自考12473物联网安全技术考试大纲（2026年版）
湖南省高等教育自学考试课 程考 试大 纲物联网安全技术 （课程代码： 12473） 湖南省教育考试院组编 2026 年 8 月12473 物联网安全技术考试大纲第 1页（共 16 页） 高等教育自学考试课程考试大纲课程名称：物联网安全技术课程代码：12473
第一部分课程性质与目标
一、课程性质与特点
《物联网安全技术》是高等教育自学考试物联网应用技术专业的选考课程。该课程主要介绍了物联网安全的基本理论和专业技术，包括物联网安全概述、密码学基础、密钥管理、认证机制、安全路由、安全时间同步、访问控制、安全数据融合、入侵检测以及安全系统实现等内容。该课程注重将抽象的安全技术原理与实际应用相结合，强调安全知识之间的联系及在工业环境中的应用，是培养考生掌握物联网安全技术核心知识的重要专业课程。
二、课程目标与基本
要求（一）课程目标通过本课程的学习，使考生了解物联网的体系结构和安全框架, 掌握物联网中的关键安全技术和安全机制; 培养考生利用物联网安全基础知识分析和解决物联网安全问题的能力，使考生充分地将安全理论和实际应用相结合, 完成物联网安全技术的学习。
（二）基本要求
1．了解物联网安全的基本概念、密码学基本理论、物联网访问控制的基本原理、物联网安全系统的整体架构物联网安全数据融合面临的安全问题以及入侵检测。
2．理解物联网的安全机制和逻辑安全机制，包括密钥管理、认证机制、安全路由的典型方案及其特点，能够分析不同方案的适用场景。
3．掌握物联网安全时间同步的基本算法、面临的攻击及安全时间同步方案的设计思路。
4．能够基于所学方法对物联网安全进行全面分析，辨识其存在的问题，并应用系统安全保护方法。
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三、与本专业其他课程的关系
《物联网安全技术》是物联网技术专业的一门综合性专业课程，前期需要具备计算机网络、通信原理、数据结构及操作系统等基础知识。本课程与《物联网概论》《射频识别（RFID）技术》《通信技术基础》等课程联系紧密，是进一步学习物联网工程综合实践等课程的重要基础。
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第二部分考核内容与考核目标第
1 章物联网安全概述通过本章的学习，考生了解物联网的起源、定义、体系架构、主要特点及应用前景；理解物联网安全模型与安全特性；掌握物联网面临的典型威胁和攻击，了解感知层传感器网络的安全体系模型、安全目标与防御方法。本章的难点内容为：物联网面临的典型威胁和攻击。
（一）物联网概述（重点）识记：物联网的定义、体系架构及特点应用：1．物联网与互联网的关系
2．物联网的应用前景
（二）物联网安全模型与安全特性（重点）识记：物联网安全模型的概念理解：物联网安全问题应用：运用物联网安全模型分析具体应用场景中的安全需求
（三）物联网面临的典型威胁和攻击（重点）识记：物联网感知层面临的威胁应用：根据具体的物联网应用场景，分析物联网面临的攻击类型及安全策略
（四）物联网感知层-传感器网络（重点）识记：1．无线传感网定义、传感器网络的特点
2．传感器节点组成
理解：传感器网络的安全目标应用：针对具体攻击类型选择合适的传感器网络安全防御方法
第 2 章物联网安全的密码学基础
12473 物联网安全技术考试大纲第 4页（共 16 页） 通过本章的学习，考生了解密码学与密码系统的基本概念；掌握对称密码体制与非对称密码体制的分类及各自特点，掌握 DES、三重 DES、AES 等对称密码算法和 RSA、ECC 等非对称密码算法的基本原理及优缺点；掌握散列算法的特性与数字签名的实现方式，能够运用 RSA 算法完成简单的加解密计算。本章的难点内容为：SAES 算法的加密过程和解密过程（字节替换、行移位、列混淆、轮密钥加）。
