结。【1】LPWAN 技术的相关应用都有什么？cid:link_0【2】物联网安全的技术都有什么？cid:link_4【2】如何快速识别设备下线cid:link_5【3】物联网协议选择cid:link_6【4】华为云iot可以对接网关么？有文档么？cid:link_7【5】物联网的底层数据传输协议有哪些？cid:link_8【6】小熊派和鸿蒙开发的手册有么？cid:link_9【7】设备连上ioT，需要写脚本插件，我直接在encode里写上返回值数组，但是返回乱码cid:link_1【8】使用华为云IoT平台的设备，能否不通过后台，在设备之间进行局域网内的数据交换？cid:link_10【9】设备在平台的鉴权失败 Authentication failed. The device secret does not matchcid:link_11【10】MQTT QoS 0,1,2 我应该如何选择，我的场景是大规模物联设备（点位在3000左右，5秒传输一次）传感器传输温度、湿度cid:link_12【11】基于openHarmony的智能可穿戴户外定位系统cid:link_13【12】小熊派BearPi物联网开发板 和 小熊派鸿蒙开发板NanoHarmonyOS，两者都能刷鸿蒙系统吗？还是只有鸿蒙开发板能装鸿蒙？cid:link_14【13】小熊派的物联网开发板和鸿蒙开发板，在功能上有区别吗？还是仅仅是系统不同？cid:link_15【14】华为云IOT平台，如何主动检测设备的安全威胁？cid:link_16【15】华为云IOT平台， 如何上传和下载证书？cid:link_17【16】如何在IoT物联网平台注册私有CA证书，来实现X.509方式设备身份认证？cid:link_18【17】华为云的Iot平台能否监控设备电量，当设备快要没电时，推送消息到管理员邮箱？cid:link_19【18】是否能监控到每台设备CPU、内存、硬盘、电池的使用情况？cid:link_20【19】如何查看当前在线的设备总数，以及哪些设备在线？cid:link_21【20】使用华为云的IoT平台，设备日志保存在哪里？cid:link_22【21】华为云IOT平台如何实现 订阅推送功能？cid:link_23【22】怎么理解 ”双向消息透传“ 这个名词的概念？cid:link_24【23】使用华为云IoT平台，能否批量对多个设备执行同一命令？cid:link_25【24】如何使用华为云IoT平台，对设备进行批量固件升级 ？cid:link_26【25】如何使用华为云IoT平台，批量创建设备？cid:link_27【26】Iot的设备如果要上传文件，是上传到OBS好，还是上传到数据库好？cid:link_28【27】OTA是什么？怎么使用OTA对设备进行升级？能否以小熊派为例进行说明？cid:link_29【28】设备不在线时，能否查询到设备属性？该怎么操作？cid:link_2【29】设备影子上的desired区和reported区分别是用来做什么的？cid:link_30【30】设备影子是什么？有什么用？cid:link_31【31】设备的物理模型和产品模型，这两者有什么区别？cid:link_32【32】对设备分组，一般是用来做什么？cid:link_33【33】接入华为云Iot平台的设备支持哪几种鉴权协议？cid:link_34【34】设备接入华为云Iot平台的SDK在哪里下载？cid:link_35【35】物联网平台既然能支持终端设备直接接入，为什么还要多一层网关？网关有什么用？cid:link_3【36】IoT 中 LWM2M/CoAP、MQTT、HTTPS协议，这几种协议分别适用什么场景？cid:link_36【37】IoT 中 什么场景下使用 4G、Wifi，什么场景下使用 NB-IoT 最好？cid:link_37【38】设备接入方式除了有4G、wif 还有NB-IoT，请问 NB-loT 是什么？cid:link_38【39】小熊派和树莓派有什么区别？为什么华为云用小熊派做例子，而不用树莓派cid:link_39【40】使用esp01s发送数据到华为云，数据上不去，串口也打印错误cid:link_40

在网上下载sdk安装包拖进用户西面的.olink文件夹里面的sdk但是重启vscode一直显示安装iotlink依赖环境

物联网(IoT)应用和智能设备的日益普及，导致4G和5G网络共存。移动网络运营商(MNO)通过整合各自的合法拦截解决方案，提高了效率，并节省了成本。这些解决方案是日益复杂的执法任务的众多来源之一，同时还有大量不同的设备连接到互联网。调查的潜在信息来源的范围对合法的情报收集提出了独特的挑战。多用途物联网设备有消费、商业和工业用途等，每种用途都提供了不同的有用拦截机会。即使在消费领域，物联网应用也从人工智能助手和智能家电到自动驾驶的安全关键系统。为了在这些用途中提供快速响应，移动网络运营商将计算机处理能力放置在靠近数据生成点的网络边缘。这是多访问边缘计算(MEC)的基础，是物联网的核心推动者。在支持云的网络拓扑中，边缘网络服务是根据需要动态创建和消除的，与具有可预测结构的旧静态网络相比，这使拦截变得复杂。此外，在边缘创建和使用的数据不会返回到网络核心。因此，这种流量的拦截必须在边缘完成，这需要对不断变化的网络拓扑进行每分钟的响应。自定义网络执行5G网络工作负载的服务，例如用户平面功能(UPF)和虚拟无线接入网络(vRAN)，基于虚拟网络功能(VNF)，在网络边缘复制核心网元。这些虚拟功能被构建为连接在一起以实现更复杂的功能，可以在网络上的任何边缘位置按需实例化和终止。例如，当UPF实例在网络边缘位置启动以进行数据包传送时，平台会启动通信内容数据包聚合器(CCPAG)。其提供X3接口，用于将本地拦截的流量传输到集中中介实体，或直接传输到请求机构。这些动态架构往往很复杂且快速变化，使得软件定义网络（包括用于维持网络性能的高速发现和路由表更新）对其功能发挥重要作用。信息中心网络信息中心网络(ICN)可以在动态定义的网络中实现网络发现和可见性的自动化。例如，如果在边缘建立了UPF的本地中断，并在那里创建了文件缓存，ICN服务可以识别合法情报机构的变化，提供对本地网络环境的最新了解。网络切片是5G网络的另一项关键技术，能够在通用网络内提供差异化的服务级别。从网络流量的角度来看，切片是一种逻辑网络覆盖，允许按服务类别对流量进行优先级排序。这使得具有低延迟和安全要求的关键流具有高优先级，例如紧急呼叫。网络流量的这些特征是中介平台所需的完整画面的一部分。统一拦截4G和5G从4G到5G网络的过渡往往是渐进且不平衡的。一方面，许多运营商正在通过其4G核心提供5G服务。另一方面，许多人正在使用与5G相同的分布式云原生架构来部署4G服务。然而，ETSI将CCPAG定义为5G技术，这在MNO网络由4G和5G技术的各种组合（包括网络边缘）组成的世界中是一个重大限制。而内容数据包聚合器(XCPAG)，以独特方式将CCPAG功能扩展到5G网络之外，以包含4G流量。XCPAG支持拦截5G和4G数据，同时保持CCPAG行业标准的保真度，使其能够通过云就绪架构与跨供应商的现有CCPAG实现进行互操作。XCPAG能够以低延迟响应网络拓扑的变化，包括新VNF的实例化。网络需求激增，如重大体育赛事，可能会导致许多VNF在特定网络边缘站点上启动。除了在需要的地方发现和共同放置XCPAG实例之外，平台还维护安全功能和证书，以快速建立和维护与每个按需4G和5G网络元素的安全连接，从而使第一响应者能够做出响应有效率的。随着越来越多的物联网设备连接到4G和5G网络，跨网络统一基本合法情报功能的能力对于公共安全至关重要。原文地址：cid:link_0

PoE技术一直是一个福音，特别是当网络经过电力断开或偏远地区时。此外，它还节省了长途数据、视频或语音传输的外部电力供应。这篇文章讨论了PoE技术作为物联网的增长驱动力，以及它的重要性等等。物联网或物联网彻底改变了设备间通信、联网智能设备的远程访问和控制等。物联网的一些创新应用包括智能家居、智能电表和智能交通系统。PoE或以太网供电是数据和语音有线网络的革命性技术。借助PoE，我们可以通过同一条电缆将数据和电力从一台设备传输到另一台设备。有一些支持POE的设备，如POE交换机，它们带有POE端口，因此可以为另一个连接的设备供电，如低功耗相机、IP电话、计算机等。这可以使用光纤或以太网双绞线电缆，如Cat6a以上。PoE技术一直是一个福音，特别是当网络经过电力断开或偏远地区时。此外，它还节省了长途数据、视频或语音传输的外部电力供应。这篇文章讨论了PoE技术作为物联网的增长驱动力，以及它的重要性等等。PoE的关键组件虽然PoE在简化长途网络安装方面发挥了重要作用，但该技术的较新版本已经投入使用，例如PoE+和PoE++。新版本的创新和开发是一个持续的过程。以下是PoE技术的关键组件。供电设备(PD)：该设备通过电缆从PSE接收电力。供电设备的范围从传感器和相机到计算机、IP电话和网络上的其他连接设备。它们是为PoE兼容电路设计的。电源设备(PSE)：该设备提供电力或者是电力来源。它们通过电缆传输所需的电量。