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Overview and Prospect of Application Security of Internet of Things in China
黄利飞 HUANG Li-fei
（安徽财经大学管理科学与工程学院，蚌埠 233000）
（School of Management Science and Engineering，Anhui University of Finance & Economics，Bengbu 233000，China）
摘要：随着新世纪电子科学技术的发展特别是物联网技术的发展，物联网成为新一代信息技术的重要组成部分，物联网应用的安全备受关注。当下物联网技术广泛运用于军事、医药、加工制造业，物联网安全在信息交互传递中越来越重要，同时也是创建新型智能社会的关键一环，但资源有限和商业化应用无疑给物联网带来了前所未有的挑战。本文以物联网应用安全存在的问题进行数据可视化分析，从中探索物联网应用安全在未来社会发展中的前进方向，讨论在创建智能电网、智慧城市、智能大数据人工AI等新兴产业所面临的巨大挑战及行业展望。
Abstract: With the development of electronic science and technology in the new century, especially the development of the Internet of Things, the Internet of Things has become an important part of the new generation of information technology, the security of the application of the Internet of Things attracts people's attention. In the modern society where Internet of Things technology is widely used in military, medicine, processing and manufacturing, Internet of Things security plays a crucial role in information exchange and transmission, and is also a key link to create a new intelligent society. However, limited resources and commercial application undoubtedly bring unprecedented challenges to Internet of Things. Based on the data visualization analysis of the existing problems in the application security of the Internet of Things, this paper explores the future direction of the application security of the Internet of Things in the future social development, and discusses the great challenges and industry prospects faced by the establishment of smart power grid, smart city, intelligent big data artificial AI and other emerging industries.
关键词：物联网应用安全；物联网；智能；可视化分析
Key words: Internet of Things application security；Internet of Things；intelligence；visual analysis
中图分类号：X924.4 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2021）01-0245-03
0 引言
在第三次工业革命中控制系统的形成极大地提高了能量应用的精确度，保证了制造标准的稳定和提高，从而促进了产品质量的飞升，物联网也由此应运而生。物联网在科学技术行业里又被称为：泛互联，这是指物与物相互联系，万物万联。因此，“物联网就是物与物相连的互联网”。
物联网已经广泛用于军事、医疗、电力和公共服务等，这就要求物联网的感知层、网络层、应用层任一层次都不能产生安全问题，在物联网不断商业化的时代，信息资源共享是前提条件，但信息共享的同时就会带来海量信息交互所造成的网络智能化管理的困难和用户个人信息的泄露等问题，众多物联网开放平台现在尤为重视客户隐私及资金安全的保护，提供一个良好的安全环境对于使用者是必须的，如果一旦出现信息安全事故或者遭受勒索病毒及黑客攻击，造成的后果是无法估量的，因此物联网应用安全尤为关键。
1 国内文献统计分析
1.1 国内文献作者机构分布
通过对国内632篇文献作者（限第一作者）机构类型进行数据统计分析，其中科研机构的作者67位，所发表文献占全部文献作者的10.60%；企业的作者10位，所发表文献占全部文献作者的1.58%；高校院系的作者555位，所发表文献占全部文献作者的87.82%。具体数据详见表1。
