CN108076051A - 一种物联网设备防护方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种物联网设备防护方法和装置。该方法包括：接收终端发送的控制指令；根据预设的过滤规则对控制指令进行验证；若控制指令通过验证，则将控制指令发送至物联网设备，以使物联网设备执行控制指令。可见，本发明通过在终端和物联网设备之间设置硬件防火墙，硬件防火墙中存储有对控制指令进行验证的过滤规则；硬件防火墙在接收到终端发送的控制指令后，根据预设的过滤规则对控制指令进行验证，只有当控制指令验证通过后，硬件防火墙才将该控制指令发送给物联网设备，以使物联网设备执行控制指令，避免发生因控制指令的内容被篡改导致的危险事故，实现了对物联网设备的防护，提高了物联网设备运行的安全性。

Description

一种物联网设备防护方法及装置
技术领域
本发明涉及物联网技术领域，特别涉及一种物联网设备防护方法及装置。
背景技术
随着网络技术技术的进步，物理世界中的各种设备能够连接到互联网，形成物联网。在物联网中，可通过手机等终端向物联网设备发送控制指令实现对物联网设备的控制。
由于终端和物联网设备之间通讯的整个链路中，可能发生控制指令的内容被篡改的情况，还可能发生攻击者使用未认证的终端恶意向物联网设备发送控制指令的情况。如果不能对控制指令的内容进行安全限制或者不能对控制指令的发送终端进行认证，有可能导致发生危险事故。比如导致高温天气将空调调整为制热模式、微波炉以最大功率长时间运行、智能庭院灌溉系统深夜作业等。
现有技术中通过网关实现对物联网设备的防护，即物联网设备通过网关接收终端发送的控制指令，网关能避免物联网设备受到网络攻击，但却不能解决控制指令被篡改导致危险事故的问题，也不能对控制指令的发送终端进行认证，物联网设备的安全性不能保证。
发明内容
为了解决现有技术不能对控制指令的内容进行安全限制导致发生危险事故的问题，本发明提供了一种物联网设备防护方法及装置。
本发明的一个实施例提供一种物联网设备防护方法，包括：
接收终端发送的控制指令；
根据预设的过滤规则对控制指令进行验证；
若控制指令通过验证，则将控制指令发送至物联网设备，以使物联网设备执行控制指令。
可选地，在接收终端发送的控制指令之前，该方法还包括：
接收终端发送的认证请求信息；
根据认证请求信息对终端进行认证；
若终端通过认证，则在接收终端的控制指令后根据预设的过滤规则对控制指令进行验证。
可选地，认证请求信息是采用公共密钥加密后的信息；
根据认证请求信息对终端进行认证，包括：
采用私有密钥对认证请求信息进行解密，以对终端进行认证；
若对认证请求信息解密成功，则认定终端通过认证。
可选地，该方法还包括：
若终端通过认证，则向所终端发送认证通过提示信息。
可选地，该方法还包括：
接收服务器发送的过滤规则更新文件，对预设的过滤规则进行更新。
本发明的另一个实施例提供一种物联网设备防护装置，包括：
控制指令接收单元，用于接收终端发送的控制指令；
验证单元，用于根据预设的过滤规则对控制指令进行验证；
控制指令发送单元，用于当控制指令通过验证时，将控制指令发送至物联网设备，以使物联网设备执行控制指令。
可选地，该装置还包括：
认证请求信息接收单元，用于接收终端发送的认证请求信息；
认证单元，用于根据认证请求信息对终端进行认证；
验证单元进一步用于：在终端通过认证后，当接收终端的控制指令时，根据预设的过滤规则对控制指令进行验证。
可选地，该装置还包括：
认证通过提示信息发送单元，用于当终端通过认证时，向所终端发送认证通过提示信息。
可选地，该装置还包括：
过滤规则更新单元，用于接收服务器发送的过滤规则更新文件，对预设的过滤规则进行更新。
本发明的另一个实施例提供一种电子设备，包括存储器和处理器，存储器和处理器之间通过内部总线通讯连接，存储器存储有能够被处理器执行的程序指令，程序指令被处理器执行时能够实现上述的物联网设备防护方法。
本发明的有益效果是，本发明通过在终端和物联网设备之间设置硬件防火墙，硬件防火墙中存储有对控制指令进行验证的过滤规则；硬件防火墙在接收到终端发送的控制指令后，根据预设的过滤规则对控制指令进行验证，只有当控制指令验证通过后，硬件防火墙才将该控制指令发送给物联网设备，以使物联网设备执行控制指令，避免发生因控制指令的内容被篡改导致的危险事故，实现了对物联网设备的防护，提高了物联网设备运行的安全性。