PoE网络交换机：大多数商业或工业应用网络交换机都具有内置PoE功能。它们具有铜缆和光纤端口以及PoE，并且可以是托管的或非托管的。以太网或光纤电缆：根据网络类型，可以通过光纤或更高版本的以太网电缆传输电力。虽然数据传输可以是双向的，但电力传输是通过单根电缆从PSE到PD的单向传输。对于以太网电缆，主电缆内部至少捆绑有四对双绞线，这意味着有八股线。一根绞合电源承载数据，另一根绞合电源承载电力。另外两对称为备用对。这些电缆的长度根据传输距离进行调整。如果使用光纤电缆，则使用光纤介质转换器或使用具有SFP光纤端口的网络交换机。这样做是为了将以太网电缆的电信号转换为光脉冲。PoE控制器：这些设备集成到PSE和PD中，用于管理电源需求并确保通过电缆安全传输。它们使用链路层发现协议(LLDP)或思科发现协议(CDP)进行通信并识别PD及其电源需求。PoE在物联网中的优势物联网中的PoE简化了安装过程，节省了额外的布线和设备，并提供了其他好处。这里是其中的一些。PoE可帮助网络工程师规划该区域的网络布局，而无需担心附近电源插座的接入问题。在物联网网络布局中，有一些接入点可以促进WLAN中外部设备的互连。它实际上充当WLAN中的集线器或接口，通过电缆在路由器、交换机、媒体转换器等之间传输信号。支持PoE的接入点对物联网系统非常有利，因为它降低了添加或删除设备以及重新定位接入点的复杂性。长距离传输PoE有助于减少多余的布线长度，进而减少安装成本。例如，在智能电表中，物联网的常见应用之一，设计和网络工程师需要研究从家庭智能电表到水处理和供应单位、相关政府水务部门等的路由。如果这条线路需要经过无电网的偏远地区，PoE就派上用场了。另一方面，在非PoE网络中，由于需要外部供电和接入，路由可能很长。传感器是物联网和整个现代电子产品的重要组成部分。无论位置如何，PoE供电的传感器都可以轻松连接到集成智能系统中。监控系统就是一个很好的例子，支持PoE的传感器可以安装在狭小、紧凑的空间中，以检查运动、占用情况和其他参数。PoE在长距离传输中特别有用，并且还有助于通过智能手机进行远程连接，无论距离和位置如何。它有助于远程激活和停用设备。智能交通管理和电子收费等物联网应用中的PoE，其中PoS可以支持PoE，以通过近场通信(NFC)或蓝牙等短距离传输技术接受付款。打印机和扫描仪等外围设备也可以支持PoE，因此可以放置在智能家居系统中的任何位置。PoE在发展智慧城市方面发挥了重要作用，其中可以通过跨道路的公共网络提供无缝、高速的互联网连接。这是智慧城市项目涵盖的领域之一，因为它们涵盖多式联运、交通灯传感器等多个部分。物联网应用PoE技术的新兴趋势以下是PoE技术当前和未来的一些趋势，预计将推动物联网市场的增长。高速度和带宽对于远距离物联网设备之间的设备间通信至关重要。随着5G和7G的到来，PoE将成为许多设备实现低延迟高速通信的先决条件。随着高频电子应用的兴起，遍布城市和地区的智能显示器、工业传感器等大功率设备将需要PoE来实现远程访问和无需外部电源的连续运行。PoE+和PoE++等PoE的高级版本是根据IEEE802.3bt标准开发的，能够在单根电缆上高速传输约100W的功率。对于遍布城市和地区的网络来说，长距离PoE是必需的。大多数传统PoE设备的供电距离可达100米。然而，这些高级版本有助于在极其偏远、敏感或难以到达的区域安装监控摄像头和交通传感器等供电设备。工业物联网包括工业设备、机器、自动化系统、机器人等的连接和通信。所有这些都可以通过智能手机上安装的应用进行远程访问和控制。PoE在人工智能融合、卓越运营以及设备间连接和通信方面，也在工业物联网中发挥着重要作用。据报道，这一细分市场预计将呈指数级增长。企业如何准备采用支持PoE的物联网解决方案?处于扩展模式的企业可能需要在其网络中使用PoE。然而，他们必须制定计划、准备并相应执行。以下是这方面的一些有用的指导。首先，需要制定布局计划和预算。企业需要检查其现有的网络系统及其扩展范围和可扩展性。如果他们拥有传统的铜缆系统，他们可以使用光纤与现有系统融合，并扩展其网络速度、带宽、传输距离、安全性等。这是比用光纤替换整个网络更经济的解决方案。评估当前的基础设施、设备类型等，以便在安装新的光纤网络设备(例如交换机和媒体转换器)时不会出现兼容性问题。确保选择PoE设备时考虑到扩展的观点。安装内置PoE的交换机是一个不错的选择。评估应用的功率要求后，可以选择正确的PoEIEEE标准，例如802.3af、802.3at、802.3bt。规划网络分段和VLAN配置，以便将支持PoE的IoT网络流量与剩余网络流量隔离。PoE在物联网领域的前景是光明的，预计该市场将在未来几年内大幅增长，尤其是随着PoE技术的进一步进步。然而，为了使PoE正常运行，需要正确类型的网络设备。因此，请确保从正确的制造商和供应商处采购它们。原文：cid:link_0

IOT智能家居平台在华为云分离出来，像小米iot开发者平台那样，技能样有动手能力的，自己动手做进入，这样可以加快华为智能家居产品，丰富起来

工业4.0带来了通过自动化和实时数据分析提高运营效率、通过预测性维护减少停机时间和维护成本、提高产品质量、增强供应链管理以及更好地定制产品以满足客户需求的承诺。人工智能、自动化、数字化和物联网等技术为工业部门带来了巨大的好处。工业4.0带来了通过自动化和实时数据分析提高运营效率、通过预测性维护减少停机时间和维护成本、提高产品质量、增强供应链管理以及更好地定制产品以满足客户需求的承诺。实现这一目标的唯一方法是通过内部和跨组织的协作。然而，随之而来的是风险以及平衡可访问性和安全性的需要。在本文中，我们将研究如何通过身份和访问管理(IAM)流程实现这种平衡。为什么需要协作任何创新都不会在孤岛中发生，协作将成为任何面向未来的行业的核心。它是风险管理的基础，组织定期交换关键信息和见解以应对新出现的威胁，特别是在网络攻击之后。这种协作方法使该部门能够深入了解漏洞，从而能够迅速缓解风险。同时，通过交换资源和知识，可以培养新的视角。快速变化的技术格局需要具有不断变化的技能的劳动力。当组织合作时，他们可以改善个人的培训和发展机会，同时也促进技能交流。虽然协作对于工业4.0至关重要，但它也并非没有风险。随着协作的增加，尤其是在充满复杂的新技术生态系统的行业中，会带来过度曝光的风险。随着暴露程度的增加，企业更有可能成为网络攻击的目标。然而，借助IAM工具可以避免这种情况。为什么是IAM?简单来说，IAM通过控制资源访问和定义访问级别来确保平稳运行。这是通过多重身份验证(MFA)、高级生物识别技术(例如面部识别)和强大的密码策略等安全措施来实现的。当然，IAM的意义不仅仅在于运营效率。这对于制造业等行业至关重要，因为这些行业需要保护敏感的知识产权、生产数据和供应链信息。IAM通过规范谁可以访问这些资产以及在什么条件下访问这些资产，在保护这些资产方面发挥着关键作用。除了数据保护之外，合规性是制造商关注的另一个关键问题。IAM系统有助于证明对隐私和安全法律的遵守，确保组织符合监管要求。在发生数据泄露或网络攻击时，这一点变得尤为重要，因为IAM系统提供审计跟踪，显示谁访问了特定数据和系统以及何时访问。虽然维持严格的安全措施至关重要，但IAM系统还可以增强用户体验。对于制造商来说，这意味着通过实施单点登录体验(SSO)来简化运营。通过SSO，用户可以访问必要的数据和系统，而无需管理多个复杂的密码，从而使他们的任务更加高效且不易出现人为错误。有效IAM策略的关键支柱为了更深入地研究，以下是组织可以利用IAM发挥其优势并增强其安全协议的一些最佳方法：零信任从隐式信任到安全“零信任”概念的范式转变至关重要。它大大减少了无意中授予对有价值数据或系统的未经授权访问的机会。“零信任”需要在授予访问权限之前进行连续的身份验证过程，从而摆脱对系统内存的依赖。最小特权原则(PoLP)与“零信任”理念保持一致，最小权限原则确保用户尽可能远离未经授权的区域。同时，它允许用户以最小的干扰工作。目标是只提供对他们任务所需的绝对必需品的访问。多重身份验证(MFA)MFA是最有效的安全方法之一，确保只有授权用户才能访问设备、系统和数据。通常，MFA涉及多步骤验证过程，其中包括生物识别、确认文本和安全问题等元素。然而，保持平衡的安全方法至关重要。即使采用这些IAM策略，组织也必须对密码策略进行内部审查，以确保所有设备、系统和数据的安全。定期更改和更新密码是抵御网络攻击的关键。尽管需要严格的安全措施，但人类对便利和效率的追求也不容忽视。平衡的方法至关重要，IAM可以通过在安全框架中纳入生物识别等用户友好的元素，为无缝用户体验做出贡献。这确保了在安全性保持稳健的同时，用户交互也得到优化。总结在人工智能、自动化、数字化和物联网等技术的推动下，工业4.0的变革潜力有望提高运营效率、减少停机时间并提高产品质量。协作是该行业发展的关键，促进创新、风险管理和充满活力的员工队伍。然而，这种协作环境带来了安全挑战，需要在可访问性和保护之间取得微妙的平衡。身份和访问管理(IAM)成为确保平稳运营、数据保护和合规性的关键解决方案。在应对不断变化的工业4.0格局时，IAM充当哨兵，在不影响安全性的情况下保障进展和生产力。原文地址：cid:link_0

