摘要：目前智能家居產(chǎn)業(yè)日益繁榮，同時(shí)智能家居中潛藏的各類安全隱患也越來越突出，智能家居的安全問題受到國內(nèi)外研究學(xué)者的重點(diǎn)關(guān)注，成為近年來物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。本文針對智能家居的安全問題，簡要說明了目前智能家居行業(yè)的安全研究現(xiàn)狀，分析并總結(jié)出兩大類安全問題研究策略，最后從安全意識安全法規(guī)、安全技術(shù)和安全管理四方面給出可行的一系列安全措施。

        關(guān)鍵詞：智能家居；安全問題；系統(tǒng)架構(gòu)

前言
        隨著當(dāng)今社會信息化、智能化步伐的不斷加快，智能家居行業(yè)的發(fā)展日益繁榮，應(yīng)用范圍也更加廣泛。然而，智能家居給人們生活帶來便利的同時(shí)，也潛藏著許多安全隱患。隨著智能家居產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，這些安全問題越來越突出。如個(gè)人信息泄露、非法用戶入侵、設(shè)備故障失效等。這些安全問題可能給用戶帶來財(cái)產(chǎn)損失甚至人身傷害。而且，智能家居的安全威脅具有影響面廣、后果嚴(yán)重等特點(diǎn)。因而，剖析智能家居的安全現(xiàn)狀，總結(jié)現(xiàn)有的安全問題，提出相應(yīng)的安全措施十分必要，它為智能家居產(chǎn)業(yè)的健康、持續(xù)發(fā)展提供了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
本文簡要回顧了智能家居的基本概念和系統(tǒng)構(gòu)架，介紹了當(dāng)前智能家居的安全研究現(xiàn)狀，分析了智能家居中存在的各種安全問題，總結(jié)出兩大類安全問題研究策略?；谙到y(tǒng)架構(gòu)的安全問題和基于邏輯分層的安全問題上，歸納出了四方面的安全措施。

1 智能家居概述
1.1 智能家居的發(fā)展史
        隨著電子技術(shù)的不斷發(fā)展，其應(yīng)用范圍越來越廣泛，電子化的家居產(chǎn)品越來越豐富，在 20 世紀(jì) 80 年代末期，美國出現(xiàn)了 Smart Home，這是智能家居的原型。智能家居共經(jīng)歷了四個(gè)發(fā)展階段。第一個(gè)階段的智能家居能控制燈光、窗簾等及少量的安防；第二階段智能家居的技術(shù)得到了升級，功能更加多樣，如可視對講等；智能家居發(fā)展到第三階段實(shí)現(xiàn)了集中化控制；第四階段也就是現(xiàn)階段，智能家居開始走向個(gè)性化、定制化。

1.2 智能家居的含義
        智能家居指的是在日常家居設(shè)備中引入了網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、傳感技術(shù)、通信技術(shù)等先進(jìn)信息技術(shù)，集中管理各種家居設(shè)施。智能家居的基礎(chǔ)是傳統(tǒng)的住宅，對家電產(chǎn)品進(jìn)行信息化管理，提高人們的生活質(zhì)量，滿足人民日益增長的需求，使人們的生活更加便利、舒適。

1.3 智能家居的特征
        智能家居的特征主要有以下幾方面：第一，具有聯(lián)網(wǎng)功能。智能家居設(shè)備可以通過藍(lán)牙、WiFi 等各種方式與互聯(lián)網(wǎng)相連。第二，交互功能。智能家居設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)和主人、智能家居之間、與其他網(wǎng)關(guān)的交互。第三，可以感知和采集數(shù)據(jù)。智能安防設(shè)備等智能家居可以感知周邊環(huán)境，同時(shí)還可以對數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、存儲。第四，控制方法豐富多樣。傳統(tǒng)家電的控制方法較為單一，智能家居設(shè)備接入互聯(lián)網(wǎng)后可以通過多種方式進(jìn)行控制，例如聲音、云端命令、手動(dòng)操作等多種方式。