并且，本发明的技术方案还根据认证请求信息对终端进行认证，只有在终端通过认证后，才对终端发送的控制指令进行验证，避免发生因攻击者使用未认证的终端恶意向物联网设备发送控制指令导致的危险事故，进一步提高了物联网设备运行的安全性。
附图说明
图1为本发明一个实施例的物联网设备防护方法的流程示意图；
图2为本发明一个实施例的物联网设备防护方法的原理示意图；
图3为本发明一个实施例的物联网设备防护装置的原理框图；
图4为本发明一个实施例的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为了解决背景技术中提出的技术问题，本申请的发明人想到通过在终端和物联网设备之间设置硬件防火墙，硬件防火墙中存储有对控制指令进行验证的过滤规则；硬件防火墙在接收到终端发送的控制指令后，根据预设的过滤规则对控制指令进行验证，只有当控制指令验证通过后，硬件防火墙才将该控制指令发送给物联网设备，以使物联网设备执行控制指令。从而避免发生因控制指令的内容被篡改导致的危险事故，实现了对物联网设备的防护，提高了物联网设备运行的安全性。
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
图1为本发明一个实施例的物联网设备防护方法的流程示意图。如图1所示，本发明实施例的方法以硬件防火墙为执行主体，包括：
S11：接收终端发送的控制指令；
需要说明的是，本发明实施例的终端可以是手机、平板电脑等电子设备，本发明对此不作限制。该终端上安装有对物联网设备进行控制的应用程序APP，并通过应用程序向硬件防火墙发送控制指令。
S12：根据预设的过滤规则对控制指令进行验证；
需要说明的是，现有技术中的硬件防火墙通常指通过硬件和软件的组合来达到隔离内外部网络目的的设备，而本发明实施例中的硬件防火墙指的是针对物联网设备的控制指令进行验证的设备，其中存储有对控制指令进行验证的过滤规则。在实际应用中，硬件防火墙与物联网设备在出厂时集成在一起，在出厂时便存储有针对某种类型的物联网设备的过滤规则。
可理解的是，由于不同类型的物联网设备的控制规则不同，因而需要针对不同类型的物联网设备分别设置相应的过滤规则。
S13：若控制指令通过验证，则将控制指令发送至物联网设备，以使物联网设备执行控制指令。
可理解的是，本发明实施例只有当控制指令验证通过后，硬件防火墙才将该控制指令发送给物联网设备，以使物联网设备执行控制指令；若控制指令未通过验证，则忽略该控制指令，避免非法指令破坏物联网设备的安全运行。
以下以空调为例说明物联网设备的过滤规则：
第一，在一定时间内空调的开关不能过于频繁，若当前接收到终端发送的开关指令，距上次接收到终端发送的开关指令的间隔时间小于预设时间阈值，则将当前接收到的开关指令认定为非法指令；
第二，在一定时间内空调的温度调节不能过于频繁，若当前接收到终端发送的温度调节指令，距上次接收到的终端发送的温度调节指令的间隔时间小于预设时间阈值，则将当前接收到的温度调节指令认定为非法指令；
第三，根据当前环境的温度值验证温度调节指令，例如，若当前环境的温度值为38℃，若当前接收到终端发送的温度调节指令为将温度设置为38℃，则将当前接收到的温度调节指令认定为非法指令；在实际应用中，当前环境的温度值可联网获得或通过系统时间推断获得。
本发明提供的物联网设备防护方法，通过在终端和物联网设备之间设置硬件防火墙，硬件防火墙中存储有对控制指令进行验证的过滤规则；硬件防火墙在接收到终端发送的控制指令后，根据预设的过滤规则对控制指令进行验证，只有当控制指令验证通过后，硬件防火墙才将该控制指令发送给物联网设备，以使物联网设备执行控制指令，避免发生因控制指令的内容被篡改导致的危险事故，实现了对物联网设备的防护，提高了物联网设备运行的安全性。在本发明实施例的一种可选的实施方式中，在接收终端发送的控制指令之前，如图2所示，该方法还包括：
接收终端发送的认证请求信息；
根据认证请求信息对终端进行认证；
若终端通过认证，则在接收终端的控制指令后根据预设的过滤规则对控制指令进行验证。
可理解的是，本发明实施例为了进一步提高物联网设备运行的安全性，在终端与硬件防火墙新建立的会话中，硬件防火墙还根据终端发送的认证请求信息对终端进行认证，只有在终端通过认证后，才对终端发送的控制指令进行验证，避免发生因攻击者使用未认证的终端恶意向物联网设备发送控制指令导致的危险事故。
在实际应用中，通过认证的终端可能因程序漏洞等原因向物联网设备发送无效或非法指令。应用本发明提供的物联网设备防护方法，还可以对认证通过的终端发送的控制指令进行验证，过滤掉通过认证的终端向物联网设备发送的非法或无效指令。