基于STM32的心率检测系统cid:link_3本文基于STM32和心率传感器（MAX30102）的心率检测系统成功地结合了硬件设计和软件实现，通过STM32开发板和心率传感器的协同工作，实现了对心率数据的准确采集和处理。系统中引入了移动平均滤波算法，有效地平滑了心率数据，提高了数据的可靠性。基于单片机设计的气压与海拔高度检测计(采用MPL3115A2芯片实现)cid:link_4本项目主要涉及到硬件和软件两个方面，利用MPL3115A2气压传感器模块和LCD1602液晶显示屏实现气压测量和海拔高度计算，并将测得的数据在LCD1602上进行显示。基于STM32+华为云IOT设计的智能车库管理系统cid:link_0本文基于STM32和华为云IOT的智能车库管理系统可以实现停车位智能展示功能，方便用户快速找到空闲停车位。系统的核心部分是主控芯片STM32F103ZET6和红外传感器，通过红外传感器检测停车位是否有车辆存在，并实时将检测数据上传到华为云物联网平台。基于单片机设计的电子指南针(LSM303DLH模块(三轴磁场 + 三轴加速度)cid:link_1本文通过使用STC89C52单片机、LSM303DLH模块和LCD1602显示器，成功地设计并实现了一个电子指南针系统。这个系统可以读取磁场数据并计算出指南针的方向，并将其显示在LCD上，为用户提供了方便和准确的指南针功能。基于STM32的油井数据采集与处理cid:link_5本文介绍了油井数据采集与传输的流程，并给出了相应的Python代码示例。通过实时采集油井数据，并将其传输到服务器，我们可以对数据进行存储和分析，从而实现对油井状态的监测和维护。实验结果表明，我们的方法能够有效地获取油井的温度、压力和流量等参数，并对其进行分析，为油井维护提供了重要的参考依据。开天平台+鸿蒙OS小熊派打造智能大棚温控报警cid:link_2本文通过将华为的生态与物联网平台结合在一起运用，对于想要学习华为云iot生态和平台的用户具有重大意义，值得推广。基于单片机设计的水平仪(STC589C52+MPU6050)cid:link_6本项目是基于单片机设计的水平仪，使用了STC89C52作为主控芯片和MPU6050作为姿态检测传感器。其主要功能是检测当前设备的姿态，并计算出水平偏移值，最后通过OLED显示屏实时展示。STC89C52+HX711完成电子秤设计cid:link_7本文是一个基于8051单片机的电子秤程序，利用HX711传感器读取重量数据，并通过LCD1602模块显示重量信息。

通过废物管理和空气质量监测方面的智慧城市进步，探索城市生活的未来。通过废物管理和空气质量监测方面的智慧城市进步，探索城市生活的未来。“智慧城市”的概念已经成为城市规划和发展的一种创新方法，体现了一系列旨在提高生活质量、服务效率和可持续性的战略。这些战略包括智能废物管理和空气质量监测系统，它们采用先进技术优化资源利用，减少对环境的影响，并保障公众健康。这些系统代表了我们有效管理城市环境的能力的重大进步。特别是，智能空气质量监测可以实时检测和跟踪可能危害人类健康或导致气候变化的各种污染物——从颗粒物和二氧化氮到地面臭氧。与此同时，智能废物管理利用技术简化废物收集过程，同时在循环经济模式下为回收利用和其他形式的回收开辟道路。这两个方面共同构成了智慧城市基础设施的组成部分，旨在提高城市的可持续性和弹性。什么是智慧城市?智慧城市是技术进步的象征，是指将各种数字和电子信息技术融入基础设施要素的城市地区，从而提高居民的生活质量，同时提高可持续性。城市连接和数字基础设施等关键方面构成了这些智慧城市的支柱。城市连接是关于创建一个相互连接的网络，其中数据在公民，设备和系统之间无缝流动。另一方面，数字基础设施涉及实施物联网(IoT)、人工智能(AI)和大数据分析等尖端技术，以从城市产生的大量数据中收集有价值的见解。智能交通和能源效率是塑造智慧城市的两个重要组成部分。例如，智能交通采用技术驱动的解决方案来优化交通流量管理，减少拥堵和排放，从而促进生态友好的交通方式。这可能包括使用基于云的软件或先进的运输系统(如由人工智能技术驱动的自动驾驶汽车)进行实时交通更新。能源效率是另一个关键方面，可以通过创新的解决方案来实现，比如使用传感器根据需求模式优化能源分配的智能电网，或者根据自然光条件调节亮度的智能照明系统。市民参与对智慧城市的成功发展至关重要。它包括通过移动应用程序或在线门户等平台让居民参与决策过程，他们可以在这些平台上发表意见或报告与社区福祉和发展直接相关的问题。此外，城市管理者可以利用这种集体智慧来制定更好的政策或解决问题的策略，从而建立一个更敏感的治理机制。因此，一个真正的智慧城市不仅仅是技术先进;它利用数字创新促进可持续增长，同时确保加强公民参与，以改善市政服务的提供。智能空气质量监测系统可以检测到哪些类型的污染物?利用先进技术的力量，这些创新系统可以检测各种污染物，如一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮、颗粒物和挥发性有机化合物。智能空气质量监测系统中的污染物识别通常通过响应目标污染物的物理或化学性质的传感器来实现。这些检测方法采用复杂的算法设计，可以识别与每种特定类型的污染物相关的独特模式或特征。这不仅能够精确探测，而且有助于区分大气中存在的各种污染物。监测的准确性是这些智能空气质量系统的一个关键方面。它是通过采用高精度传感器和有效的数据分析技术，最大限度地减少错误和错误读数来确保的。然而，像任何其他电子设备一样，随着时间的推移，系统维护在保持这种精度水平方面起着不可或缺的作用。定期校准检查，必要时更换传感器和软件更新构成了这一关键维护过程的一部分，以确保最佳功能。使用智能空气质量监测系统所产生的政策影响是深远的。这些系统提供实时和精确的污染物数据，是决策者制定有效环境政策的宝贵资源。它们有助于查明城市的污染热点，以便进行有针对性的干预，同时也有助于跟踪地方政府或国际机构设定的清洁空气目标的进展情况。因此，它们不仅在检测污染物方面发挥重要作用，而且还在制定旨在改善城市空气质量的战略方面发挥重要作用。智能空气质量监测有什么好处?创新的环境污染物检测系统带来了巨大的好处，特别是在公共卫生领域，它提供了准确和实时的数据，可以为减少接触和减轻健康风险的措施提供信息。这些智能空气质量监测工具的技术进步大大提高了它们的准确性，能够精确识别和量化各种污染物。这些发展可以对污染物水平的任何危险峰值作出立即反应，从而减少对居民健康的潜在危害。此外，定期监测有助于查明长期以来对有效决策至关重要的模式或趋势。另一个显著的优势在于社区参与——在公共平台上显示实时数据，提高了市民对环境问题的认识。这种透明度鼓励人们积极参与旨在改善空气质量的战略，如废物管理倡议或植树运动。此外，它还为决策者、研究人员、医疗保健专业人员和普通民众之间的合作开辟了途径，他们都将从改善的空气质量中获益。因此，将智能空气质量监测系统集成到城市基础设施中不仅仅是一种技术进步;它代表了迈向更健康社区的综合办法。智能废物管理如何促进循环经济?俗话说，“变废为宝”概括了数字化废物处理系统如何促进循环经济。将技术整合到废物管理中，可以更有效地分类、回收和重新利用废弃材料，从而促进闭环系统的想法，在这个系统中，废物不是最终产品，而是资源。这种废物数字化的影响是多方面的，包括遏制污染、减少堆填废物、节约资源和创造就业机会。1.循环经济优势：废物管理中的数字工具通过提高资源利用效率和最大限度地减少环境退化，为循环经济做出贡献。它们能够精确跟踪废物流，从而促进有关处置或回收战略的更好决策。2.回收创新：技术进步为管理不同类型的废物带来了创新的解决方案。例如，有机废物可以转化为生物燃料，而电子废物可以开采贵金属。3.提高可持续性：数字化废物管理通过提高回收率，减少对原材料的需求，促进节能和减少碳排放，从而促进可持续性。4.可再生能源利用：废物转化能源技术将不可回收的废物转化为热、电或燃料，提供可再生能源，减少对化石燃料的依赖。智能技术在改变我们处理垃圾的方法方面的作用不仅对于环境保护至关重要，而且对于经济增长和社会发展(可持续社会的标志)也至关重要。在我们努力创建高效、环保的智慧城市时，重要的是要了解，实现增强的可持续性需要所有利益相关者(政府机构、私营部门实体、社区以及每天产生废物的个人)的集体努力。 这包括积极参与源头的适当隔离，从而促进更容易的回收过程，从而进一步促进循环经济的优势。很明显，将数字工具集成到我们的城市基础设施中，有望在我们迈向可再生能源利用和更清洁、更可持续的未来的道路上取得重大进展。智慧城市中使用了哪些创新的废物处理技术?多项突破性技术正在彻底改变城市地区的废物处理方式，有助于创建更加可持续和高效的社区。 这种技术的一个例子是垃圾分类机器人，它使用机器学习算法和复杂的传感器系统来准确地分离不同类型的垃圾。 这不仅提高了废物管理的效率，而且还通过确保可回收材料得到正确分类并且不被其他类型的废物污染来提高回收率。同样，配备传感器的智能垃圾箱系统有助于实时监控垃圾数量，并在需要清空时发出警报，从而优化收集路线和时间表。