（一）密码学与密码系统（次重点）识记：1．密码学、密码编码学与密码分析学的概念
2．密码系统的五要素理解：1．密码系统设计原则-柯克霍夫原则
2．密码系统设计基本要求应用：区分对称密码体制与非对称密码体制的适用场景（二）密码体制分类（重点）识记：1．密码体制的定义及分类
2．对称密码体制定义及对称密码算法 DES、双重 DES、三重 DES、AES 算法的基本概念及密钥长度
3．非对称密码体制的概念及公钥、私钥的含义
4．公钥密码体制典型算法理解：1．S-AES 加密解密过程
2．五种对称加密模式的加密方法、优点与缺点
3．RSA 算法和 ECC 算法的流程和优缺点
4．对称密钥算法和公开密钥算法的优缺点应用：1．根据实际应用场景选用合适的对称加密模式
2．运用 RSA 算法完成简单的加解密计算
3．根据安全需求选择 RSA 或 ECC 算法（三）数据完整性算法（次重点）识记：1．散列（Hash）算法的概念、特性及代表算法
2．数字签名的概念及分类理解：基于对称密钥、公开密钥和消息摘要的数字签名实现方式及特点应用：1．使用数字签名的条件和设计要求
2．根据应用需求选择合适的数字签名方案12473 物联网安全技术考试大纲第 5页（共 16 页）
第 3 章物联网的密钥管理
通过本章的学习，考生了解密钥管理的概念、分类方式及物联网密钥管理面临的安全问题与安全需求；理解全局密钥管理方案、随机密钥预分配方案、基于矩阵的密钥管理方案、基于 EBS 的密钥管理方案、适用于 WIA-PA 标准的密钥管理方案的基本原理与优缺点；能够针对具体应用场景分析并选择合理的密钥管理方案。本章的难点内容为：几种典型的密钥管理方案及其优缺点。
（一）密钥管理类型（一般）识记：密钥管理的基本概念及密钥管理方案的分类方式理解：密钥管理在密码学中的作用
（二）密钥管理安全问题及安全需求（次重点）识记：密钥管理的概念及安全问题理解：密钥管理方案应满足的安全需求应用：根据物联网应用场景分析其密钥管理的主要安全需求
（三）全局密钥管理方案（重点）识记：全局密钥管理方案（BROSK 协议）的基本思想理解：全局密钥管理方案的优缺点
（四）随机密钥预分配方案（重点）识记：随机密钥预分配方案（E-G 方案）的阶段划分理解：1．随机密钥预分配方案（E-G 方案）的主要思路及方案优缺点
2．q-composite 随机预共享方案的基本思想及与 E-G 方案的区别（五）基于矩阵的密钥管理方案（重点）
理解：1．Blom 方案的 3 个阶段
2．Blom 方案的优缺点12473 物联网安全技术考试大纲第 6页（共 16 页）
（六）基于 ESB 的密钥管理方案（重点）
理解：基于 EBS 的密钥管理方案的三元组定义及管理密钥与通信密钥的功能（七）LEAP 协议和 SPINs 协议（重点）识记：SPINs 协议的组成理解：1．LEAP 协议中的密钥类型及其建立过程
2．LEAP 协议的优缺点
3．SNEP 协议的功能和优势
4．μTESLA 协议的作用（八）适用于 WIA-PA 标准的密钥管理方案（重点）识记：1．WIA-PA 密钥类型
2．密钥从建立到撤销经历的四种状态理解：1．WIA-PA 密钥管理架构
2．WIA-PA 密钥更新、密钥撤销的流程及更新密钥应满足的性质
第 4 章物联网认证机制
通过本章的学习，考生了解物联网认证机制的安全目标及分类；理解基于对称密码体制的认证协议和基于非对称密码体制的认证协议的认证过程；掌握μTESLA 广播认证协议的基本思想、工作阶段与认证流程；了解基于中国剩余定理的广播认证协议的实现与分析。本章的难点内容为：基于对称密码体制的认证协议和基于非对称密码体制的认证协议的认证过程。