进一步地，认证请求信息是采用公共密钥加密后的信息；
根据认证请求信息对终端进行认证，包括：
采用私有密钥对认证请求信息进行解密，以对终端进行认证；
若对认证请求信息解密成功，则认定终端通过认证。
需要说明的是，本发明实施例的终端与硬件防火墙的基于非对称加密算法进行通信，具体地，合法终端存储有与硬件防火墙中的私有秘钥Privatekey对应的公共秘钥Publickey，在硬件防火墙对终端的认证过程中，终端通过公共秘钥Publickey对认证请求信息进行加密，硬件防火墙接收到加密后的认证请求信息后，采用自身的私有秘钥Privatekey对认证请求信息成功解密，因而认定终端通过认证。而由于非法终端无法获取与硬件防火墙中的私有秘钥Privatekey对应的公共秘钥Publickey，硬件防火墙对于非法终端发送的认证请求信息无法解密，因而认定该终端未通过认证。
进一步地，如图2所示，该方法还包括：
若终端通过认证，则向所终端发送认证通过提示信息。
可理解的是，在终端通过认证后，硬件防火墙向终端发送认证通过提示信息，以便告知用户该终端为认证终端，可以开始发送控制指令。
进一步地，该方法还包括：
接收服务器发送的过滤规则更新文件，对预设的过滤规则进行更新。
可理解的是，过滤规则一般是出厂时便保存在了硬件防火墙中，为了进一步提高物联网设备的安全性，需要对硬件防火墙中的过滤规则进行更新。本发明实施例的服务器可根据硬件防火墙的更新请求向硬件防火墙发送过滤规则更新文件，硬件防火墙根据过滤规则更新文件对预设的过滤规则进行更新。
图3为本发明一个实施例的物联网设备防护装置的原理框图。如图3所示，本发明实施例的装置包括控制指令接收单元31、验证单元32和控制指令发送单元33，具体地：
控制指令接收单元31，用于接收终端发送的控制指令；
验证单元32，用于根据预设的过滤规则对控制指令进行验证；
控制指令发送单元33，用于当控制指令通过验证时，将控制指令发送至物联网设备，以使物联网设备执行控制指令。
本发明提供的物联网设备防护装置，通过在终端和物联网设备之间设置硬件防火墙，硬件防火墙中存储有对控制指令进行验证的过滤规则；硬件防火墙在接收到终端发送的控制指令后，根据预设的过滤规则对控制指令进行验证，只有当控制指令验证通过后，硬件防火墙才将该控制指令发送给物联网设备，以使物联网设备执行控制指令，避免发生因控制指令的内容被篡改导致的危险事故，实现了对物联网设备的防护，提高了物联网设备运行的安全性。
进一步地，该装置还包括：
认证请求信息接收单元，用于接收终端发送的认证请求信息；
认证单元，用于根据认证请求信息对终端进行认证；
验证单元32进一步用于：在终端通过认证后，当接收终端的控制指令时，根据预设的过滤规则对控制指令进行验证。
进一步地，该装置还包括：
认证通过提示信息发送单元，用于当终端通过认证时，向所终端发送认证通过提示信息。
进一步地，该装置还包括：
过滤规则更新单元，用于接收服务器发送的过滤规则更新文件，对预设的过滤规则进行更新。
图4为本发明一个实施例的电子设备的结构示意图。如图4所示，本发明实施例的电子设备包括处理器41和存储器42，处理器41和存储器42之间通过内部总线43通讯连接，存储器42存储有能够被处理器41执行的程序指令，程序指令被处理器执行时能够实现上述的物联网设备防护方法。
此外，上述的存储器42中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
本发明的另一个实施例提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储计算机指令，计算机指令使所述计算机执行上述的物联网设备防护方法。
综上所述，根据本发明的技术方案，通过在终端和物联网设备之间设置硬件防火墙，硬件防火墙中存储有对控制指令进行验证的过滤规则；硬件防火墙在接收到终端发送的控制指令后，根据预设的过滤规则对控制指令进行验证，只有当控制指令验证通过后，硬件防火墙才将该控制指令发送给物联网设备，以使物联网设备执行控制指令，避免发生因控制指令的内容被篡改导致的危险事故，实现了对物联网设备的防护，提高了物联网设备运行的安全性。
并且，本发明的技术方案还根据认证请求信息对终端进行认证，只有在终端通过认证后，才对终端发送的控制指令进行验证，避免发生因攻击者使用未认证的终端恶意向物联网设备发送控制指令导致的危险事故，进一步提高了物联网设备运行的安全性。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