先进回收策略的实施也在创新废物处理中发挥着重要作用。 这些策略包括热解等过程，在高温下将有机材料分解成生物油或气体而不燃烧。 这种方法可以同时处理多种类型的废物，非常适合大规模运营。此外，这些先进的策略通常涉及使用自动分选设备，能够根据重量或磁力等物理特性分离不同种类的材料。废物转化为能源是智慧城市中应用的另一种有前景的方法，可有效管理固体废物，同时生产清洁能源。 该过程涉及通过燃烧、气化、厌氧消化等各种过程将不可回收的废物转化为可用的热能、电力或燃料，同时减少垃圾填埋场的使用和碳排放。另一方面，创新的堆肥方法正在被用来减少有机废物，同时提高土壤肥力。这些方法从蚯蚓堆肥(使用蚯蚓)到bokashi(一种涉及发酵的日本方法)，每种方法都为在智能城市生态系统中有效管理有机废物提供了独特的好处，同时对环境可持续性做出了积极贡献。如何将智能废物管理和智能空气质量监测整合为高效智慧城市系统的一部分?利用先进技术的力量，可以创建一个无缝互连的系统，其中细致的垃圾处理与对大气清洁度的警惕跟踪相结合。 这可以通过集成智能废物管理和空气质量监测系统的智能基础设施来实现。可持续发展依赖于这种整合，因为有效的废物处理可以减少污染并改善空气质量。 这样的系统可以利用物联网(IoT)应用程序从安装在整个城市战略位置的各种传感器收集实时数据。第二阶段涉及对收集的信息进行仔细的数据分析。 复杂的分析平台将识别废物产生和空气污染水平的趋势、模式和异常，为决策过程提供宝贵的见解。 技术集成在这里发挥着关键作用，可以实现智慧城市框架内不同系统之间的跨平台通信。此外，预测算法可用于预测未来的废物产生率或污染水平的潜在峰值。这种综合方法不仅可以增强城市环境健康，还可以通过提高人们对负责任的消费习惯及其对空气质量影响的认识来促进公民的可持续生活。同时，这样的框架有助于政府机构和相关机构设计有效的废物管理战略，同时保持最佳的空气质量标准。因此，将智能废物管理与空气质量监测相结合，构成了高效智慧城市系统的一个组成部分——该系统承诺更健康的城市，同时确保最低排放标准。原文地址：cid:link_0

在物联网系统中，访问控制（Access Control）是对用户合法使用资源的认证和控制，简单说就是根据相关授权，控制对特定资源的访问，从而防止一些非法用户的非法访问或者合法用户的不正当使用，以确保整个系统资源能够被合理正当地利用。由于物联网应用系统是多用户、多任务的工作环境，这为非法使用系统资源打开了方便之门，因此，迫切要求我们对计算机及其网络系统采取有效的安全防范措施，以防止非法用户进入系统以及合法用户对系统资源的非法使用。这就需要采用访问控制系统。访问控制包含3方面的含义。① 合法性：阻止没有得到正式授权的用户违法访问以及非法用户的违法访问。② 完整性：在包含收集数据、传输信息、储存信息等一系列的步骤中，保证数据信息的完好无损，不可以随意增删与改动。③ 时效性：在一定时效内，保证系统资源不能被非法用户篡改使用，保障系统在时效内的完整。通过访问控制，系统可以预防和阻碍未经授权的非法用户访问和操作系统资源。1、访问控制的基本概念（1）访问控制的功能1）认证认证就是证实用户的身份。认证必须和标识符共同起作用。认证过程首先需要用户输入账户名、用户标志或者注册标志以表明身份。账户名应该是秘密的，任何其他用户不得拥有。但为了防止账户名或用户标志泄露而出现非法用户访问，还需要进一步用认证技术证实用户的合法身份。口令是一种简单易行的认证手段，但是因为容易被猜测而比较脆弱，所以易被非法用户利用。生物技术是一种严格且有前途的认证方法，如指纹识别、视网膜识别、虹膜识别等，但因技术复杂，目前还没有被广泛采用。2）授权系统正确认证用户后，根据不同的用户标志分配给其不同的使用资源，这项任务称为授权。授权的实现是靠访问控制完成的。访问控制是一项特殊的任务，它将标志符ID作为关键字来控制用户访问的程序和数据。访问控制主要用在关键节点、主机和服务器，一般节点使用较少。但如果要在一般节点上增加访问控制功能，则系统应该安装相应的授权软件。在实际应用中，通常需要从用户类型、应用资源以及访问规则3个方面来明确用户的访问权限。① 用户类型。对于一个已经被系统识别和认证了的用户，系统还要对他的访问操作实施一定的限制。对于一个通用计算机系统来讲，用户范围广，层次与权限也不同。用户类型一般有系统管理员、一般用户、审计用户和非法用户。系统管理员权限最高，可以对系统中的任何资源进行访问，并具有所有类型的访问操作权利。一般用户的访问操作要受到一定的限制，系统管理员会根据需要给这类用户分配不同的访问操作权利。审计用户负责对整个系统的安全控制与资源使用情况进行审计。非法用户则是被取消访问权利或者被拒绝访问系统的用户。② 应用资源。应用资源是指系统中的每个用户可共同分享的系统资源。系统内需要保护的是系统资源，因此需要对保护的资源定义一个访问控制包（Access Control Packet，ACP），访问控制包会给每一个资源或资源组勾画出一个访问控制列表（Access Control List，ACL），列表中会描述哪个用户可以使用哪个资源以及如何使用。③ 访问规则。访问规则定义了若干条件，在这些条件下可准许访问一个资源。一般来讲，规则可使用户与资源配对，然后指定该用户可以在该资源上执行哪些操作，如只读、不允许执行或不允许访问等。这些规则是由负责实施安全政策的系统管理人员根据最小特权原则来确定的，即在授予用户访问某种资源的权限时，只给予该资源的最小权限。例如，用户需要读权限时，不应该授予读写权限。3）文件保护文件保护是指对文件提供的附加保护，其可使非授权用户不可读取文件。一般采用对文件加密的附加保护。4）审计审计是记录用户系统所进行的所有活动的过程，即记录用户违反安全规定使用系统的时间、日期以及用户活动。因为可能收集的数据量非常大，所以，良好的审计系统应具有进行数据筛选并报告审计记录的工具，此外，还应容许工具对审计记录做进一步的分析和处理。（2）访问控制的关键要素访问控制是指主体依据某些控制策略对客体本身或其他资源进行不同权限的访问。访问控制包括3个要素：主体、客体和控制策略。1）主体主体是可以在信息客体间流动的一种实体。主体通常指的是访问用户，但是作业或设备也可以成为主体。所以，对文件进行操作的用户是一种主体，用户调度并运行的某个作业也是一种主体，检测电源故障的设备还是一个主体。大多数交互式系统的工作过程是：用户首先在系统中注册，然后启动某一进程以完成某项任务，该进程继承了启动它的用户的访问权限。在这种情况下，进程也是一个主体。一般来讲，审计机制应能对主体涉及的某一客体进行的与安全有关的所有操作都做相应的记录和跟踪。2）客体客体本身是一种信息实体，或者是从其他主体或客体接收信息的载体。客体不受它所依存的系统的限制，其可以是记录、数据块、存储页、存储段、文件、目录、目录树、邮箱、信息、程序等，也可以是位、字节、字、域、处理器、通信线路、时钟、网络节点等。主体有时也可以被当作客体，例如，一个进程可能包含多个子进程，这些子进程就可以被认为是一种客体。在一个系统中，作为一个处理单位的最小信息集合就称为一个文件，每一个文件都是一个客体。但是，如果文件可以分成许多小块，并且每个小块又可以单独处理，那么每个小块也都是一个客体。另外，如果文件系统被组织成了一个树形结构，那么这种文件目录也是客体。在有些系统中，逻辑上所有的客体都作为文件处理。每种硬件设备都作为一种客体来处理，因而，每种硬件设备都具有相应的访问控制信息。如果一个主体准备访问某个设备，则该主体必须具有适当的访问权，而对设备的安全校验机制将对访问权进行校验。例如，某主体想对终端进行写操作，则需要将想写入的信息先写入相应的文件中，安全机制将根据该文件的访问信息来决定是否允许该主体对终端进行写操作。3）控制策略控制策略是主体对客体的操作行为集和约束条件集，也是主体对客体的控制规则集。这个规则集直接定义了主体对客体可以进行的作用行为和客体对主体的条件约束。控制策略体现了一种授权行为，即客体对主体的权限允许，这种允许不可超越规则集。访问控制系统的3个要素可以使用三元组（S、O、P）来表示，其中S表示主体，O表示客体，P表示许可。当主体提出一系列正常请求信息I1，I2，…，In时，请求信息会通过物联网系统的入口到达控制规则集监视的监控器，由控制规则集来判断允许或拒绝请求。在这种情况下，必须先确认主体是合法的，而不是假冒的，也就是必须对主体进行认证。主体通过认证后才能访问客体，但并不保证其有权限对客体进行操作。客体对主体的具体约束由访问控制表来控制实现，对主体的验证一般都是通过鉴别用户标志和用户密码来实现的。用户标志是一个用来鉴别用户身份的字符串，每个用户有且只能有唯一的一个用户标志，以便与其他用户有所区别。当一个用户在注册系统时，他必须提供其用户标志，然后系统才会执行一个可靠的审查来确认当前用户就是对应用户标志的那个用户。当前访问控制实现的模型普遍采用了主体、客体、授权的定义和这3个定义之间的关系的方法来描述。访问控制模型能够对计算机系统中的存储元素进行抽象表达。访问控制要解决的一个基本问题便是主动对象（如进程）如何对被动的受保护对象（如被访问的文件等）进行访问，并且按照安全策略进行控制。