物联网导论——期末考试（青岛理工大学信管）
课程用书
如下
期末考题型
单选 20个/ 1
多选 5个/ 2
判断10个/ 1
计算 1个
论述 3个
案例情景分析 3个2问
期末考考点
物联网的概念及特征：（论述）
物联网是一个 基于互联网、传统电信网 等信息承载体，让所有能够 被独立寻址的普通物理对象 实现互联互通的网络。
物联网特征：（论述）
物联网具有 普通对象设备化、自治终端互联化和普适服务智能化 三个重要特征。
全面感知、可靠传递、智能处理
互联网概念：通过通信链路和数据交换设备使各类计算设备互联互通。是网络与网络之间所串连成的庞大网络，这些网络以一组通用的协议相连，形成逻辑上的单一巨大国际网络。
物联网的四层结构：（选择）
感知识别层、网络构建层、管理服务层、综合应用层
虹膜指纹不变，眼角膜会变，生物识别（选择）
IC卡非接触式（选择）校园卡是磁卡
条形码技术，1&2的异同（论述）
一维条形码技术：是自动识别技术（一维条形码是使用最广泛的自动识别技术）
| 一维条形码 |
二维码 |
|
| 概念 |
将宽度不等的多个黑条和空白，按照定的编码规则 排列，用以 表达一组信息的 图形标识符。 |
在一维读取数据的基础上，可以从水平和垂直方向两个维度来获取信息。 |
| 共性 |
二维条形码的工作原理与一维条形码类似。 不同码制有不同字符集 |
|
| 不同 |
1、数据容量小（只包含字母和数字，无法显示汉字和图像）； 2、信息容量小（容纳几位或者十几位信息量）； 3、条形码一旦出现损坏将被拒读； 5、只表示一类商品，且不包括对商品的描述； 6、需要预先建立的数据库辅助； 7、保密性差。 |
存储量大，可以显示英文、中文、数字、符号、图形，可存储几千个字 抗损性强，可以自纠错；安全性高；可加密，保密性好 可传真可影印，一维码传真影印后不可使用； 印刷多样性，黑白彩色； 抗干扰能力强，抗磁抗静电； |
RFID技术（射频识别技术）RFID：（论述）
射频识别技术
利用射频信号
通过空间耦合
实现无接触信息传递
并通过所传递的信息达到识别目的。
RFID系统的组成：（选择）
阅读器、天线、标签
（传送器、接收器、微处理器）
阅读器、天线、标签 的功能：（选择）
阅读器：可以同时连接多个天线但每次只能激活一个天线。最重要最复杂的一部分。
天线：是在两个之间传递射频信号的。
标签：由耦合元件、芯片、微型天线组成。
RFID标签与条形码相比的优点：*5（论述）
- 体积小，形状多样
- 耐环境性
- 可重复使用
- 穿透性强
- 数据准确性
RFID分类的应用：（选择）
被动式标签、主动式标签、半主动式标签：
频率：低频、高频、超高频
传感器概念：（论述案例）
能感受 被测量 并按照一定的规律转化成可用输出信号的 器件或装置
传统传感器的组成：（选择）
敏感元件、转换元件、基本电路
无线传感节点组成：（选择）
电池、传感器、微处理器、无线通信芯片
传感器的特点（三化）：（选择）
微型化、智能化、网络化
智慧尘埃：开发微型化的传感器节点（低功耗）
大鸭岛，P213物联网+养殖（案例分析），物联网的应用——环境监测
以“智慧尘埃”为基础，低功耗智能节点
低功耗智能节电，实际工作在野外环境的无线传感网
数据采集：温度、湿度、光照、气压
检测动物的习性、收集相关环境数据供科学家分析
技术：无线传感网的部署，传感器感知识别环境
意义：是无限传感网发展的里程碑。
P212无线传感网应用在以下场景：大范围、长期无人、复杂事件（数据类型丰富）、同步实时（监测）
