物联网安全威胁与心血管疾病预测的机器学习方法

### 物联网安全威胁与心血管疾病预测的机器学习方法 #### 物联网路由攻击类型 随着物联网（IoT）的迅猛发展，其应用范围已广泛渗透到各个领域，如医疗保健、工业制造、智能家居、交通和农业等。然而，物联网设备的开放部署也带来了诸多安全问题。攻击者会利用物联网的资源限制和物理特性发动安全攻击，从而降低网络性能并扰乱服务。以下是一些常见的物联网路由攻击类型： 1. **网络资源攻击** - **直接攻击**：恶意节点自行产生过量负载，破坏网络。 - **间接攻击**：攻击者影响多个节点产生大量流量。 2. **网络拓扑攻击** - **次优攻击**：使网络拓扑无法达到最优状态。 - **隔离攻击**：将部分节点从网络中隔离出来。 3. **网络流量攻击** - **占用攻击**：非法占用网络流量资源。 - **窃听攻击**：窃取网络中的敏感信息。 #### RPL网络的安全威胁 RPL（Routing Protocol for Low-Power and Lossy Networks）是一种适用于低功耗有损网络的路由协议，但它也面临着多种安全威胁，这些威胁可根据网络拓扑、网络流量和资源进行分类。 1. **基于拓扑的分类** - **选择性转发攻击**：攻击者有选择地转发数据包到目的地，而丢弃其他传输中的数据包。例如，正确转发RPL的控制消息，但主要丢弃数据数据包。 - **黑洞攻击**：攻击者构建人工路由路径，并通过这些路径传输数据流量。如果攻击者与其他攻击类型结合，会对路由操作产生严重影响。 - **Hello洪泛攻击**：攻击者在网络中广播不必要的Hello数据包，伪装成多个相邻设备。由于源节点会误以为洪泛攻击者是其邻居进行数据转发，而实际上攻击者可能不在源节点的通信范围内，因此会导致大量数据数据包丢失。 - **虫洞攻击**：虫洞攻击路径比典型路由路径能更快地转发数据数据包。但这种攻击单独存在时影响较小，与其他类型的攻击结合时才会产生较强的影响。 2. **基于网络流量的分类** - **克隆ID和女巫攻击**：攻击者获取其他设备的真实身份，在网络中伪装成多个设备。这种攻击会对基于信任的安全解决方案产生重大影响，降低整个系统的性能。 - **嗅探攻击**：攻击者被动地发动攻击，不干扰网络服务，旨在窃取敏感信息，从而危及通信的机密性。这种攻击可以通过受损设备或直接在共享介质中进行。 - **流量分析攻击**：如果流量分析攻击者靠近根节点，就能够获取几乎所有边缘节点的路由信息，并在网络中发动其他严重攻击。 - **降秩攻击**：恶意节点通过将自己伪装成最低秩的节点，改变秩规则，进入父节点选择过程。相邻节点在DIO数据包中接收到恶意节点的秩后，会选择攻击者作为其父节点。这种攻击通常在其他路由攻击（如黑洞攻击）之前发动，以便成为路由路径的一部分。 3. **基于资源的分类** - **拒绝服务攻击（DoS）**：攻击者通过持续发送虚假数据包来扰乱网络服务。在分布式拒绝服务攻击（DDoS）中，多个攻击者会向目标节点或网关节点发送虚假数据传输，使网关节点无法正常工作。当正常节点向网关节点发送数据包时，这些数据包会被丢弃，而网关节点会持续接收洪泛数据包。 - **DAG不一致攻击**：攻击者利用RPL中的数据路径验证机制发动攻击。恶意节点操纵RPL IPv6报头选项，制造DAG不一致的假象，迫使目标节点丢弃数据包。这种攻击会导致RPL路由器重置其DIO Trickle定时器，频繁发送DIO消息，进而引发DoS攻击，增加网络的控制开销和能耗。 #### 不同RPL攻击的比较 | 攻击类型 | 描述 | 安全问题 | 对性能的影响 | | --- | --- | --- | --- | | 秩攻击 | 旨在生成非最优路径和路由循环 | 机密性和完整性 | 降低数据包传递率，增加延迟 | | 黑洞攻击 | 通过攻击者绕过大量流量，危及节点安全 | 高数据包丢失和数据传输延迟 | | 虫洞攻击 | 破坏网络的路由拓扑和数据流量 | 路由路径发现不准确，高数据包丢失 |