（一）物联网认证机制的安全目标及分类（次重点）识记：物联网认证机制的安全目标和分类理解：1．实体认证与消息认证的概念与区别
2．消息认证的实现方式12473 物联网安全技术考试大纲第 7页（共 16 页）
（二）基于对称密码体制的认证协议（重点）识记：消息认证码的作用理解：常用的 MAC 算法 HMAC 和 CBC-MAC 概念及认证过程应用：对比分析基于 Hash 运算与基于分组密码算法的双向认证协议的优缺点及适用场景
（三）基于非对称密码体制的认证协议（重点）识记：数字签名在实体认证与消息认证中的作用理解：基于公钥密码体制的双向认证协议的完整流程应用：分析基于 RSA 的 TinyPK 和基于 ECC 的认证协议在资源受限物联网环境中的适用性
（四）广播认证协议（次重点）识记：1．μTESLA 广播认证协议的基本思想
2．μTESLA 协议的三个阶段应用：针对基站广播模型分析μTESLA 解决的问题（五）基于中国剩余定理的广播认证协议（一般）识记：基于中国剩余定理的广播认证协议的实现原理和步骤理解：1．基于中国剩余定理的广播认证协议与μTESLA 协议、BiBa 算法比较的优势
2．基于中国剩余定理的广播认证协议的安全性和性能分析
第 5 章物联网安全路由
通过本章的学习，考生了解物联网与传统网络路由技术的区别；熟悉物联网安全路由面临的主要安全威胁；掌握安全信元中继路由协议和基于信誉度的安全路由协议；了解适用于 WIA-PA 网络的安全路由机制。本章的难点内容为：WIA-PA 网络安全路由方案。
（一）物联网安全路由概述（一般）识记：物联网路由技术的主要特点理解：物联网与传统路由技术的区别12473 物联网安全技术考试大纲第 8页（共 16 页）
应用：物联网数据汇聚特点对路由安全设计的影响（二）面临的安全威胁（重点）识记：路由攻击的主要方式理解：1．虚假路由信息攻击、选择性转发攻击、黑洞攻击的实现方式
2．Sybil 攻击、虫洞攻击、泛洪攻击（Hello 洪泛）、确认欺骗攻击的实现方式（三）典型安全路由协议（重点）识记：安全信元中继（SCR）路由协议的基本思想与三个阶段理解：SCR 路由安全信元数据传输的具体过程应用：对比分析 SCR 路由协议与基于信誉度的安全路由协议的优劣（四）适用于 WIA-PA 网络的安全路由机制（次重点）识记：1．适用于 WIA-PA 网络的安全路由机制的组成
2．WIA-PA 安全路由框架
3．WIA-PA 安全路由框架中认证管理与信任管理的功能理解：1．认证管理实现步骤
2．信任管理的两种模型及其实现步骤
3．WIA-PA 路由建立的两种情况
4．时隙资源分配算法的基本步骤应用：说明 WIA-PA 网络路由设备失效后重新建立路径的流程
第 6 章物联网安全时间同步
通过本章的学习，考生了解物联网中时间同步机制的应用背景；熟悉典型物联网时间同步算法的基本原理，包括基于 Receiver-Receiver 的同步算法、基于 Pair- Wise 双向同步算法以及基于 Sender-Receiver 单向同步算法；了解物联网时间同步面临的攻击形式。能够运用安全时间同步服务方案分析具体安全问题。
（一）物联网安全时间同步机制概述（一般）
理解：1．传统时间同步技术（NTP、GPS）在物联网中应用的局限性
2．不同物联网应用场景对时间同步的需求12473 物联网安全技术考试大纲第 9页（共 16 页）
（二）典型物联网时间同步算法（重点）识记：1．参考广播同步协议（RBS）的基本思想
2．常用的双向时间同步的算法及 TPSN 的两个阶段
3．常用的单向同步算法理解：1．RBS 同步的运行机制
