中小学教育资源及组卷应用平台 第3.3课《物联网创新和智能生活—建设安全的物联网》教学设计 课题 物联网和智能生活—建设安全的物联网 单元 第三单元 学科 信息科技 年级 八年级 信息社会责任：能够结合实际案例分析违反物联网安全法律法规的行为，从而深刻理解遵守法律法规对于维护物联网安全和社会秩序的重要性。 教学重点 物联网安全的重要性和防护措施。 教学难点 如何帮助学生掌握有效的物联网安全防护措施。 教学过程 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 导入新课 第3.3课 《物联网创新和智能生活—建设安全的物联网》板书课题。1.本课中你将学习：物联网安全的含义及特点是什么依据物联网的三层架构,物联网安全可以分为哪几类 物联网系统中的安全隐患有哪些2.“方便”和“安全”之间有时会存在矛盾。很多人在方便与安全之间做选择时,不假思索地选择了方便,这种选择在当前的物联网系统中埋下了种种安全隐患。一旦发生安全事故,往往会给用户带来难以预计的影响,甚至严重干扰用户的生活。所以我们要重视物联网安全问题,从安全防护的角度分析常见的物联网应用,实现“防微杜渐”。3.播放视频 学习新知引入观看教学视频。 初步明确本课所有知识点。将学生的注意吸引到课堂。 互联网时代,安全风险主要存在于信息安全层面。但物联网实现了物与物的联结,小小的安全事件引发的危害都会被放大。以智能家居系统的密码泄露为例,这不仅仅是泄露了隐私,还可能造成家里的门锁形同虚设,密码泄露使整个物联网系统的“物”都可能变成别人手中的“提线木偶”。物联网安全是指保护物联网系统免受未经授权的访问、攻击、破坏和滥用的一系列措施。物联网安全的主要特点有轻量级、非对称和复杂性等。 1.轻量级 2.非对称 物联网中,各个网络边缘的感知节点数量庞大但处理能力较弱,而信息处理系统的计算处理能力较强,整个网络呈现出非对称的特点。在面对这种非对称网络的时候,物联网安全需要将网络边缘感知节点的有限安全处理能力与网络中心的强大处理能力结合起来,采取高效的安全管理措施,从而能够从整体上发挥出安全设备的效能。 3.复杂性 1.物理安全 2.网络传输安全 3.数据安全 目前大部分物联网系统都会在收集到数据后联网上传,厂商整理并分析用户数据,根据分析得出用户的使用模式,改进他们的产品,这也是厂家会选择云端存储而不选择更加便捷的本地存储的原因。如图3.3.1所示的“用户体验改进计划”就是用来收集用户使用设备、网络、系统、位置、使用记录等数据的。 1.智能门锁问题 2016年，研究人员发现多个品牌的智能门锁(见图3.3.2)存在安全漏洞，攻击者可以通过蓝牙或Wi-Fi连接，使用简单的攻击工具破解智能锁，打开门锁。该案例的物理安全漏洞在于设备缺乏强有力的身份验证机制，导致容易被攻击者控制。 2.医疗器械问题 3.电动汽车充电桩问题 4.监控摄像系统问题 5.自动售货机问题 智能门锁问题 所属类别：物理安全、网络传输安全、数据安全均有涉及。 医疗器械问题 所属类别：主要涉及物理安全和数据安全，部分情况下涉及网络传输安全。 电动汽车充电桩问题 所属类别：物理安全、网络传输安全。 监控摄像系统问题 所属类别：物理安全、网络传输安全、数据安全。 自动售货机问题 所属类别：物理安全、网络传输安全。 理由阐述：物理上可能被破坏、盗窃；网络传输的库存、销售、支付等数据可能被截获篡改。 两人一组，针对智能农植园的土壤湿度数据，设计一套加密、解密规则，加密方在发送数据的时候对数据进行加密处理，接收方在接收数据的时候对数据进行解密处理。 (1)设计加密、解密规则，并形成文档说明。 1. 加密规则文档说明 数据预处理：假设土壤湿度数据是一个 0 - 100 的整数。将该整数加上 1000，得到一个新的整数。例如，湿度 ... ...
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