主动对象称为主体，被动对象称为客体。针对一个安全的系统，或者是将要在其上实施访问控制的系统，一个访问可以对被访问的对象产生以下作用：一是对信息的抽取；二是对信息的插入。对于被访问对象来说，可以有“只读不修改”“只读修改”“只修改不读”“既读又修改”4种访问方式。访问控制模型可以根据具体的安全策略的配置来决定一个主体对客体的访问属于以上4种访问方式中的哪一种，并且可以根据相应的安全策略来决定是否给予主体相应的访问权限。（3）访问控制策略的实施访问控制策略是物联网信息安全的核心策略之一，其任务是保证物联网信息不被非法使用和非法访问，为保证信息基础的安全性提供一个框架，提供管理和访问物联网资源的安全方法，规定各要素需要遵守的规范与应负的责任，为物联网系统安全提供可靠依据。1）访问控制策略的基本原则访问控制策略的制定与实施必须围绕主体、客体和控制规则集三者之间的关系展开。具体原则如下。① 最小特权原则。最小特权原则指主体执行操作时，按照主体所需权利的最小化原则分配给主体权利。最小特权原则的优点是最大限度地限制了主体实施授权行为，可以避免来自突发事件、错误和未授权用户主体的危险，即为了达到一定的目的，主体必须执行一定的操作，但主体只能做允许范围内的操作。② 最小泄露原则。最小泄露原则指主体执行任务时，按照主体所需要知道的信息最小化的原则分配给主体权利。③ 多级安全原则。多级安全原则指主体和客体间的数据流向和权限控制按照安全级别进行划分，包括绝密、秘密、机密、限制和无级别5级。多级安全原则的优点是可避免敏感信息扩散。对于具有安全级别的信息资源，只有安全级别比它高的主体才能够访问它。2）访问控制策略的实现方式访问控制的安全策略有：基于身份的安全策略和基于规则的安全策略。目前使用这两种安全策略的基础都是授权行为。① 基于身份的安全策略。基于身份的安全策略与鉴别行为一致，其目的是过滤对数据或资源的访问，只有能通过认证的主体才有可能正常使用客体的资源。基于身份的安全策略包括基于个人的安全策略和基于组的安全策略。基于个人的安全策略是指以用户为中心建立的一种策略。这种策略由一些列表组成，这些列表限定了针对特定的客体，哪些用户可以实现何种策略操作行为。基于组的安全策略是基于个人的安全策略的扩充，指一些用户被允许使用同样的访问控制规则访问同样的客体。基于身份的安全策略有两种基本的实现方法：访问能力表和访问控制列表。访问能力表提供了针对主体的访问控制结构，访问控制列表提供了针对客体的访问控制结构。② 基于规则的安全策略基于规则的安全策略中的授权通常依赖于敏感性。在一个安全系统中，对数据或资源应该标注安全标记。代表用户进行活动的进程可以得到与其原发者相应的安全标记。基于规则的安全策略在实现时，由系统通过比较用户的安全级别和客体资源的安全级别来判断是否允许用户进行访问。2、访问控制的分类访问控制可以限制用户对应用中关键资源的访问，防止非法用户进入系统及合法用户对系统资源的非法使用。在传统的访问控制中，一般采用自主访问控制和强制访问控制。随着分布式应用环境的出现，又发展出了基于对象的访问控制、基于任务的访问控制、基于角色的访问控制、基于属性的访问控制等多种访问控制技术。1）自主访问控制自主访问控制（Discreytionary Access Control，DAC）是指用户有权对自身所创建的访问对象（如文件、数据表等）进行访问，并可将对这些对象的访问权授予其他用户和从授予权限的用户处收回其访问权限。2）强制访问控制强制访问控制（Mandatory Access Control，MAC）是指由系统（通过专门设置的系统安全员）对用户所创建的对象进行统一的强制性控制，按照规定的规则决定哪些用户可以对哪些对象进行什么样的操作系统类型的访问，即使是创建者用户，其在创建一个对象后，也可能无权访问该对象。3）基于对象的访问控制DAC或MAC模型的主要任务都是对系统中的访问主体和受控对象进行一维的权限管理。当用户数量多、处理的信息数据量巨大时，用户权限的管理任务将变得十分繁重且难以维护，这就会降低系统的安全性和可靠性。对于海量的数据和差异较大的数据类型，需要用专门的系统和专门的人员加以处理，如果采用基于角色的访问控制模型，安全管理员除了需要维护用户和角色的关联关系外，还需要将庞大的信息资源访问权限赋予有限个角色。当信息资源的种类增加或减少时，安全管理员必须更新所有角色的访问权限设置，如果受控对象的属性发生变化，以及需要将受控对象不同属性的数据分配给不同的访问主体进行处理时，则安全管理员将不得不增加新的角色，还必须更新原来所有角色的访问权限设置以及访问主体的角色分配设置。这样的访问控制需求变化往往是不可预知的，这会导致访问控制管理难度增加工作量变大。因此，在这种情况下，有必要引入基于受控对象的访问控制模型。控制策略和控制规则是基于对象的访问控制（Object-based Access Control，OBAC）系统的核心所在。在基于受控对象的访问控制模型中，会将访问控制列表与受控对象或受控对象的属性相关联，并会将访问控制选项设计成为用户、组或角色及其对应权限的集合；同时允许对策略和规则进行重用、继承和派生操作。这样，不仅可以对受控对象本身进行访问控制，也可以对受控对象的属性进行访问控制，而且派生对象可以继承父对象的访问控制设置，这对于信息量巨大、信息内容更新变化频繁的信息管理系统非常有益，可以减轻由信息资源的派生、演化和重组等带来的分配、设定角色权限等工作量。OBAC系统从信息系统的数据差异变化和用户需求出发，有效地解决了信息数据量大、数据种类繁多、数据更新变化频繁的大型信息管理系统的安全管理问题。同时，从受控对象的角度出发，将访问主体的访问权限直接与受控对象相关联。一方面，定义对象的访问控制列表，使增、删、修改访问控制项易于操作；另一方面，当受控对象的属性发生改变，或者受控对象发生继承和派生行为时，无须更新访问主体的权限，只须修改受控对象的相应访问控制项即可，从而减少了访问主体的权限管理，降低了授权数据管理的复杂性。4）基于任务的访问控制基于任务的访问控制（Task-based Access Control，TBAC）是从应用和企业层面来解决安全问题的，从任务（活动）的角度来建立安全模型和实现安全机制，在任务处理的过程中提供动态、实时的安全管理。在TBAC模型中，对象的访问权限控制并不是静止不变的，而是会随着执行任务的上下文环境发生变化。TBAC首要考虑的是在工作流的环境中对信息的保护问题：在工作流环境中，数据的处理与上一次的处理相关联，相应的访问控制也是如此，因此TBAC是一种上下文相关的访问控制模型。其次，TBAC不仅能对不同的工作流实行不同的访问控制策略，还能对同一工作流的不同任务实例实行不同的访问控制策略。从这个意义上说，TBAC是基于任务的，这也表明，TBAC是一种基于实例（instance-based）的访问控制模型。TBAC模型由工作流、授权结构体、受托人集、许可集这4部分组成。任务（task）是工作流中的一个逻辑单元，是一个可区分的动作，与多个用户相关，也可能包括几个子任务。授权结构体（authorization unit）是任务在计算机中进行控制的一个实例。任务中的子任务对应于授权结构体中的授权步。授权结构体是由一个或多个授权步（authorization step）组成的结构体，它们在逻辑上是联系在一起的。授权结构体分为一般授权结构体和原子授权结构体。一般授权结构体内的授权步依次执行，原子授权结构体内的每个授权步紧密联系，其中任何一个授权步失败都会导致整个结构体的失败。授权步表示一个原始授权处理步，是指在一个工作流中对处理对象的一次处理过程。授权步是访问控制所能控制的最小单元，由受托人集（trustee-set）和多个许可集（permissions-set）组成。受托人集是可被授予执行授权步的用户的集合，许可集则是受托集的成员被授予授权步时拥有的访问许可。在授权步初始化以后，一个来自受托人集中的成员将被授予授权步，我们称这个受托人为授权步的执行委托者，该受托者执行授权步过程中所须许可的集合称为执行者许可集。授权步之间或授权结构体之间的相互关系称为依赖（dependency），依赖反映了基于任务的访问控制的原则。授权步的状态变化一般由自身管理，即依据执行的条件自动变迁状态，但有时也可以由管理员进行调配。一个工作流的业务流程由多个任务构成，而一个任务对应于一个授权结构体，每个授权结构体由特定的授权步组成。授权结构体之间以及授权步之间通过依赖关系联系在一起。在TBAC中，一个授权步的处理可以决定后续授权步对处理对象的操作许可，这些许可的集合称为激活许可集。执行者许可集和激活许可集一起称为授权步的保护态。TBAC模型一般用五元组（S，O，P，L，AS）表示，其中S表示主体，O表示客体，P表示许可，L表示生命期（lifecycle），AS表示授权步。由于任务都是有时效性的，所以在基于任务的访问控制中，用户对于授予他的权限的使用也是有时效性的。因此，若P是授权步AS所激活的权限，那么L就是授权步AS的存活期限。在授权步AS被激活之前，它的保护态是无效的，其中包含的许可不可使用。