通过表1可知：从表格中我们可以了解到国内许多学者对物联网应用安全是十分关注的，主要研究学者是来自高校院系，科研机构也有相当一部分学者关注物联网安全，相比较于前两者企业关注此方面的学者很少，但随着NB-IOT进军市场，在低速物联网领域，NB-IoT着重于低能耗大范围覆盖物联网市场，这种在全球掀起物联网巨大风暴变革的新兴技术，它在成本、覆盖范围、能耗、终端等技术上做出了史诗般的革新，这必将掀起一股学术范围的探讨风潮。
1.2 国内文献作者研究层次分布
通过对国内2691篇文献（限第一作者）研究层次类型进行数据统计分析，其中自然科学类的有2126篇，所发表文献占全部文献的79%；社会科学类的有565篇，所发表文献占全部文献文献的21%。具体数据详见表2。
通过以上统计数据可知：从表格中我们可以看到近乎五分之一的学者是以科学的方法，来研究社会中物联网应用的安全，并且从统计数据中可知大多数学者是以行业指导角度进行学术研究的，对物联网目前在社会商业化运行及公共基础服务进行研讨，这也让更多学者开始关注物联网在创建智慧电网、智慧人工AI、智慧城市所体现的价值。近五分之四的学者进行大量调研，对物联网应用安全就行全面的数据分析，这让更多的学者去关注物联网应用的安全问题。
1.3 国内文献作者发表时间分布
通过对国内4021篇文献（限第一作者）发表时间进行数据统计分析，其中08年到10年发表的文献只有82篇，仅占全部文献的2%；11年到13年发表的文献有843篇，所发表文献占全部文献文献的21%，14年到16年发表的文献有1154篇，所发表文献占全部文献文献的28.7%，17年至今所发表的文献有1942篇，所发表文献占全部文献文献的48.3%。具体数据详见表3。
在针对上述文献发表时间和其对应发表的文献数量可知，10年前，我国仅有极少部分学者接触到物联网，那时物联网的概念还不是那么清晰，研究资料也十分的少，都在不停地摸索中。物联网的发展和5G技术的实现是相辅相成的，是不可分离的，在5G开始逐渐商用的今年，众多物联网应用依托5G为载体真正意义上带来信息通信的全面革新，也让更多学者关注起5G下各类物联网应用的安全。
2 国内物联网应用数据可视化分析
2.1 数据来源
知网一般被视为国内各个领域内学术水准较高且影响较大的正式刊物，其所载文章具有前瞻性强、学术性浓等特点。本文以cnki数据库收录的来源期刊为数据来源导出2020年物联网应用研究文献的书目数据库500条为研究对象
2.2 研究方法
VOSviewer 是荷兰莱顿大学（Leiden University）Van Eck 和 Waltman 基于Java 编程语言开发的多功能可视化分析软件，在聚类（cluster）技术和图谱（mapping）技术方面具有独特优势，主要提供文献耦合（bibliography coupling）和共被引（co-citation）两种主要分析技术，并以标签视图（label view）、密度视图（density view）、散点视图（scatter view）和聚类密度视图（cluster density view）等四种方式展现知识图谱。本文展示上述图谱来对2020年物联网应用研究发展脉络及前沿的可视化分析。
2.3 数据可视化分析
根据图1-图4视图我们可以得出：随着物联网的不断发展，由此衍生出的智慧城市、智慧工地、智能制造、智能家居等都得到了很大的发展，公众也时刻关注着物联网的最新研究动向。我们从视图上可以了解到各网络节点的分布情况的研究虽然逐渐增多，但其整体进度还处于起步阶段，但物联网应用在通信方面的作用日益突出，随着我国的5G快速推广，这必将引发全球通信的新一波革命。
3 国内物联网安全研究的主要内容
3.1 物联网架构的分布及安全分析
物联网自诞生之日起，经过无数学者共同研讨，将物联网的架构分为三个层级，分别为：感知层、网络层、应用层。目前范围架构分层中最基础的也是十分重要的就是感知层，不同于其它层级，感知层是最底层层级，类似于BIOS（Basic Input Output System）为计算机提供最底层最直接的硬件控制和设置，对于感知层来说最好也是最直接的。在众多物联网应用安全的研究文献中，有众多学者提出从感知层对物联网应用进行根源上的安全保护，正是保证第一手信息资料不会被他人获取，这也将从源头杜绝物联网应用的信息安全问题。
3.2 国内现状和发展趋势
由于在很多场合中，使用物联网技术时都是基于无线传输技术。由于用户在运用物联网技术的过程中会受到安全攻击与威胁，因此很容易被他人干扰和窃取。此外物联网技术也能导致隐私泄露现象的发生。
随着“中国芯”的强大市场需求下，只有真正意义上突破技术研发难关，让中国通信技术取得质的飞跃，也只有如此才能让我国的物联网发展取得阶段性的突破，提高每个人维护物联网应用安全的责任意识，才能使物联网应用更丰富，真正意义上去建设“万物互联”的新世界。
4 总结
物联网已经广泛用于创建智慧电网、智慧人工AI、智慧城市的建设中，这不仅是物联网应用真正意义上的商业运行，更是应对不同场景时所表现的强大兼容性。我国的物联网应用安全的产业在国家政策影响下不断孵化壮大，物联网应用安全需求侧结构不断增大必将推动应用安全产品和社会商业产品的供给侧革命，在应对AI和边缘计算技术急速发展的社会环境下，“中国芯”的庞大的市场需求将给物联网应用安全技术带来新的革新和焕发物联网安全产业的新生机。
参考文献：
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