自考14383物联网信息安全技术考试大纲（2025年版）

湖南 省高 等教 育自 学考 试课 程考 试大 纲物联网信息安全技术 （课程代码：14383） 湖南省教育考试院组编 2025 年 6 月高等教育自学考试课程考试大纲课程名称：物联网信息安全技术课程代码：14383

第一部分

课程性质与目标

一、课程性质与特点

物联网信息安全技术是高等教育自学考试物联网工程专业的必考课程。该课程主要介绍信息安全的基础知识，概述物联网的基本概念和主要特征，分析物联网所面临的安全挑战，提出物联网安全的体系结构，同时阐述物联网安全主要的关键技术，分别从物联网数据安全、感知安全、接入安全、系统安全和隐私安全等方面对物联网安全进行了介绍，包括加密法、哈希函数、RFID 安全、无线传感器网安全、 二维码安全技术、身份认证技术、访问控制、病毒查杀、入侵检测、攻击防护物联网安全通信协议、数据库、数据库隐私保护技术、位置隐私保护技术、轨迹隐私保护技术、外包数据隐私保护技术和区块链技术等。

二、课程目标与基本

要求通过本课程的学习，使考生了解物联网信息安全特点及基础知识，掌握物联网中的部分关键技术及典型解决方案，培养考生利用信息安全基础知识分析和解决物联网信息安全问题的能力，使考生在设计物联网系统时会综合考虑工程经济安全和隐私问题。基本要求：

1. 了解物联网的基本概念、特征和安全威胁以及物联网的信息安全体系；

2. 掌握物联网的安全机制和逻辑安全机制，包括感知安全、接入安全、系统安全和隐私安全；

3. 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。

三、与本专业其他课程的关系

本课程的先修课程包括 RFID 原理及应用、数据通信基础和无线传感网技术等课程，学习本课程应学好先修课程。

第二部分

考核内容与考核目标本章的主要学习目的是对物联网的基本概念和特征，物联网的信息安全现状和面临的信息安全威胁，以及物联网的信息安全体系有一个总括性的掌握。要求了解物联网的概念、特征和安全威胁，理解物联网的层次结构及各层安全问题，掌握物联网的信息安全体系结构，熟悉物联网的主要安全手段，重点学习物联网的信息安全体系结构。难点是物联网信息安全技术和体系结构之间的关系。

（一）物联网的概念与特征（次重点）识记：物联网的概念、特征、起源与发展理解：物联网的体系结构

（二）物联网安全问题分析（一般）识记：物联网的安全问题、安全特征和安全现状理解：物联网的安全需求

（三）物联网信息安全体系（重点）识记：信息安全的概念理解：物联网信息安全技术和体系结构

第二章 物联网信息安全基础

本章的学习目的主要是对物联网数据安全相关知识有一个整体性的掌握。要求理解物联网数据安全的基本概念和特征了解密码学的概念及发展历史，掌握基于变换或置换的加密方法，掌握流密码与分组密码的概念，掌握 DES 算法和 RSA 算法原理并能够在物联网中应用，了解哈希函数与消息摘要原理，掌握数字签名技术，重点学习流密码与分组码的原理、DES 算法和 RSA 算法原理、哈希函数、消息摘要和数字签名的原理。难点是 DES、 RSA 算法和数字签名技术的实现及应用。

（一）物联网数据安全基础（次重点）识记：物联网数据安全标准和特征、密码学的基本概念理解：流密码与分组密码的原理（二）古典置换密码（次重点）

理解：置换加密思想

应用：置换加密实例

（三）对称加密算法 DES（重点）识记：DES 加密算法的安全性理解：DES 加密算法的原理应用：1. DES 算法的实现

2.DES 算法的应用（四）公钥加密算法 RSA（重点）识记：公钥密码系统的思想和特点、新型公钥密码体制 ECC理解：RSA 算法的数论基础、工作原理和实现过程应用：1. RSA 算法的实现

2.RSA 算法的应用（五）哈希函数（重点）识记：哈希函数的概念理解：哈希函数、消息摘要和数字签名的原理应用：1.数字签名技术的实现

2.数字签名技术的应用

第三章 物联网感知安全

本章的学习目的主要是对物联网感知层的安全问题、安全机制和安全技术有一个整体性的掌握。要求了解物联网感知层的安全问题，掌握 RFID 的物理安全机制和逻辑安全机制，掌握 RFID 的主要安全认证协议的工作原理，了解无线传感器网络的常用安全技术，掌握二维码支付的工作原理，掌握基于二维码的身份验证方法，了解二维码在实际生活中的应用，重点学习物联网感知层的安全机制，RFID 的安全机制和安全认证协议。难点是 RFID 的物理安全机制、逻辑安全机制和综合安全机制, RFID 的安全认证协议的工作原理。

（一）物联网感知层安全概述（一般）识记：物联网感知层的安全威胁理解：物联网感知层的安全机制

（二）RFID 的安全分析（重点）识记：RFID 的安全问题

（三）RFID 的安全机制（重点）

理解：RFID 的物理安全机制、逻辑安全机制和综合安全机制（四）RFID 的安全认证协议（重点）识记：RFID 的安全认证协议的概念与模式理解：1.Hash-Lock 协议的工作原理