当授权步AS被触发时，它的执行委托者开始拥有执行者许可集中的权限，同时它的生命期开始倒记时。在其生命期间，五元组（S，O，P，L，AS）有效；生命期终止时，五元组（S，O，P，L，AS）无效，执行委托者所拥有的权限被回收。TBAC的访问政策及其内部组件关系一般由系统管理员直接配置。通过授权步的动态权限管理。TBAC支持最小特权原则和最小泄露原则，在执行任务时只给用户分配所需的权限，未执行任务或任务终止后用户不再拥有所分配的权限；而且在执行任务过程中，当某一权限不再被使用时，授权步会自动将该权限回收；另外，对于敏感的任务需要不同的用户执行，可以通过授权步之间的分权依赖加以实现。TBAC从工作流中的任务角度建模，可以依据任务和任务状态的不同，对权限进行动态管理。因此，TBAC非常适合分布式计算和多点访问控制的信息处理控制以及在工作流、分布式处理和事务管理系统中的决策制定。5）基于角色的访问控制基于角色的访问控制（Role-based Access Control，RBAC）的基本思想是将访问许可权分配给一定的角色，用户通过饰演不同的角色来获得角色所拥有的访问许可权。这是因为在很多实际应用中，用户并不是可以访问的客体信息资源的所有者（这些信息属于企业或公司）。因此，访问控制应该基于员工的职务而不是基于员工在哪个组或谁是信息的所有者，即访问控制是由各个用户在部门中所担任的角色来确定的。例如，一个学校可以有老师、学生和其他管理人员等角色。RBAC从控制主体的角度出发，根据管理中相对稳定的职权和责任来划分角色，将访问权限与角色相联系，这点与传统的MAC和DAC将权限直接授予用户的方式不同。RBAC通过给用户分配合适的角色，让用户与访问权限相联系。角色成为了访问控制中访问主体和受控对象之间的一座桥梁。角色可以被看作一组操作的集合，不同的角色具有不同的操作集，这些操作集是由系统管理员分配给角色的。在下面的实例中，我们假设Tch1，Tch2，Tch3，…，Tchi是老师，Stud1，Stud2，Stud3，…，Studj是学生，Mng1，Mng2，Mng3，…，Mngk是教务处管理人员，那么老师的权限为TchMN={查询成绩、上传所教课程的成绩}；学生的权限为Stud MN={查询成绩、反映意见}；教务处管理人员的权限为MngMN={查询成绩、修改成绩、打印成绩清单}。依据角色的不同，每个主体只能执行自己所制定的访问功能。用户在一定的部门中具有一定的角色，其所执行的操作与其所扮演的角色的职能相匹配，这正是基于角色的访问控制（RBAC）的根本特征：依据RBAC策略，系统定义了各种角色，每种角色可以完成一定的职能，不同的用户根据其职能和责任被赋予相应的角色，一旦某个用户成为某角色的成员，则该用户就可以完成该角色所具有的职能。因为企业担心冗长而复杂的实施过程，并且雇员访问权要发生变化，所以许多企业往往不愿意实施基于角色的访问控制。完成基于角色的矩阵可能是一个需要企业花费几年时间的复杂过程。有一些新方法可以缩短这个过程，例如，企业可以将人力资源系统作为数据源，收集所有雇员的部门、职位以及企业的层次结构等信息，并将这些信息用于创建每个访问级别的角色，从活动目录等位置获得当前的权利，实现不同角色的雇员的数据共享。6）基于属性的访问控制基于属性的访问控制（Attribute-based Access Control，ABAC）主要针对面向服务的体系结构和开放式网络环境，在这种环境中，能够基于访问的上下文建立访问控制策略，处理主体和客体的异构性和变化性。RBAC已不能适应这样的环境。RBAC不能直接在主体和客体之间定义授权，而是需要将他们关联的属性作为授权决策的基础，并利用属性表达式描述访问策略。ABAC能够根据相关实体属性的变化，适时更新访问控制决策，从而提供一种更细粒度的、更加灵活的访问控制方法。属性虽然是一个变量，但是相对而言它的规则策略是稳定且不易改变的。ABAC之所以能运用于用户动态变化的访问控制中，就是因为它利用了策略的固定性所产生的作用。3、访问控制的基本原则访问控制机制是用来实施对资源访问加以限制的策略的机制，这种策略把对资源的访问权限只授于了那些被授权用户。应该建立起申请、建立、发出和关闭用户授权的严格的制度，以及管理和监督用户操作责任的机制。为了获取系统的安全，授权应该遵守访问控制的3个基本原则。1）最小特权原则最小特权原则是系统安全中最基本的原则之一。最小特权（Least Privilege）指的是“在完成某种操作时所赋予网络中每个主体（用户或进程）必不可少的特权”。最小特权原则是指“应限定网络中每个主体所需的最小特权，以确保可能的事故、错误、网络部件的篡改等原因造成的损失最小”。最小特权原则使用户所拥有的权力不能超过它执行工作时所需的权限。最小特权原则一方面给予主体“必不可少”的特权，保证了所有的主体都能在所赋予的特权之下完成所需要完成的任务或操作；另一方面，它只给予主体“必不可少”的特权，这也限制了每个主体所能进行的操作。2）多人负责原则多人负责即授权分散化，在功能上划分关键的任务由多人来共同承担，以保证没有任何个人具有完成任务的全部授权或信息，如将责任做分解以确保没有一个人具有完整的密钥。3）职责分离原则职责分离是保障安全的一个基本原则。职责分离是指将不同的责任分派给不同的人员以期达到互相牵制的作用，消除一个人执行两项不相容的工作的风险，如收款员、出纳员、审计员应由不同的人担任。计算机环境下也要有职责分离，为避免安全上的漏洞，有些许可不能同时被同一用户获得。4、BLP访问控制BLP模型是由戴维和莱纳德于1973年提出并于1976年整合、完善的安全模型。BLP模型的基本安全策略是“下读上写”，即主体对客体向下读、向上写。主体可以读安全级别比它低或相等的客体，可以写安全级别比它高或相等的客体。“下读上写”的安全策略保证了数据库中的所有数据只能按照安全级别从低到高流动，从而保证了敏感数据不泄露。（1）BLP安全模型BLP安全模型是一种访问控制模型，它通过制定主体对客体的访问规则和操作权限来保证系统信息的安全性。BLP模型中基本的安全控制方法有2种。1）强制访问控制（MAC）MAC主要是通过“安全级”来进行的。访问控制通过引入“安全级”“组集”和“格”的概念，为每个主体规定了一系列的操作权限和范围。“安全级”通常由“普通、秘密、机密、绝密”4个不同的等级构成，用以表示主体的访问能力和客体的访问要求。“组集”就是主体能访问客体所从属的区域的集合，如“部门”“科室”“院系”等。通过“格”定义一种比较规则，只有在这种规则下，主体控制客体时才允许主体访问客体。MAC是BLP模型实现控制手段的主要方法。作为实施强制型安全控制的依据，主体和客体均要求被赋予一定的 “安全级”。其中，人作为安全主体，其部门集表示它可以涉猎哪些范围内的信息，而一个信息的部门集则表示该信息所涉及的范围，这里有3点要求：① 主体的安全级高于客体，当且仅当主体的密级高于客体的密级，且主体的部门集包含客体的部门集；② 主体可以读客体，当且仅当主体的安全级高于或等于客体的安全级；③ 主体可以写客体，当且仅当主体的安全级低于或等于客体的安全级。BLP模型给每个用户及文件赋予一个访问级别，如最高秘密级（Top Secret）、秘密级（Secret）、机密级（Confidential）及无级别级（Unclassified）。其级别由高到低为T＞S＞C＞U，系统根据主体和客体的敏感标记来决定访问模式。访问模式包括以下4种。下读（read down）：用户级别大于文件级别的读操作。上写（write up）：用户级别小于文件级别的写操作。下写（write down）：用户级别大于文件级别的写操作。上读（read up）：用户级别小于文件级别的读操作。2）自主访问控制（DAC）DAC也是BLP模型中非常重要的实现控制的方法。DAC通过客体的属主自行决定其访问范围和方式，实现对不同客体的访问控制。在BLP模型中，DAC是MAC的重要补充和完善。主体对其拥有的客体有权决定自己和他人对该客体应具有怎样的访问权限。最终的结果是，在BLP模型的控制下，主体要获取对客体的访问，必须同时通过MAC和DAC这两种安全控制设施。依据BLP模型所制定的原则是利用不上读或不下写来保证数据的保密性，如图1所示，既不允许低信任级别的用户读高敏感度的信息，也不允许高敏感度的信息写入低敏感度区域，禁止信息从高级别流向低级别。MAC通过这种梯度安全标签实现信息的单向流通。图1 BLP模型（2）BLP模型的优缺点BLP模型的优点如下。① BLP模型是一种严格的形式化描述。② BLP模型控制信息只能由低向高流动，这能满足军事部门这一类对数据保密性要求特别高的机构的需求。BLP模型的缺点如下。① 上级对下级发文受到限制。② 部门之间信息的横向流动被禁止。③ 缺乏灵活、安全的授权机制。5、基于角色的访问控制基于角色的访问控制（Role-based Access Control，RBAC）是美国NIST提出的一种新的访问控制技术。该技术的基本思想是将用户划分成与其所在组织结构体系相一致的角色，并将权限授予角色而不是直接授予主体，主体通过角色分派来得到客体操作权限从而实现授权。由于角色在系统中具有相对于主体的稳定性，更便于直观地理解，因此可以大大降低系统授权管理的复杂性，减少安全管理员的工作量。