VPN 为物联网增添“S”
图示：© IoT For All 当我们迈向日益数字化的世界时，物联网（IoT）持续改变着我们监测环境、控制周边以及提高日常生活效率的方式。随着我们对IoT的依赖程度不断加深，安全通信的重要性也随之提高。让我们一起来探讨如何利用虚拟私人网络（VPN）设计一个安全的IoT应用程序。 我的数据如何传输？ 在设计IoT应用程序的安全实现方案时，了解数据如何传输是至关重要的。理解数据的旅程，能帮助你制定一套能够有效保护数据的IoT安全策略。IoT数据通常起源于设备，然后传输到基站，再通过移动（虚拟）网络运营商的核心网络，最终被路由到服务器终端进行存储和处理。 Monogoto IoT设备： 通信通常由终端设备发起，这些设备大部分时间处于深度休眠模式以节省电量。它们仅在需要向服务器报告最新传感器读数或状态变更时才会唤醒。这些设备配有蜂窝模块和SIM卡，用于认证并连接蜂窝网络。设备通过空中传输数据，也称为无线层。 基站： 设备连接到特定的蜂窝基站（也称为基站）。基站解调无线信号，并通过所谓的S1接口将数据发送至设备所属运营商的核心网络。基站会查看设备的APN配置，以确定数据的传输目的地。 核心网络： 核心网络负责处理诸如用户身份验证、移动性管理和IP（互联网协议）地址分配等任务。它还通过公共互联网将数据路由到其预定目的地。 服务器： 最终目的地：服务器。服务器可以是基于云的平台，也可以是本地私有服务器，例如托管在可信的AWS或Azure域中的服务器。在这里，数据被存储、处理和分析。 IoT中的虚拟私人网络（VPN） 让我们深入了解VPN在IoT安全中的作用。想象一下IoT数据包就像一张通过邮递系统传送的明信片。就像明信片一样，如果未经过适当保护，通过互联网发送的数据对所有处理者都是可见的。而VPN则像一个信封，为消息提供一个安全的封装，以隐藏其内容，并确保它在传输过程中无法被阅读，因为它使用了仅限于私人使用的信箱。 虽然VPN客户端可以直接安装在终端设备上，但通常情况下，VPN被用来保护从核心网络到私有服务器的通信流量。这两个终端之间的安全连接被称为**VPN隧道**。 Monogoto安全隧道 VPN隧道用于连接两个IP终端，例如核心网络和AWS或Azure中的私有服务器。这种安全隧道允许数据通过公共互联网传输，而中间方无法读取其中的内容。想象每一条数据包都被封装在一条新的信息中，隐藏了原始信息的内容，并且只能传递给一个特定的信箱。一旦到达隧道的终点（私有服务器），数据将被解封装，原始信息也就会送达。 隐藏的IP地址 原始信息的封装不仅隐藏了消息的内容，还隐藏了原始发送者和接收者的IP地址。如果消息被拦截，仅会显示VPN隧道终端的IP地址，而不是实际的IP地址。 附加加密 所有VPN服务都提供的一个亮点是**附加加密层**。VPN不仅在两个终端之间创建隧道，还对数据内容进行加密，以进一步保护其内容（例如使用IPSec协议）。 所需的安全级别 并非所有数据都是一样的。有些数据非常敏感，例如个人身份信息或医疗数据，需要强有力的安全措施。另一些数据可能不太敏感，但仍需保护以确保数据的完整性和真实性。在设计IoT应用程序的架构时，安全措施需要从设备一直设计到服务器。根据安全需求，可以实现一个或多个冗余的安全层。这种多层安全方法——也称为**纵深防御**——即使某一层遭到破坏，仍能提供持续的保护。 默认情况下，根据**3GPP标准**，从IoT设备到核心网络的蜂窝通信是安全的。这包括**身份验证**（使用AKA或EPS-AKA验证设备的身份）、**无线层加密**（使用EEA算法保护通过无线电波传输的数据），以及一个**可信的S1接口**（通常使用一种称为IPSec的方法）。此外，为了确保端到端的安全性，许多IoT应用程序采用了DTLS或TLS等安全协议，以保护IoT设备和服务器之间的数据传输。 那么，VPN在IoT架构中扮演什么角色呢？ VPN通常被用作额外的安全层，有时甚至被用来替代DTLS/TLS，因为数据在从设备传输到核心网络的过程中已经受到保护。 Monogoto 您的IoT应用程序的设计高度依赖于所需的安全部署级别。诸如**纵深防御**这样的策略可以显著增强IoT应用程序的安全性。然而，更复杂的实现可能需要更多的资源，并为整个IoT解决方案增加复杂性。 推特 分享 邮件 云软件 网络安全 网络与协议 隐私 安全
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