基于智慧城市的信息安全研究

摘要：智慧城市是指通过物联网、大数据、云计算等新兴技术实现城市数据感

知、分析与整合，实现城市管理智能化的新理念。随着通讯技术与计算机技术

的不断发展，智慧城市中的信息安全问题成为了研究热点。本文主要分析了智

慧城市信息安全的特点以及智慧城市信息安全面临的挑战，并且提出了应对策

略，希望能够提升智慧城市信息安全管理水平。

关键词：智慧城市；信息安全；信息安全管理

1 绪论

智慧城市是未来城市发展的趋势，其实质是通过大数据、物联网、云计算等新

兴技术手段，实现城市规划、智慧化管理与运行的新模式。[1]在智慧城市中，

生活、学习、医疗等方面通过网络智能化地连接起来，使人们的生活更加便

捷。随着城市网络化的普及，也给人们带来了新的信息安全问题，智慧城市背

景下的信息存在着多维度、多元化、多层次的安全风险。[2]因此，需要全面了

解智慧城市背景下信息系统的特点，充分了解智慧城市信息安全管理所面临的

挑战，并提出对应的解决策略，提升智慧城市的信息安全管理水平，有效的解

决新型智慧城市中存在的信息安全问题。

2 智慧城市信息环境特征

2.1 信息系统多元化

智慧城市背景下的信息系统不同于互联网的单一协作，随着物联网技术的不断

发展，智慧城市中网络规模以十分惊人的速度发展，智慧城市正向着多元化协

作、人机交互和机机交互的趋势发展。交互模式的改变对智慧城市信息系统产

生了巨大的影响，使得其信息系统不断呈现出多元化、多层次、开放性、动态

性的特点。

2.2 大数据

智慧城市广泛使用物联网技术，物联网是一个复杂的结构，其通过感知层采集

数据，再由网络层传递数据，最终在应用层统一处理数据。感知层由各种传感

器、RFID、执行器、摄像头等设备组成，这些设备被部署在城市的每一个角

落，每天会采集海量的数据。从大数据中挖掘出有用的数据，可将其应用于城

市信息智能化管理中，有效的提升城市智能化建设的进程。

2.3 资源共享

云计算技术的应用，能够实现存储资源、计算资源和网络资源的共享，从而达

到资源的高度共享。

3 智慧城市信息安全面临的挑战

3.1 新兴技术的发展还不成熟

在智慧城市的规划过程中大量采用“云、大、物”等新兴技术，然而这些技术

仍处于发展中并不成熟，在实现过程中可能出现诸多未知的信息安全问题。[3]

例如，由于云计算中多个租户能够实现资源共享，因此同一个物理资源上会被

绑定多个虚拟资源。这也使得虚拟化基础设施成为网络攻击者非法访问攻击的

重要对象。利用虚拟化管理程序代码中的软件漏洞，可以实现复杂的攻击，如

虚拟化环境被忽略操作（VENOM），这些攻击允许攻击者摆脱客户虚拟机并访问

底层虚拟机管理程序。

3.2 大数据引起的安全问题

智慧城市中的大数据是把双刃剑，通过这些海量的数据能够提升城市信息管理

水平，但是同样会增加信息自身的安全风险。在城市的各个角落部署上传感器

采集信息，这些信息中包含着生活、学习、工作、医疗等各方面信息，这些信

息都具有很高的价值。真因为如此，更容易受到黑客的攻击。同时这些信息中

包含许多个人信息，如果这些具有较高隐私等级的个人信息不能够得到妥善的

处理，将会对城市中个人信息安全造成严重的影响。

3.3 信息安全管理体系不完善

目前还没有建立一套完整的智慧城市信息安全体系，不能与智慧城市发展水平

相同步，从而导致信息安全风险。创建智慧型城市不仅需要先进的科学技术作

为支撑，还需要完善的管理体系。智慧城市是一个多元化、多层次、多交互的

系统，需要多个机构共同协作管理。但是目前各机构的信息安全管理制度还不

够完善，在信息产生、信息存储、信息处理、信息应用各个阶段缺乏有效的衔

接。

4 加强智慧城市信息安全体系建设的决策

4.1 加强新兴技术的研发力度

整个智慧城市架构可由物理层、感知层、数据传输层、应用层组成，想要实现

整个智慧城市的信息安全也就是实现解决各层之间的安全问题。物理层的防护

措施就是避免非法分子恶意的破坏基础设施或者想通过基础设施对真个系统进

行非法入侵。可以对物理层添加审核机制，在相关人员想要进行基础设施接触

时先进行审核并且能实现追查功能。[4]感知层主要有大量的传感器设备组成，

形成一个无线传感器网络，这些节点一般都被部署在人员无法到达的地方，并

且这些传感器节点的计算能力、存储能力、电量都是有限的，因此传统的信息

安全防护措施很难应用在无线传感器网络中。目前应用在传感器网络中的信息

安全防护措施主要有数抗干扰、据加密、入侵检测等。通过使用入侵防御技

术、防火墙技术、加强网络监控等方法来实现数据传输层的安全防御。应用层

主要用来处理数据，为了防止在应用层出现数据泄露问题，可以对数据进行加

密处理或者进行身份认证。

4.2 加强信息系统体系管理建设

通过建立完善的信息安全管理体系，以确保智慧城市能够平稳的运行。首先通

过提升信息系统的软件、硬件水平，加强智慧城市基础设施建设，通过建立完

善的信息安全管理体系，有效的确保通信、网络以及设备的安全。同时需要建

立健全信息安全法律体系，急需出台与大数据、云计算、物联网等新兴技术相

关的法律法规。

5 结语

随着社会经济和科学技术的不断发展，智慧城市建设越来越成熟，信息安全是

智慧城市建设中的重要问题，是城市规划和运行的保障。本文从新兴技术以及

信息安全管理体系两个方面分析了智慧城市建设过程中的信息安全问题，并且

提出了相应的解决方案，为未来智慧城市信息安全建设提供了帮助。

参考文獻：

[1]罗力.新兴信息技术背景下我国智慧城市信息安全风险和保障研究[J].城市

观察，2016（03）：129136.

[2]邹凯，向尚，张中青扬，毛太田.智慧城市信息安全风险评估模型构建与实

证研究[J].图书情报工作，2016，60（07）：1924.

[3]曹树金，王志红，古婷骅.智慧城市环境下个人信息安全保护问题分析及立

法建议[J].图书情报知识，2015（03）：3545.

[4]张晓海，邓贤峰.智慧城市基础设施智能化的信息安全挑战[J].上海城市管

理，2015（05）：3539.

-全文完-