在RBAC的发展过程中，最早出现的是RBAC96模型和ARBAC模型，此处只对RBAC96模型进行介绍。RBAC96模型的成员包括RBAC0、RBAC1、RBAC2和RBAC3。RBAC0是基于角色访问控制模型的基本模型，规定了RBAC模型的最小需求；RBAC1为角色层次模型，在RBAC0的基础上加入了角色继承关系，可以根据组织内部职责和权利来构造角色与角色之间的层次关系；RBAC2为角色的限制模型，在RBAC0的基础上加入了各种用户与角色之间、权限与角色之间以及角色与角色之间的限制关系，如角色互斥、角色最大成员数、前提角色和前提权限等；RBAC3为统一模型，它不仅包括角色的继承关系，还包括限制关系，是RBAC1和RBAC2的集成。基于角色访问控制的要素包括用户、角色、许可等基本定义。在RBAC中，用户就是一个可以独立访问计算机系统中的数据或者用数据表示的其他资源的主体。角色是指一个组织或任务中的工作或者位置，它代表了一种权利、资格和责任。许可（特权）就是允许对一个或多个客体执行操作。一个用户可经授权而拥有多个角色，一个角色可由多个用户构成；每个角色可拥有多种许可，每个许可也可授权给多个不同的角色。每个操作可施加于多个客体（受控对象），每个客体也可以接受多个操作。上述要素的实现形式介绍如下。① 用户表（USERS）包括用户标志、用户姓名、用户登录密码。用户表是系统中的个体用户集，会随用户的添加与删除动态变化。② 角色表（ROLES）包括角色标识、角色名称、角色基数、角色可用标识。角色表是系统角色集，角色是由系统管理员来定义的。③ 客体表（OBJECTS）包括对象标志、对象名称。客体表是系统中所有受控对象的集合。④ 操作算子表（OPERATIONS）包括操作标志、操作算子名称。系统中所有受控对象的操作算子构成了操作算子表。⑤ 许可表（PERMISSIONS）包括许可标志、许可名称、受控对象、操作标志。许可表给出了受控对象与操作算子的对应关系。RBAC系统由RBAC数据库、身份认证模块、系统管理模块和会话管理模块组成。RBAC数据库与各模块的对应关系如图2所示。图2 RBAC数据库与各模块的对应关系身份认证模块通过用户标志和用户口令来确认用户身份。此模块仅使用RBAC数据库中的USERS表。系统管理模块主要完成用户增减（使用USERS表）、角色增减（使用ROLES表）、用户/角色的分配（使用USERS表、ROLES表、用户/角色分配表、用户/角色授权表）、角色/许可的分配（使用ROLES表、PERMISSIONS表、角色/许可授权表）、角色间关系的定义（使用ROLES表、角色层次表、静态互斥角色表、动态互斥角色表），其中每个操作都带有参数，也都有一定的前提条件。操作可使RBAC数据库发生动态变化。系统管理员可使用该模块来初始化和维护RBAC数据库。系统管理模块的操作包括添加用户、删除用户、添加角色、删除角色、设置角色可用性、为角色增加许可、取消角色的某个许可、为用户分配角色、取消用户的某个角色、设置用户授权角色的可用性、添加角色继承关系、取消角色继承、添加一个静态角色互斥关系、删除一个静态角色互斥关系、添加一个动态角色互斥关系、删除一个动态角色互斥关系、设置角色基数等。会话管理模块会结合RBAC数据库来管理会话，包括会话的创建与取消以及对活跃角色的管理。此模块会使用USERS表、ROLES表、动态互斥角色表、会话表和活跃角色表来执行操作。RBAC系统的运行步骤如下。① 用户登录时向身份认证模块发送用户标志、用户口令，确认用户身份。② 会话管理模块在RBAC数据库中检索该用户的授权角色集并将其送回用户。③ 用户从中选择本次会话的活跃角色集，在此过程中会话管理模块维持动态角色互斥。④ 会话创建成功，本次会话的授权许可体现在菜单与按扭上，若不可用，则显示为灰色。⑤ 在此会话过程中，系统管理员若要更改角色或许可，则可在此会话结束后进行，或者在终止此会话后立即进行。图3给出了基于RBAC的用户集合、角色集合和资源集合之间的多对多的关系。理论上，一个用户可以通过多个角色访问不同资源。但是，在实际应用系统中，通常给一个用户授予一个角色，只允许其访问一种资源，这样就可以更好地保证资源的安全性。图3 RBAC中用户集合、角色集合和资源集合的关系6、基于信任评估的动态访问控制在物联网环境中，用户可以自由地加入或退出网络，而且用户数量可能相当庞大，为每个用户定义访问控制策略并不现实，因此，需要提出一种新的机制来解决物联网环境的动态访问控制问题。（1）基于信任评估的动态访问控制模型我们在对用户信任度进行评估的基础上，根据用户的信任度对用户进行分组，对用户集合进行角色的分配和访问控制，提出了基于信任评估的动态访问控制（Trust Evaluation-based Dynamic Role Access Control，TE-DAC）模型。该模型将信任度与访问控制相结合，可以体现系统的动态性。TE-DAC模型综合了信任管理和访问控制的优势，通过对用户进行信任评估，确定用户的信任度，进而即可根据其信任度和获得的角色对用户进行访问授权。TE-DAC模型扩展了RBAC模型，增加了上下文监测、用户会话监控、用户信任度评估、根据用户信任度对用户角色进行权限指派等功能；同时通过将角色分为禁止状态（disable）、允许状态（enable）和激活状态（active），使得模型具有了更好的灵活性，方便用户的职责分离（Separation of Duty，SoD）。TE-DAC模型如图4所示。图4 TE-DAC模型TE-DAC模型的一个重要的特征是区分了角色的允许状态和激活状态。在该模型中，角色可以有3种状态：禁止状态、允许状态和激活状态。若角色处于禁止状态，则该角色不可以在任何用户会话的过程中使用，例如，用户不能获得分配给该角色的任何权限。允许状态表示在满足条件时用户可以激活该角色，即如果一个用户激活了某个角色，该角色就变为了激活状态。处于激活状态的角色表示至少一个用户激活了该角色，若只有一个用户使用该角色，则执行一次休眠操作后，该角色就会转变为允许状态；若有N个用户使用该角色，则执行N次休眠操作后，该角色才会转变为允许状态，否则，其仍是激活状态。角色处于激活状态时，重复激活不改变其状态。若有禁止事件发生，则角色会转变为禁止状态，不管其原来处于允许状态还是激活状态。（2）基于信任评估的动态访问控制过程TE-DAC系统与传统的访问控制系统的一个重要区别是可以在一个适当的粒度下控制访问请求和计算资源。信任作为一个计算参数，反映了用户行为的可信度。在物联网系统中，用户的每次访问请求，都由访问认证中心（Access Authorization Center，AAC）进行信任度检查，以判断用户是否满足允许访问的条件。在该模型中，信任度被作为用户的一个属性而进行综合认证。认证模块由策略执行点和策略决策点组成。用户登录系统后，根据用户的身份为其分配相应的角色，此时的角色没有被指派任何属性，角色无任何权限，处于禁止状态，因此，用户不能进行任何操作。通过信任评估模块获得用户的信任度后，将其和其他属性作为角色属性赋予角色，然后查询策略库中的角色权限表，为角色分配相应的操作权限，此时，角色的状态转变为允许状态，可被激活，用户可通过事件激活角色以进行相应的操作。TE-DAC模型的访问控制过程如图5所示。图5 TE-DAC模型的访问控制过程访问控制过程包含6个步骤。① 用户（User）将访问请求发送给安全管理中心（Security Management Engine，SME），访问请求中包含用户ID、密码等认证信息。② SME通过对用户进行身份认证和信任评估，根据访问控制策略生成用户的访问授权策略并将其返回给用户。该步骤更详细的介绍如下：a. 用户的计算请求提交给策略执行点（Policy Enforcement Point，PEP）；b. PEP向策略决策点（Policy Decision Point，PDP）发出访问决策请求，该请求包括用户的身份信息及服务类型信息；c. PDP向身份认证系统提交用户的安全凭证，以验证用户身份是否合法。如果认证失败，则生成终止访问的信息并执行步骤h；d. 若用户通过了身份认证，则PDP会根据用户身份为该用户分配相应的角色，此时的角色处于禁止状态；e. PDP向信任评估引擎（Trust Evaluation Engine，TEE）发出信任评估请求，TEE通过查询信任数据库评估用户的行为信任度，并将评估结果返回给PDP，同时用新的信任度更新信任数据库；f. PDP查询策略库中的角色属性表；g. PDP将步骤e中获得的用户信任度和步骤f中获得的角色属性指派给该用户的角色，然后查询策略库中的权限分配表（Permissions Assignment Table，PAT），获取角色当前对应的权限。PDP检查该权限与用户请求的权限，若二者相同或该权限包含用户请求的权限，则允许该次访问请求，并生成允许访问的信息；若该权限小于用户请求的权限，则拒绝该次访问请求，并生成拒绝访问的信息；h. PEP执行PDP的决定，如果收到允许访问的信息，则激活用户的角色；如果收到拒绝访问的信息，则将其返回给用户；更新策略库。