2．FTSP 算法实现步骤与优点应用：针对不同物联网应用场景选择合适的时间同步算法并说明理由（三）物联网时间同步面临的攻击（重点）识记：外部攻击与内部攻击的概念理解：1．外部攻击中各类攻击方式及对时间同步过程的影响
2．内部攻击的主要形式及其对时间同步的危害应用：针对外部攻击和内部攻击提出相应的防御思路（四）安全时间同步服务方案（次重点）识记：安全时间同步服务方案的两个阶段理解：安全时间同步服务方案的网络模型应用：描述安全时间同步服务方案在一个同步周期内的具体执行步骤
第 7 章物联网访问控制
通过本章的学习，考生了解访问控制的基本原理；熟悉几种常用的访问控制策略包括自主访问控制、强制访问控制、基于角色的访问控制和基于属性的访问控制策略并比较各策略的优缺点。掌握基于受控对象的分布式访问控制机制。本章的难点内容为：几种常用的访问控制策略及其优缺点。
（一）访问控制简介（重点）识记：1．访问控制的概念和目的
2．访问控制三要素
理解：1．访问控制策略的安全需求及访问控制实现的一般原理和流程
2．认证、授权与审计三种安全服务在访问控制中的作用应用：描述用户访问系统资源时访问控制的完整流程12473 物联网安全技术考试大纲第 10页（共 16 页）
（二）访问控制策略的分类（重点）识记：1．访问控制策略的分类
2．常用的基于角色的访问控制模型理解：1．自主访问控制策略、访问控制方式和访问控制对象
2．强制访问控制策略、访问控制方式和访问控制对象
3．基于属性的访问控制（ABAC）的基本概念及属性集合的含义应用：四种访问控制策略的特点、优缺点及适用场景对比（三）基于受控对象的分布式访问控制机制（次重点）识记：基于受控对象的分布式访问控制方案的两个阶段理解：基于受控对象的分布式访问控制模型结构和优点
第 8 章物联网安全数据融合
通过本章的学习，考生了解物联网数据融合的基本概念、分类及特点；掌握数据融合面临的安全威胁与安全需求；熟悉基于同态加密的安全数据融合、基于模式码和监督机制的数据融合安全方案的基本原理；掌握基于分层路由的安全数据融合的设计与系统实现。本章的难点内容为：数据融合面临的安全威胁及数据融合安全方案。
（一）安全数据融合概述（一般）识记：物联网数据融合的概念（二）安全数据融合的分类及特点（次重点）识记：数据融合的分类理解：1．无损融合与有损融合的定义及各自特点
2．数据融合产生的代价（三）数据融合面临的安全问题（重点）识记：1．物联网数据融合面临安全威胁的四个方面
2．物联网安全数据融合的五个安全需求应用：根据数据融合面临的安全威胁提出相应的安全需求与防御思路（四）基于同态加密的安全数据融合（次重点）
12473 物联网安全技术考试大纲第 11页（共 16 页）识记：同态加密运算的基本概念应用：分析同态加密算法在资源受限传感器网络中的适用性及局限性（五）基于模式码和监督机制的数据融合安全方案（次重点）识记：基于模式码和监督机制的数据融合安全方案相关术语及定义理解：基于模式码和监督机制的数据融合安全方案实施步骤（六）基于分层路由的安全数据融合设计与开发（重点）
理解：1．基于分层路由的安全数据融合系统整体设计的四个阶段
2．基于分层路由的安全数据融合系统实现方案的组成应用：基于分层路由的安全数据融合系统整体安全性分析
第 9 章物联网的入侵检测
通过本章的学习，考生了解入侵检测的基本原理与通用模型；理解入侵检测系统的分类与设计原理；掌握典型入侵检测模型与算法。了解基于 SRARMA 的 DoS 攻击检测技术的系统结构及流程。本章的难点内容为：典型的入侵检测模型与算法。
（一）物联网入侵检测概述（次重点）识记：1．入侵检测系统（IDS）的概念
2．入侵检测系统的通用模型组成（信息收集模块、信息分析模块、报警与响应模块）
理解：1．CIDF 通用入侵检测框架的四个部分（事件产生器、事件分析器、响应单元、事件数据库）