自动连续的监测、经久耐用
设计传感器考虑的方面：1.低成本与微型化 2.低功耗 3.灵活性和扩展性 4.鲁棒性
组网技术
算最优路径节点（计算题，选路指标ETX ）（P46）
路由协议CTP： 从下到上收集数据
数据分发协议Drip：从上到下分发数据
位置信息：地理位置、时间、对象（人/设备）
定位技术GPS：理论上3颗卫星；实际中至少4颗卫星。
宇宙空间、地面监测、用户设备。
3种定位：GPS、蜂窝基站、室内精确定位
各种无线网络接入技术实现“最后一公里互联互通”：WIFI、蓝牙、Zigbee、600Hz毫米波通信、LIFI、低功效广域网
GPS 和蜂窝基站技术对比：
1.GPS 精度较高，室外定位效果优于蜂窝基站，但是GPS 室内定位效果很差不如基站定位精确。
2.GPS 硬件要求较高，成本高；基站定位成本低
3.GPS 定位速度较慢，蜂窝基站快速高效
定位方法：1.基于距离的定位 2.基于距离差的定位 3.基于信号特征的定位
无线网络接入技术概念：
通过无线介质 将用户终端与网络节点连接起来，实现用户与网络间的信息传递
无线网络的组成元素：
- 无线网络用户：可将无线通信信号转化成有效信息的终端设备、装有WIFI无线模块的电脑
- 基站：将无线网络用户连接到更大的网络、校园网、因特网
- 无线连接：无线网络用户与基站/用户与用户之间传输数据的通路、无线电波、光波
（有范围限制，只有在某基站的范围内用户才能通过该基站进行数据交换）
无线网络接入技术特点：（看标题）
- 信号强度衰减
- 非视线传输
- 信号干扰
- 多径传播
- 隐藏终端问题
WIFI技术概念：（结合实际生活应用考论述）
WIFI(无线局域网），指的是IEEE802.11这个标准。IEEE802.11这个标准是由IEEE制定的一个无线局域网标准。一系列IEEE802.11协议的上层架构和链路访问协议是相同的。
与其他无线网络相比优缺点：
优点：灵活性和移动性强；安装便捷，成本低廉；网络扩展性能较强
缺点：覆盖范围较小；稳定性相对较差，安全性相对较低，硬件存储需求大
车联网： P172
车联网 不依赖基础通信设施，而 结合多种短距离通信技术 将行驶的车辆构成一个大规模的移动通信网络。
蓝牙应用于车载：连接时间长、高功耗、规模小（选择）
蓝牙特点：蓝牙设备可以在主设备和从设备中转换；距离短，最长100m
Zigbee 特点：短距离（选择）
低功耗、低成本、时延短、网络容量大、可靠、安全
低功效效广域网（选择）
对这类远距离、低功耗、低带宽的协议，我们统一称之为低功耗广域网
大数据概念：
其大小超过超出常规数据库工具获取、储存、分析能力的 数据集
大数据具有4V特征：（不只是数据大）
即大量、多样、高速、价值。
大数据与传统数据有什么不同？
1、数据规模大：传统数据技术主要是利用 关系性数据库中的数据，对这些数据进行分析、处理，这些数据的规模相对较小，可以利用数据库的分析工具处理。而大数据的数据量非常大，不可能利用数据库分析工具分析。
2、非结构化数据：传统数据主要在关系性数据库中分析，而大数据可以处理图像、声音、文件等非结构化数据。
3、处理方式不同：因为数据规模大、非结构化数据这两方面因素，导致大数据在分析时不能取全部数据做分析，在写入数据的时候，在数据上打一个标签，之后在利用大数据的时候，根据标签抽取数据。
网络存储体系结构包括：（选择）
DAS直接附加存储
NAS网络附加存储
SAN存储区域网络
每种体系结构都使用到了存储介质(磁带、磁盘、光盘)、存储接口等多个方面的技术
