智慧物联网资安四关卡实体网路软体资料都要顾

随着物联网(Internet on Things,IoT)技术兴起,相对应的科技应用与服务持续发展,尤其配合人工智慧技术演进,两者结合而呈现的智慧物联网(Artificial IoT,AIoT),使物联网不仅能接收数据联网,更能借人工智慧学习分析数据并帮助决策判断,成为持续朝向万物互联扩展的关键。

但随物联网之应用扩展,普及性提高,整体物联网的机密性、完整性都可能受到资安威胁,延伸出的资安议题值得关注,如何提供物联网相对应的资安政策值得探讨评估。对此,本文将先介绍智慧物联网的概念以及其相关应用外,接着尝试将智慧物联网面临的资安入侵类别做分类,最后初探智慧物联网建立资安政策的首要任务。

何谓智慧物联网(Artificial IoT)

随科技发展,民众无论是查找资料或传递讯息,都已经习惯使用网际网路;而近年随各种行动设备应用发展,生活大小事都开始透过网际网路连上网际云端,建立各种应用之互联,例如穿戴式装置能够即时记录与监控运动时的身体状况。这改变了事物与环境上的互动方式,使得实体能与其他实体间建立通讯通道,以任何方式随时随地提供和接收服务,这种藉由在互联网环境下所创造的新生态系统,称为物联网(IoT)。

以物联网家电为例,除了可与网路连线更新外,更可以进一步收集使用者的使用数据与习惯,并将资料回传​​让使用者更了解自身使用情况。而随着物联装置普及性提高,使用者日渐增加,联网设备所回传之数据资料也跟着上升,因此由装置所提供的数据集结起来将变成有价值的资料,因此妥善应用这些巨量数据而持续修正或应用在各式加值服务上,达到真正万物互联之环境,则为物联网发展重点目标。

人工智慧(AI)可说是达到此目标的关键方法,人工智慧结合物联网所形成的智慧物联网(AIoT)便是值得探讨的概念。AIoT融合了AI与IoT两者核心概念,透过物联网装置收集大量的数据,结合人工智慧演算法,进行数据分析,将分析成果转换成更贴近使用者习惯的服务,更可进一步地让物联网产品做出更准确的预测及判断,提升产品效能,成为真正的智慧化装置。

然而,人工智慧与物联网两者之间亦相辅相成。人工智慧是物联网持续发展的核心,可将设备间之连接提升成为智慧连接;而物联网亦成为人工智慧应用之重要因素,透过在环境中收集使用者大量数据,并进行数据分析处理,当科技数据不断累积且传送给人工智慧数据库时,其所能分析和学习的资料也就累积越多,深度学习的效果也越好,预测的准确度就越高。因此,智慧物联网形成有发展前景的重要理念,预期可实现真正的万物联网智慧应用,如图1所示。

图1 AIoT架构示意图。(资料来源:智慧联网应用技术发展联盟,https://aiota.eecs.stust.edu.tw/posts/13)
智慧物联网现行发展说明

现行智慧物联网产业相关之应用及研究已进入你我之间的生活所需,以下将介绍当前智慧物联网相关发展。

智慧感测器

现行物联网装置搭载嵌入式感测器已成为基本配置,感测器除了可以进行控制操作外,还能够感知周遭环境的讯号,并将讯号转换为数据型态,达到收集资料的功能,目前医疗和活动监控上的应用已相当成熟,举例来说,感测器可以收集脉搏或心率等生理上的健康状况资讯,还能记录肢体活动或运动上的相关资料,也能针对这些数据进行简易分析,提供医疗人员或病人基本的数据资讯。

在此基础上,人工智慧技术也持续结合感测器应用,物联网装置的运算能力也随之提升,其所收集的数据即可以传回云端并即时运算比对,透过人工智慧演算对数据进行比对分析,将更精准的预测数据即时反映给使用者,让使用者能即时针对不同的状况进行应对。举例来说,在穿戴式装置中加入此项技术,在运动科技或是健康管理上,透过持续地搜集生理讯息,成为有效的数据资料库,有利于应用比较分析,提供更佳的健康建议。

而智慧工厂发展亦是一种智慧感测器应用案例,智慧工厂的概念不仅仅是简单的自动化,透过设备之间的互联并整合系统中的各种数据,不仅能追踪物料的位置及动态状况,也能借分析数据来预测生产结果,并透过深度学习达成自主运作,提高产量与质量,甚至监控设备的故障问题,因此智慧感测器所带来的即时监控与反馈功能,便是达成智慧工厂各项设备连结的关键应用,如图2所示。

图2 智慧工厂架构。(资料来源:作者自制)
智慧家居

智慧家居已逐渐普及应用,透过区域网路将家庭中的物联网设备连接在一起,用以达到自动化控制或是远端控制之目的,像是灯光遥控、家用电器远程控制等功能,但若想达到智慧家居,智慧物联网技术即是关键核心。

使用者在使用智慧家电时,当然会产生许多数据,这些数据不外乎使用的情形及用户的习惯模式,若在当中加入人工智慧技术,针对用户的大量行为数据进行分析,便能确实掌握使用者的爱好与习惯,并针对其使用状况做出个别功能的预测性分析判断,例如可根据大多使用者使用家电习惯,自动判断给电断电的安全决策。

再者,智慧物联家电可透过对用户行为之分析与学习,使得整体智慧家居系统能独立思考外,并与其他智慧设备进行互联交流,收集各个设备的数据,并与用户的习惯、健康状态等进行比对,主动提供解决之策略或办法。举例来说,智慧家居平台透过云端得知天气不佳,于是在用户出门时提醒用户天气不稳的状况并记得携带雨伞,如图3所示;或是智慧冰箱感知到青菜量不足之情形,将结果回传云端后再藉由智慧手表提醒用户记得购买青菜。

Author: bwg