2．入侵检测系统的四个阶段及各阶段的功能与作用（二）入侵检测系统的分类（次重点）识记：1．入侵检测系统的分类（根据审计数据来源的差异和根据不同数据分析方法）
2．混合式（分布式）入侵检测系统的三层体系结构（边界传感器、主管传感器、中央控制台）
理解：1．HIDS 与 NIDS 的工作原理和各自的优点与不足12473 物联网安全技术考试大纲第 12页（共 16 页）
2．混合式入侵检测系统中各层设备的功能及协作方式
3．异常检测与误用检测的基本原理及优缺点（三）典型入侵检测模型与算法（重点）识记：基于模式匹配与统计分析的入侵检测模型（MAIDS）的四个功能部分理解：分布式入侵检测系统（DIDS）解决的主要问题（四）基于 SRARMA 的 DoS 攻击检测技术（次重点）识记：DoS 攻击的概念、攻击特点机器主要攻击手段理解：基于 SRARMA 的 DoS 攻击检测方案的系统组成应用：1．描述基于 SRARMA 的 DoS 攻击检测方案的实施流程和涉及的模块功能
2．分析基于 SRARMA 的 DoS 攻击检测方案与与传统的无线传感器网络 DoS 攻击检测系统的区别
第 10 章物联网安全系统实现
通过本章的学习，考生了解物联网安全系统的总体架构与组成；熟悉安全通信协议栈的层次结构与设计思路；了解入网认证、密钥管理、安全路由、访问控制及攻击检测等安全功能模块的实现流程与方法。能够结合前述章节的安全机制分析系统整体安全设计。本章的难点内容为：安全通信协议栈的层次结构与设计思路。
（一）系统架构（次重点）识记：物联网安全系统整体设计架构理解：1．物联网安全系统的组成及各自功能
2．物联网安全机制管理与展示平台、安全监测 (协议解析) 系统、模拟攻击及入侵检测系统的功能（二）系统设计与实现（重点）识记：路由发现与路由维护的概念理解：1．安全通信协议栈的三个组成部分及其在安全协议栈中的作用
2．系统启动入网认证流程的三种情况及各自具体流程
3．密钥管理的三个功能模块和各模块的主要功能12473 物联网安全技术考试大纲第 13页（共 16 页）
4．组网时路由发现与掉线节点路由发现的区别
5．访问控制的概念及操作步骤
6．本地入侵检测的分类及攻击检测的实施流程应用：1．描述传感器节点从入网认证到建立安全通信链路的完整交互过程
2．描述传感器节点发起安全路由发现的完整过程（三）可信物联网安全系统（一般）
理解：可信物联网安全系统的特点12473 物联网安全技术考试大纲第 14页（共 16 页）
第三部分有关说明与实施要求
一、考核的能力层次表述
本大纲在考核目标中，按照“识记”“理解”“应用”三个能力层次规定其应达到的能力层次要求。各能力层次为递进等级关系，后者必须建立在前者的基础上，其含义是：识记：能知道有关的名词、概念、知识的含义，并能正确认识和表述，是低层次的要求。
理解：在识记的基础上，能全面把握基本概念、基本原理、基本方法，能掌握有关概念、原理、方法的区别与联系，是较高层次的要求。
应用：在理解的基础上，能运用基本概念、基本原理、基本方法联系学过的多个知识点分析和解决有关的理论问题和实际问题，是最高层次的要求。
二、教材
1．指定教材：《物联网安全技术》，王浩、郑武、谢昊飞、王平，人民邮电出版社，2016 年版
三、
自学方法指导
1．在开始阅读指定教材某一章之前，先翻阅大纲中有关这一章的考核知识点及对知识点的能力层次要求和考核目标，以便在阅读教材时做到心中有数，有的放矢。
2．阅读教材时，要逐段细读，逐句推敲，集中精力，吃透每一个知识点，对基本概念必须深刻理解，对基本理论必须彻底弄清，对基本方法必须牢固掌握。
3．在自学过程中，既要思考问题，也要做好阅读笔记，把教材中的基本概念、原理、方法等加以整理，这可从中加深对问题的认知、理解和记忆，以利于突出重点，并涵盖整个内容，可以不断提高自学能力。
