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人體電子設備迅速發展 數據安全將成挑戰

文章作者:www.utbltn.icu發布時間:2019-12-17瀏覽次數:1885

歡迎來到可穿戴電子產品的混亂未來。

湯姆無法趕上火車,他不知道去火車站的路。他在一個角落里徘徊,跑進了一個廣場。這里到處都是游客,他們拍照并將照片上傳到Instagram和Facebook。他應該走哪條路?湯姆下載了一張連接互聯網的隱形眼鏡地圖,并使用智能手表獲取機票和車站信息。警報在湯姆的周邊視野中閃現,火車開始前僅15分鐘,但地圖未下載。他沮喪地環顧四周,在嘈雜的街道上大喊,瘋狂地向隱形眼鏡大喊“刷新”。在這一點上,湯姆的愿景中出現了一個警告:“你處于壓力之下。深吸一口氣,擁抱一下。”但是,由于所有訪問者都連接到互聯網,因此Tom無法獲得急需的地圖。

歡迎來到可穿戴電子設備承諾無縫連接真實和數字生活的設備混亂的未來。這些配件正在迅速增加,5年內將有5億個設備連接或嵌入人體。目前最熟悉的配件是健身追蹤器和監控健康狀況并提供快速在線服務的智能手表,但有些設備聲稱不僅僅是監控,例如在佩戴者分心時發出警告的發帶,或者一種腕帶,可以為希望獲得戒煙幫助的吸煙者施加電擊。電子產品公司致力于通過可穿戴設備改變醫療保健行業,這些設備可以治療癥狀或管理健康。提醒癲癇患者癲癇發作,幫助預防焦慮和盲人導航的設備正在出現。

然而,可穿戴設備的潛力嚴重依賴于它們獲取和生成的大量數據。這使得研究人員和技術開發人員在兩個問題上工作:尋找改進的方法來向可穿戴設備傳輸數據,同時確保所有信息的安全性。隨著從烤箱到汽車的一切都與網絡無線互連,對有限帶寬的需求正在迅速耗盡系統。去年,近5億臺新設備開始“搶占”移動寬帶,五年前將移動流量增加到25倍。與此同時,可穿戴設備正在引發新的安全問題,包括使用高度私密的數據,跟蹤人們的活動,以及惡意攻擊網絡性能。

“交通擁堵”

“每當新技術出現時,我們就會開始討論Huxley和《美麗新世界》。這是舊例程。然而,隨著可穿戴電子設備和廣泛定義為物聯網的設備出現,我們真正進入了一個新時代,并且必須開始考慮這些問題,“網絡安全中心主任Anupam Joshi說道。馬里蘭大學。

根據網絡技術公司思科系統公司的數據,截至2014年底,全球移動數據流量每月達到2.5艾字節(25億千兆字節)。其中,全球約有1億個可穿戴電子設備每月產生1500萬千兆字節的流量。實際上有限的電磁頻譜,設備數量預計將在2019年增加五倍。德克薩斯大學奧斯汀分校電氣工程教授羅伯特希思說,這些設備的激增更有可能“交通”擁塞。”

所有這些設備都會阻止無線電波,影響性能并威脅基本的網絡流量。在美國,為了幫助緩解擁堵,政府承諾在未來10年內再開500兆赫茲(MHz)。這是當時移動設備可用帶寬的兩倍。然而,最近為華盛頓通信行業組織(美國無線通信協會)準備的一份報告顯示,即使在那時,也無法滿足需求。根據該報告,為了滿足美國的需求,從2015年到2019年底將需要額外的350 MHz,比政府估計的這段時間多150 MHz。

有限的帶寬是一個全球性問題,各國都在以自己的方式解決這個問題。在印度,用戶只能使用美國人可用帶寬的十分之一,頻譜共享和開放軍事通道的聲音正在增長。在英國,政府已經批準使用過時的模擬電視帶寬,第一個利用這些頻率的智能設備網絡將在今年年底推出。

解決方案

對于電信公司,他們需要更有效地使用頻譜。一種方法是超越廣播和電視樂隊的擁擠部分。來自人的所有可穿戴設備的數據可以流過人類區域網絡,該網絡被設計為利用完全不同的光譜分量,例如毫米波長。然后,只有一個設備使用更擁擠的頻段將所有數據傳輸到網絡。然而,這本身也存在問題,因為較短的波長需要更多的功率并且可能被身體阻擋。為此,包括Heath在內的研究人員正試圖通過優化天線以減少干擾和功率損耗來克服這些困難。

另一個有希望的想法是使用發光二極管(LED)將無線通信引入可見范圍,發光二極管(LED)產生光并充當光感受器以實現可穿戴設備的相互通信或直接網絡對話。包含LED的可穿戴設備可以使用可見光來覆蓋人體部位的網絡。它感知每個運動并將信息傳輸到房間內的照明裝置,照明裝置通過電線和網絡連接。雖然這種技術依賴于可見波長,但信號是不可察覺的。南方應用科學大學電氣工程師Daniele Puccinelli在可見光通信研究中說:“LED閃光太快,人眼無法分辨。”

更廣泛的方法可能是讓來自許多人的可穿戴設備彼此中繼信息,而不是將每個設備連接到網絡。這一概念背后的支持是備受追捧的多層網絡,第五代移動通信系統預計將在2020年在世界許多地方啟動并運行。在擁擠的人群中試圖獲得相同的內容例如,在體育賽事之后的旅行信息的情況下,設備可以充當“種子”以將數據分發到網絡中的其他設備。這將減少您從網絡下載數據所需的次數。

保持安全

可穿戴設備革命的一個主要障礙來自他們收集的關于用戶的大量個人數據。調查顯示,用戶擔心這些設備在將私有數據上傳到可能會改變服務條款,獲得或破產的公司所擁有的易受攻擊的服務器時如何侵犯其隱私。

安全考慮與隱私密切相關。雖然加密技術變得越來越普遍和先進,但它有時并不用于低成本的可穿戴設備。去年,來自加利福尼亞州的信息管理公司賽門鐵克的研究人員發現許多健康監測器,包括市場領導者的一些設備,都可以很容易地被跟蹤。有些人以明文無線傳輸密碼,使他們容易受到黑客攻擊。即使健康監視器已加密,將其連接到網絡的智能手機或交換機設備也可能會暴露于不必要的廣泛權限或惡意軟件。

一些公司試圖通過添加指紋識別器和虹膜掃描儀等生物識別檢測設備來提高移動設備和可穿戴電子產品的安全性。然而,即使這些也不安全:研究人員和黑客已經破解了高分辨率相機如何從遠處捕捉人的虹膜以及如何使用手機上的相機竊取指紋。

然而,比利時魯汶大學的密碼學家Bart Preneel表示,如果設計師關注的是不太可能被發現的功能,那么生物識別技術很有可能用于加密。目前,已經出現了基于心跳模式對用戶進行認證的可穿戴設備。從長遠來看,Preneel想象使用來自人體的內部信號(例如DNA或內部微生物群落)與可穿戴設備配對,以確保設備僅在非常接近“主設備”時才解鎖。

通過這些類型的安全性改進和對通信網絡的多次升級,失去的旅行者將有更大的機會讓他們的可穿戴設備在擁擠的廣場中工作。湯姆很容易在隱形眼鏡上召喚城市地圖,并知道他的個人數據是安全加密的。按照突出的路線,如果他有足夠的時間買一杯咖啡并給配件充電,他甚至可能會到達火車站。這可能不是某些可穿戴設備狂熱分子的技術烏托邦,但至少湯姆會趕上他的磁懸浮列車。

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