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课件网) （义务教育版）八年级 全一册 第30课 系统安全需升级 学习目标 激趣导入 学习活动 思考-讨论 实践探究 课堂小结 拓展-提升 单元主题 单元主题 单元名称 课名称 核心内容 第六单元 物联网安全 第26课 数字世界有身份 物联网中虚拟身份的内涵、作用 第27课 安全事件与风险 物联网中常见的安全事件及存在的安全风险 第28课 安全防范讲策略 物联网感知层、网络层和应用层的安全防范策略 第29课 自主可控意义大 外部依赖与风险，自主可控的内涵及生态建设 第30课 系统安全需升级 通过摄像头活体检测、用户身份认证和加密传输提升物联门锁安全性，利用物联实验设备实践探索 学习目标 激趣导入 【问题情境】 在前面的学习中，我们已经完成了物联门锁系统的设计和实现，体验了物联网技术给生活带来的便利。但和其他系统一样，物联门锁系统也不是一成不变的，需要不断迭代和完善才能更好地保障安全。 在学习了物联网安全知识后，大家有没有思考过：我们该如何提高物联门锁系统的安全性呢？ 激趣导入 【建构】 物联门锁直接关联家庭安全，一旦出现安全漏洞，后果不堪设想。比如之前有同学提到，简单的密码解锁可能被破解，普通的人脸识别可能被照片冒充。这些都是物联门锁系统需要解决的安全问题，也是我们今天要探讨的‘系统安全需升级’的核心原因。 系统安全升级是物联网设备稳定运行的关键。今天我们就从物联门锁系统的安全升级需求出发，通过体验摄像头活体检测、探究身份认证技术、了解数据加密传输，学习系统安全升级的核心方法，深入认识物联系统安全的重要性。 学习活动 学习活动 体验摄像头活体检测 一 学习活动 一、体验摄像头活体检测 前面欺骗传感器的内容介绍了可以用照片欺骗摄像头，因此之前设计的物联门锁存在很大的安全隐患。 如何提高物联门锁系统安全性呢？ 【思考-讨论】 学习活动 一、体验摄像头活体检测 1. 活体检测思路 为了防止被照片欺骗，物联门锁系统可以增加张嘴、眨眼等面部动作的识别功能，摄像头在识别人脸的同时，让用户做张嘴、眨眼等动作，只有成功识别出这些面部动作才会被认为是真人。 学习活动 一、体验摄像头活体检测 2. 设计活体检测算法 对物联门锁进行改进。在进行人脸识别时，用户需要做出张嘴、眨眼等面部动作，物联门锁只有在成功识别出面部动作后才打开门锁。 学习活动 一、体验摄像头活体检测 仅通过面部动作识别，依然无法解决利用视频欺骗的问题。攻击者可以事先通过人工智能换脸技术生成一段包含面部动作的视频，来欺骗物联门锁系统。因此，想要更有效地进行活体检测，更好的方案是使用深度摄像头采集脸部的三维特征，并配合更复杂的算法提升物联门锁系统的安全性。 学习活动 探究身份认证技术 二 学习活动 二、探究身份认证技术 【思考-讨论】 在物联门锁系统中，远程开锁功能是通过门锁在 MQTT 服务器中订阅主题“Door/Lock”，如果收到消息“open”，则开锁。这就意味着任何人只要接入了该 MQTT 服务器，都可以向门锁发送“open”指令打开门锁，进而引发安全风险。 如何避免该安全风险呢？ 学习活动 二、探究身份认证技术 在物联门锁系统中增加身份认证功能。通过MQTT服务器向门锁发送开门消息时附带上用户名和密码，门锁主控板接收到开锁消息后，将用户名和密码与存储的用户数据进行比对，比对成功才执行开锁动作。 学习活动 二、探究身份认证技术 任务1： 设计身份认证方案 以小组为单位提出一个物联门锁系统身份认证设计方案，填写表格 。 例如，可以将用户名和密码数据加入消息中，设置如“user1, psd123, open”的消息格式。 方案名称 身份认证方式 设计理由 方案一 用户名和密码 比较常用，不需要额 ... ...