③ 用户向资源管理器（Resource Manager，RM）提交资源请求服务。④ RM启动资源调度算法，为用户分配相应的服务提供者，然后使用分发程序将用户任务分发到相应的服务提供者进行执行。调度时，将服务提供者的信任作为调度算法的参数可以更有效地进行资源调度控制，提高资源利用率。⑤ 在此次交互结束时，用户可以基于资源的性能等特性计算服务提供者的信任度，并将计算结果发送给SME以进行服务提供者的信任更新。⑥ 同时，服务提供者也会对用户进行同样的信任更新。7、基于信任关系的动态服务授权对于服务（资源）提供者来说，其可根据服务请求者的不同OTD，把服务请求者分别映射到不同的角色。同时，服务提供者在接到多个服务请求者请求的情况下，也需要按照不同的策略来分配资源，授权用户访问资源。（1）形式化描述下面从服务提供者的角度给出一种基于信任关系的动态服务授权策略的形式化描述。设实体Pj向服务提供者Pi请求某种服务，Pi对Pj的总体信任度Γ(Pi,Pj)有P个评估等级c1,c2,…,cP，其中0≤cp≤1（p=1,2,…,P）。评估等级空间记作U，表示为U={c1,c2,…,cP}，若评估等级空间U具有如下性质：ci∩cj=ϕ(i≠j)，且c1<c2<…<cP，即ck+1比ck强，则称U={c1,c2,…,cP}为一个有序分割类。设实体Pi可提供P个级别的服务S={s1,s2,…,sP}，且S是一个有序分割类，S和总体信任度Γ(Pi,Pj)之间的映射函数Ψ表示为：分界点c1,c2,…,cP可以根据信任度的实数空间的边界点确定，实体Pj向服务提供者Pi请求某种服务，Pi首先要根据Pj的信任度级别Γ(Pi,Pj)决定它所能得到的服务质量，这样既可以分级对不同的实体提供不同的服务，又有利于降低系统可能存在的风险。（2）基于信任关系的动态服务选择在物联网系统中，服务双方通过身份认证和访问控制后，为对方提供多少资源也是一个非常重要的问题。如果交易一方提供虚假计算或存储资源，则预先确定的任务可能会被延期执行；如果交易一方恶意撤销计算或存储资源，则预先确定的任务将无法完成。针对这些问题，需要从信任评估的角度来实现交易双方的服务资源选择。下面是从服务请求者的角度给出的一种基于信任度的资源选择方法。令∀Pi∈S为计算市场中的服务请求者，O={Pj,j∈[1,M]}为服务提供者（资源的集合），∀Pi∈S向∃Pj∈O请求服务的过程定义为Pi和Pj的交易，而交易回馈信息则包含了Pi对Pj的信任评分及相关认证信息。设ΓD(Pi,Pj)为Pi对Pj的直接信任度，表示Pi根据其与Pj的直接交易回馈信息而得到的信任关系。设ΓI(Pi,Pj)表示Pi根据其他节点的反馈而得到的其对Pj的信任，即反馈信任度。设Γ(Pi,Pj)为由ΓD(Pi,Pj)和ΓI(Pi,Pj)聚合而得到的Pi对Pj的总体信任评价（OTD）。物联网系统中基于信任的资源选择算法步骤如下。① 从资源信息中心获取可用资源的列表O={Pj,j∈[1,M]}；② 根据操作系统、体系结构和CPU个数等硬性需求，过滤掉不满足条件的计算资源；③ 根据相关算法计算每一个资源的总体信任度Γ(Pi,Pj)，根据用户作业的信任需求阈值，过滤掉信任度低于该阈值的资源；④ 根据计算得到的每一个资源的OTD，对可选资源进行排序；⑤ 根据排序结果，选择OTD值最大的资源，并提交作业到该资源；⑥ 等待作业结果，如果作业被按时成功执行，则进行后续工作，如支付报酬、下载结果文件等，然后回馈正面的评价，并根据相关算法增加直接信任度；⑦ 如果执行作业超时或失败，则回馈较低的评价，根据相关算法降低直接信任度，并从排序列表中删除该资源。⑧ 跳转到步骤③，直到作业完成。现在分析这个算法的优缺点。假设每个服务请求者都是自私的，希望自己获得的服务是最好的。如果对某个服务请求者来说，能够为其提供服务的提供者有很多，那么他将选择信任度高的提供者来为自己服务。然而，这种方式对于信任度高的服务提供者来说却有两点不利：① 信任度越高的服务提供者，其提供服务所消耗的资源越多；② 信任度高的服务提供者和信任度低的服务提供者在这种方式下会获得相同的利益。因此，在一个实际应用系统中，需要对这一不利因素进行改进，例如，可以对多个服务提供者的OTD进行排名，然后设定OTD的阈值，挑选出比阈值高的所有服务提供者，从中随机选择一个作为目标，向其请求服务。这样就在一定程度上减轻了信誉高的域节点的负载。又如，除了服务提供者的OTD因素外，还可以考虑服务请求者在价格和风险方面的偏好等因素。（3）面向FTP的动态资源访问控制设有一个提供文件共享服务的站点P，为了保证网络系统的安全性，该FTP站点引入了信任评估机制，对所有的服务请求者节点进行信任度的评估，根据信任度的评估结果，对不同信任度的节点提供不同类别的服务质量。假设站点P可以提供3个等级的服务质量，设服务类别的等级用集合S表示，站点P的S可以定义为：S={s1, s2, s3,}，其中s1表示拒绝服务，s2表示只读，s3表示既可以读也可以写。则可以定义如下的服务决策函数：设节点P通过本书的计算方法得到某实体Pj的总体信任度为Γ(P,Pj)=0.19，则根据决策函数Ψ可得决策过程为Ψ(Γ(P,Pj))=Ψ(0.19)=s1，这说明节点Pj的信任级别较低，站点P将拒绝为Pj提供服务。若Γ(P,Pj)=0.40，则Ψ(Γ(P,Pj))=Ψ(0.40)=s2，表示节点Pj可以读节点P的资源。若Γ(Pi,Pj)=0.90，则Ψ(Γ(P,Pj))=Ψ(0.90)=s3，表示节点Pj既可以读节点P的资源，也可以将数据保存（上传）到P的存储器中。原文地址：cid:link_0

目前在家庭物联网这一块，绝大部分的电子消费品都是基于wifi联网的设备。从商家那里达到消费者手中之后，简单开机使用无法体现其全部价值，还是需要经过消费者给设备配网的过程，把设备从信息孤岛接入互联互通的世界。什么是配网？买回来的电子消费品如果需要基于wifi联网，那么用户就需要先通过指定APP告诉自己的设备如何连接wifi(用户名和密码)，设备才基于获取的账户信息接入网络。设备成功联网之后，距离能充分利用网络的功能还是有差距的。这些设备对于用户来说就是专用的联网设备，它不可以随心所欲一会连接百度，一会又连接抖音，它的才能需要专用的服务器来辅助发挥。一般物联网设备，都需要在公网搭配专用服务器，基于这些服务器帮助用户实现对设备的随时随地访问，充分沟通用户和设备。因此，接入服务器是第二步。为了服务器和设备安全通信，令牌信息也不可或缺。配网的一般过程一般在配网的最开始阶段，APP 先从服务器请求一个令牌信息。获得令牌返回后，APP 可通过多种方式传递给设备，包括wifi SSID、密码和令牌。接着 APP 开始尝试从服务器获取已激活的设备信息列表。然后，设备利用收到的相关信息连接路由器，路由器为接入的设备分配新 IP 地址，设备成功接入网络。设备连接服务器，开始设备认证过程。设备将三元组信息接入服务器，服务器校验信息通过。令牌信息上传给服务器，完成安全激活。服务器向 APP 返回已激活的设备信息列表，配网过程结束。配网归类配网的主流方式有几种，比如热点配网、智能配网、蓝牙配网等。不同方式之间的主要差异就在于从 APP 传输信息给到设备的不同途径。热点配网热点配网属于 wifi 配网的一种，利用设置设备的 wifi 模组为热点模式，这样允许手机连接设备的热点，使得手机和设备处于同一局域网中，APP 即可把令牌、路由器的 SSID 和密码等信息加密后在局域网内广播。设备通过接收局域网内的广播包来解析并解密，获取路由器的 SSID 和密码，然后再切换到 Station 模式去连接路由器，连接成功后则可向云端发起激活请求，完成绑定激活流程。由于热点英文简称 AP，所以也叫 AP 模式。热点配网流程：智能配网智能配网，利用设置设备的 wifi 模组为监听模式，不断抓取无线报文并对其进行解析，提取需要的信息。手机连接路由器，APP 把令牌、路由器的 SSID 和密码等信息按一定方式进行编码，通过组播或广播方式发射无线报文。常用的编码方式有两种：先用 UDP 数据包长度来编码，然后通过 UDP 广播发送。 先用 MAC 地址来编码，然后通过 UDP 组播发送。智能配网也叫快速配网，有的简称 EZ 配网。相比于 AP 配网，EZ 配网虽然也属于 wifi 配网的一种，但是对最终用户来说更加便捷。缺点是，EZ 配网对路由器和手机硬件有要求，所以兼容性不足，以及无线干扰产生丢包的问题会更明显，所以 EZ 配网无法保证 100% 成功。智能配网流程：蓝牙配网蓝牙配网，意思就是手机 APP 通过蓝牙通道传输配网相关信息（令牌信息、路由器的 SSID 和密码等）给到设备，设备基于这些信息完成配网的过程。流程是，设备首先是通过蓝牙广播暴露设备相关的信息，手机 App 接收并解析蓝牙广播包，如果广播包中包含指定服务，则 APP 发起扫描响应请求，进一步获取设备的详细信息，获取到设备完整的信息后在 App 显示待配网设备。当用户选择绑定设备时，App 与设备建立蓝牙连接，把配网相关信息通过蓝牙通道发送给设备，设备获取到配网信息，完成激活流程。蓝牙配网的流程如下所示：原文地址：cid:link_0