云计算（考选择题）
IaaS 最底层，基础设施，计算机行业水电煤
SaaS 最顶层，直接为用户服务，应用程序
PaaS 两者之间，云计算开发者
当前世界范围内的云计算生态系统主要由两个阵营构成：商业云计算系统和开源云计算系统，两者有区别也有共通，有分歧也有协同
（案例）
RFID安全隐患，考P148*8
隐私问题*2P151
安全问题：
攻击者可以跟踪某个特定的用户，了解用户去过哪里，推断出干了什么事
情、见过什么人:也可以通过追踪匿名用户的位置信息，结合某些先验知识，来判断用户的真
实身份
隐私通常包括个人信息、身体、财产及自我决定等。
RFID 安全隐患：
1.窃听：由于 RFID 标签和阅读器之间通过无线广播的方式进行数据传输，攻击者有可能
偷听到传输的内容。
2. 中间人攻击：被动的 RFID 标签在收到来自阅读器的查询信息后会主动地响应，发送
证明自己身份的信息，因而攻击者可以使用受自己控制的阅读器来读取标签上的信息。
3. 欺骗、克隆、重放：欺骗是指攻击者将获取的标签数据发送给阅读器，以此来骗过阅
读器。重放是指将标签回复记录下来，然后在阅读器询问时播放以欺骗阅读器。克隆主要是
指将一个 RFID 标签中的内容记录并写入另一个标签，以形成原来标签的一个副本。
4. 物理破解：由于 RFID 系统通常包含大量的系统内合法标签，攻击者可以很容易地获
取系统内标签。
5. 篡改信息：数据篡改是指非授权地修改或者擦除 RFID 标签上的数据。攻击者可以让
物品所附着的标签传达他们想要的信息。
6. 拒绝服务攻击：拒绝服务攻击主要是指通过发送不完整的交互请求来消耗系统资源。
7. RFID 病毒：RFID 标签能够携带病毒。RFID 标签本身不能检测所存储的数据是否有病
毒或者蠕虫。
8. 其他：攻击者可以用物理或者电子的方法未经授权地破坏一个标签，此后此标签无法
再为用户提供服务。攻击者还有可能通过干扰或者屏蔽等方式来破坏标签的正常访问。干扰
是指使用电子设备来破坏阅读器的正常访问。
位置隐私定义：
用户对自己位置信息的掌控能力。
位置隐私的威胁：
- 用户和服务提供商之间的通信线路被窃听
- 服务提供商对用户的信息保护不力
- 服务提供商誉攻击者串通一气
保护位置隐私的手段：
什么位置隐私：
制度约束：通过法律和规章制度来规范物联网中对位置信息的使用。
隐私方针：允许用户根据自己的需要来制定相应的位置隐私方针，以此指导移动设备与服务提供商之间的交互。用户导向、服务提供商导向型，定义。
身份匿名：将位置信息中的真实身份信息替换为一个匿名的代号，以此来避免攻击者将位置信息与用户的真实身份挂钩。
数据混淆：对位置信息的数据进行混淆，避免让攻击者得知用户的精确位置。模糊位置、声东击西、含糊其辞
RFID 安全和隐私保护机制
1.早期物理安全机制：灭活、法拉第网罩、主动干扰、阻止标签
2.基于密码学的安全机制：哈希锁（会考）：是一个抵制标签和授权访问的隐私增强协议，
整个协议只需要采用单向密码学哈希函数”实现简单的访问控制，因此可以保证较低的标签
成本。在哈希锁协议中，标签不使用真实 ID，而是使用一个 metalD 来代替。每个标签内部都
有一个哈希函数和一个用来存储临时 metalD 的内存
隐私的重要性、危害：P159
10~14章 看书！！！案例题是概念和应用，前两问是简答，第三问是扩展
在各种情境下（如智能交通、智能家居、智能养殖）
1、运用了哪些物联网的技术
2、与普通的技术（不带物联网的）相比，所运用的物联网技术有哪些优缺点。
3、拓展