2 物聯(lián)網(wǎng)在智能家居中的應(yīng)用
2.1  家居安防智能化
        視頻監(jiān)控系統(tǒng)和安防報(bào)警系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)依賴于智能家居的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、傳感器、紅外技術(shù)等安全防范技術(shù)。視頻監(jiān)控，即用戶可以隨時(shí)隨地通過物聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程控制家中安置的攝像頭、錄音機(jī)等設(shè)備，通過顯示器來監(jiān)控家中的情況，并且可以動(dòng)態(tài)存儲錄像。安防報(bào)警系統(tǒng)主要是通過傳感器來實(shí)現(xiàn)，其中包括溫度傳感器、氣體傳感器、紅外傳感器等。如果用戶家中有意外發(fā)生，如火災(zāi)、煤氣泄漏、盜賊入侵等，安防報(bào)警系統(tǒng)會立馬自動(dòng)報(bào)警，這很大程度上保障了用戶的財(cái)產(chǎn)安全。

2.2  家電設(shè)備智能化
        家電設(shè)備智能化的體現(xiàn)即人機(jī)交互，人機(jī)交互主要指人與機(jī)器交流的一種方式。用戶可以在智能終端上下載其相對應(yīng)的 APP 就能通過物聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程控制智能設(shè)備，查看家中設(shè)備的情況，設(shè)置相關(guān)功能，但其局限性在于依賴于界面交互等。更為靈活的交互方式還有語音交互，用戶可以通過設(shè)備的語音系統(tǒng)直接與智能設(shè)備對話并對其控制，其操作類似于手機(jī)的語音助手。家電設(shè)備的智能化有效的改善了人們的生活，比如智能冰箱，使食物的保存時(shí)間更長從而避免了食物浪費(fèi)。比如光照控制系統(tǒng)，用戶在手機(jī)上輕輕一點(diǎn)即可關(guān)閉家中所有照明設(shè)備。

        2.3  家居醫(yī)療智能化
        對智能家居用于醫(yī)療方面的發(fā)展也極其重視，尤其在老年人醫(yī)療智能化方面。將智能家居技術(shù)和醫(yī)療技術(shù)相結(jié)合，佩戴植入傳感器的物件，如服裝、鞋子、眼睛等就可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控病人身體狀況，有助于在緊急情況下通過物聯(lián)網(wǎng)自動(dòng)發(fā)送信號救下病人的生命。

3 智能家居系統(tǒng)中網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用及面臨的安全隱患
3.1 智能家居系統(tǒng)中網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀
        第一，在家用電器控制方面的應(yīng)用。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用到家用電器之中后，智能家居的交互功能得以實(shí)現(xiàn)，用戶可以通過互聯(lián)網(wǎng)使用多種方法和手段操控家用電器設(shè)備，例如用戶可以通過手機(jī)客戶端對家中的照明、空調(diào)、微波爐等各種智能電器進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。第二，在娛樂方面的應(yīng)用?；ヂ?lián)網(wǎng)在家庭娛樂設(shè)備中的應(yīng)用極大豐富了娛樂的內(nèi)容，智能家居娛樂設(shè)備為人們提供了一種全新的娛樂方式，人們可以在聯(lián)網(wǎng)的終端上進(jìn)行各種娛樂活動(dòng)，甚至可以自己定制娛樂內(nèi)容。第三，在安防系統(tǒng)中的應(yīng)用。隨著人們生活水平的提高，人們對家居安全的重視程度越來越高，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用很大程度上提高了安防系統(tǒng)的效果。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用后安防系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控和緊急報(bào)警，安防系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)監(jiān)測周邊環(huán)境，一旦發(fā)生突發(fā)事件可以發(fā)出報(bào)警信號，并能提供監(jiān)控錄像資料。