需要说明的是术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本发明的说明书中，说明了大量具体细节。然而能够理解的是，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。类似地，应当理解，为了精简本发明公开并帮助理解各个发明方面中的一个或多个，在上面对本发明的示例性实施例的描述中，本发明的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该公开的方法解释呈反映如下意图：即所要求保护的本发明要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如权利要求书所反映的那样，发明方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本发明的单独实施例。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，在本发明的上述教导下，本领域技术人员可以在上述实施例的基础上进行其他的改进或变形。本领域技术人员应该明白，上述的具体描述只是更好的解释本发明的目的，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种物联网设备防护方法，其特征在于，包括：
接收终端发送的控制指令；
根据预设的过滤规则对所述控制指令进行验证；
若所述控制指令通过验证，则将所述控制指令发送至所述物联网设备，以使所述物联网设备执行所述控制指令。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在接收终端发送的控制指令之前，所述方法还包括：
接收所述终端发送的认证请求信息；
根据所述认证请求信息对所述终端进行认证；
若所述终端通过认证，则在接收终端的控制指令后根据预设的过滤规则对所述控制指令进行验证。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述认证请求信息是采用公共密钥加密后的信息；
所述根据所述认证请求信息对所述终端进行认证，包括：
采用私有密钥对所述认证请求信息进行解密，以对所述终端进行认证；
若对所述认证请求信息解密成功，则认定所述终端通过认证。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
若所述终端通过认证，则向所终端发送认证通过提示信息。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
接收服务器发送的过滤规则更新文件，对所述预设的过滤规则进行更新。
6.一种物联网设备防护装置，其特征在于，包括：
控制指令接收单元，用于接收终端发送的控制指令；
验证单元，用于根据预设的过滤规则对所述控制指令进行验证；
控制指令发送单元，用于当所述控制指令通过验证时，将所述控制指令发送至所述物联网设备，以使所述物联网设备执行所述控制指令。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
认证请求信息接收单元，用于接收所述终端发送的认证请求信息；
认证单元，用于根据所述认证请求信息对所述终端进行认证；
所述验证单元进一步用于：在所述终端通过认证后，当接收终端的控制指令时，根据预设的过滤规则对所述控制指令进行验证。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
认证通过提示信息发送单元，用于当所述终端通过认证时，向所终端发送认证通过提示信息。
9.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
过滤规则更新单元，用于接收服务器发送的过滤规则更新文件，对所述预设的过滤规则进行更新。
10.一种电子设备，其特征在于，包括存储器和处理器，所述存储器和所述处理器之间通过内部总线通讯连接，所述存储器存储有能够被所述处理器执行的程序指令，所述程序指令被所述处理器执行时能够实现权利要求1-5任一项所述的物联网设备防护方法。
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