4．完成书后作业和适当的辅导练习是理解、消化和巩固所学知识，培养分析问题、解决问题及提高能力的重要环节，在做练习之前，应认真阅读教材，按考核目标所要求的不同层次，掌握教材内容，在练习过程中对所学知识进行合理的回顾与发挥，注重理论联系实际和具体问题具体分析，解题时应注意培养逻辑性，针对问题围绕相关知识点进行层次（步骤）分明的论述或推导，明确各层次（步骤）间的逻辑关系。
四、对社会助学的
要求12473 物联网安全技术考试大纲第 15页（共 16 页）
1．应熟知考试大纲对课程提出的总要求和各章的知识点。
2．应掌握各知识点要求达到的能力层次，并深刻理解对各知识点的考核目标。
3．辅导时，应以考试大纲为依据，指定的教材为基础，不要随意增删内容，以免与大纲脱节。
4．辅导时，应对学习方法进行指导，宜提倡“认真阅读教材，刻苦钻研教材，主动争取帮助，依靠自己学通”的方法。
5．辅导时，要注意突出重点，对考生提出的问题，不要有问即答，要积极启发引导。
6．注意对考生能力的培养，特别是自学能力的培养，要引导考生逐步学会独立学习，在自学过程中善于提出问题，分析问题，做出判断，解决问题。
7．要使考生了解试题的难易与能力层次高低两者不完全是一回事，在各个能力层次中会存在着不同难度的试题。
8．助学学时：本课程共 5 学分，建议总课时 90 学时，其中助学课时分配如下：
章次 章节内容学 时
第 1 章物联网安全概述第
2 章物联网安全的密码学基础第 3 章物联网的密钥管理第 4 章物联网认证机制第 5 章物联网安全路由第 6 章物联网安全时间同步第 7 章物联网访问控制第 8 章物联网安全数据融合第 9 章物联网的入侵检测第 10 章物联网安全系统实现合 计
五、关于命题考试的若干规定
1．本大纲各章所提到的内容和考核目标都是考试内容。试题覆盖到章，适当突出重点。
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2．试卷中对不同能力层次的试题比例大致是：“识记”为 30% 、“理解”为40% 、“应用”为 30%。
3．试题难易程度应合理：容易、中等、难比例为 3:4:3。
4．每份试卷中，各类考核点所占比例约为：重点占 60% ，次重点占 30% ，一般占 10%。
5．试题类型一般分为：单项选择题、多项选择题、名词解释题、简答题、论述题。
6．考试采用闭卷笔试，考试时间 150 分钟，采用百分制评分，60 分合格。
六、题型示例（样题）
一、单项选择题
（本大题共 15 小题，每小题 1 分，共 15 分）在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其选出并将“答题卡”上的相应字母涂黑。错涂、多涂或未涂均无分。
1．在物联网体系架构中，负责采集数据的模块是A．传感器模块 B．处理器模块 C．无线通信模块 D．能量供应模块
二、多项选择题
（本大题共 5 小题，每小题 2 分，共 10 分）在每小题列出的五个备选项中至少有两个是符合题目要求的，请将其选出并将“答题卡” 上的相应字母涂黑。错涂、多涂、少涂或未涂均无分。
16．物联网的感知层进行数据采集和物体识别的主要手段有A．传感器 B．RFID 标签 C．读写器 D．GPS E．摄像头
三、名词解释题
（本大题共 5 小题，每小题 3 分，共 15 分）
21．HIDS
四、简答题
（本大题共 5 小题，每小题 6 分，共 30 分）
26．简述访问控制策略的安全需求。
五、论述题
（本大题共 2 小题，每小题 15 分，共 30 分）
31．试述物联网应用层访问控制的主要功能及内容。