3.2 智能家居系統(tǒng)面臨的安全隱患
        智能家居發(fā)展尚不成熟，在實(shí)際應(yīng)用中面臨著一系列的安全隱患，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：第一，缺乏有效的身份驗(yàn)證機(jī)制。智能家居設(shè)備往往需要多個(gè)人使用，但多數(shù)智能家居設(shè)備的人機(jī)交互功能不強(qiáng)，身份認(rèn)證方面的安全性不高。第二，智能家居設(shè)備存在漏洞。智能設(shè)備中存在著內(nèi)存漏洞、邏輯漏洞等，這些漏洞容易受到攻擊，但是供應(yīng)商一般不公開這些設(shè)備固件，很難對漏洞進(jìn)行修補(bǔ)。第三，控制平臺存在不足。當(dāng)前智能家居的控制平臺大多在智能手機(jī)上實(shí)現(xiàn)，但是存在權(quán)限方面的問題，權(quán)限的劃分不明，威脅智能手機(jī)等設(shè)備的安全。第四，語音識別系統(tǒng)存在漏洞。智能音箱的使用越來越多，在智能家居系統(tǒng)中起到控制作用，其語音識別系統(tǒng)容易受到不法分子的攻擊。第五，通信協(xié)議存在安全漏洞。智能家居系統(tǒng)使用了大量不同的應(yīng)用協(xié)議，這些協(xié)議存在一定的安全漏洞，智能家居的內(nèi)存等資源不足，加強(qiáng)協(xié)議安全性難度較高。

4 網(wǎng)絡(luò)時(shí)代智能家居的安全防護(hù)措施
4.1 提高路由器等設(shè)備的安全性
        首先，采取更高級別的密鑰系統(tǒng)，進(jìn)行雙向認(rèn)證，對用戶名、密碼等重要信息進(jìn)行加密，提高路由器等設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的安全性。其次，加入訪問記錄等功能，對網(wǎng)絡(luò)的訪問情況進(jìn)行備份，為日后的追蹤等提供便利。最后，對不同的用戶設(shè)置不同的權(quán)限，避免不必要的訪問，提高安全性。

4.2 加強(qiáng) App 程序的安全性
        App 程序設(shè)計(jì)師應(yīng)該提高安全意識，在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)采用加密、混淆等各種方式提高 App 程序的安全性，同時(shí)采取防火墻、殺毒軟件等方式加大黑客的攻擊難度，阻擋病毒的侵入。同時(shí)要定期對 App 程序進(jìn)行升級，彌補(bǔ)安全漏洞。

4.3 利用 http 協(xié)議等加強(qiáng)智能家居的安全
        可以通過http協(xié)議加強(qiáng)對智能家居系統(tǒng)安全的防護(hù)。首先，利用 http 協(xié)議加密傳輸數(shù)據(jù)，防止信息泄露。其次，升級密碼的強(qiáng)度，降低密碼被攻破的風(fēng)險(xiǎn)。最后，對指令信息進(jìn)行身份驗(yàn)證，獲得指令后，對其來源進(jìn)行分析認(rèn)證，確保信息安全。

4.4 建立和完善監(jiān)測報(bào)警系統(tǒng)
        監(jiān)測報(bào)警系統(tǒng)能有效提高安全性。該系統(tǒng)能夠?qū)υO(shè)備及互聯(lián)網(wǎng)上面的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行收集、分析，一旦發(fā)現(xiàn)異常，主動(dòng)發(fā)出警報(bào)，并對異常行為進(jìn)行記錄。監(jiān)測報(bào)警系統(tǒng)能夠?qū)χ悄芗揖酉到y(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，提供安全保障。

4.5 使用 Wi Fi 局域網(wǎng)
        局域網(wǎng)所能夠容納的智能設(shè)備較少，Wi Fi 信號傳輸距離短，比互聯(lián)網(wǎng)更為封閉，很大程度上提高了安全系數(shù)。局域網(wǎng)的使用在很大程度上避免了遠(yuǎn)程攻擊和大面積攻擊的情況。

結(jié)束語：
        關(guān)于智能家居安全問題的研究尚處于初期階段，本文對智能家居發(fā)展及其特點(diǎn)進(jìn)行了簡要介紹，分析了智能家居常見的安全問題類型，最后針對安全問題提出了一些建議措施。希望提高智能家居網(wǎng)絡(luò)安全性，促進(jìn)智能家居進(jìn)一步發(fā)展。

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