2.随机化 Hash-Lock 协议的工作原理

3.Hash 链协议的工作原理

4.基于哈希的 ID 变化协议的工作原理

5.分布式 RFID 询问-应答认证协议的工作原理（五）无线传感器网络安全（次重点）识记：无线传感网络的安全问题、安全目标和安全评价理解：无线传感网络的体系结构和安全技术（六）二维码安全技术（次重点）识记：二维码的概念和安全应用理解：1.二维码的基本原理

2.二维码支付的原理应用：二维码支付的应用

第四章 物联网接入安全

本章的学习目的主要是对物联网感知节点接入过程中的各种安全问题有一个总括性的掌握。要求了解物联网接入安全的含义，掌握信任管理的概念、模型和计算方法，掌握身份认证、访问控制的概念和方法，掌握公钥基础设施的实现案例，实践基于 VPN 的网络远程接入方法，重点学习基于 PKI 的身份认证和物联网系统的访问控制。难点是基于 PKI 的身份验证的基本原理和流程, BLP 访问控制、基于角色的访问控制和基于信任关系的动态访问控制模型与过程。

（一）物联网接入安全概述（一般）识记：感知节点、网络节点和终端用户的安全接入方式（二）信任管理与计算（次重点）识记：1.信任的主要特征

2.信任管理的概念

理解：信任管理的模型应用：信任管理的计算方法（三）基于信任的身份认证（重点）识记：身份认证的概念和面临的威胁理解：1.身份认证系统的基本功能

2.身份认证的主要方式（四）智能手机的身份认证（次重点）识记：基于数字组合密码和图案锁的认证技术的工作原理应用：1.基于指纹识别的认证技术的工作原理和应用

2.基于人脸识别的认证技术的工作原理和应用

3.基于语音识别的认证技术的工作原理和应用

4.基于虹膜识别的认证技术的工作原理和应用（五）基于 PKI 的身份认证（重点）识记：PKI 的功能、组成和结构理解：基于 PKI 的身份验证的基本原理和流程（六）物联网系统的访问控制（重点）识记：1.访问控制的基本概念

2.访问控制的分类

理解：1.BLP 访问控制模型与过程

2.基于角色的访问控制模型与过程

3.基于信任关系的动态访问控制模型与过程（七）基于 VPN 的可信接入（重点）识记：VPN 的概念与功能理解：VPN 的分类应用：1.SSLVPN 的应用

2.基于 VPN 的网络远程接入案例

第五章 物联网系统安全

本章的学习目的主要是对物联网系统安全的基本知识有一个总括性的掌握。要求了解物联网系统的安全威胁，了解恶意攻击的概念、原理和方法，掌握入侵检测和攻击防护技术的概念、原理和方法，掌握病毒攻击、病毒查杀和木马攻击的原理， 掌握防火墙的工作原理，实践防火墙的配置过程，了解几种典型的网络安全通信协议。重点学习病毒攻击、病毒查杀和木马攻击的原理，入侵检测和攻击防护技术的原理和方法，防火墙、病毒查杀和云安全体系的工作原理。难点是病毒查杀、入侵检测和防火墙技术的工作原理。

（一）物联网系统的安全威胁（次重点）识记：恶意攻击的概念和分类理解：恶意攻击的手段

（二）病毒与木马攻击（重点）识记：计算机病毒的定义与特征理解：病毒攻击和木马攻击的原理

（三）入侵检测（重点）识记：入侵检测概念和技术理解：1.入侵检测系统的结构

2.网络诱骗技术蜜罐和蜜网的原理应用：计算机病毒和网络蠕虫的检测方法（四）攻击防护（重点）识记：攻击防护的概念和技术理解：防火墙、病毒查杀和云安全体系的工作原理（五）物联网的安全通信协议（次重点）

理解：1.IPSec 的体系结构和工作模式

2.SSL 的体系结构和工作模式

3.SSH 的体系结构和工作模式

4.HTTPS 的体系结构和工作模式（六）物联网系统安全案例（次重点）

应用：1.智慧园区安全管控系统案例

2.智慧生产安全监管系统案例

第六章 物联网隐私安全

本章的学习目的主要是对物联网隐私安全的相关知识有一个总括性的掌握。要求了解隐私安全的概念及其与信息安全的联系和区别，掌握隐私度量方法，掌握数据库隐私保护技术、位置隐私保护技术、轨迹隐私保护技术和外包数据隐私保护技术的原理和模型。重点学习据库隐私保护技术、位置隐私保护技术、轨迹隐私保护技术和外包数据隐私保护技术的原理和模型。难点是数据库隐私保护技术、位置隐私保护技术和数据隐私保护方法的基本原理。

（一）隐私概述（重点）识记：1.隐私的定义与分类

2.隐私与安全的联系与差别理解：1.隐私的度量方法

2.常用的隐私保护技术（二）数据库隐私保护（重点）

理解：1.数据库的隐私威胁模型

2.数据库的隐私保护技术（三）位置隐私保护概念与结构（一般）识记：位置与位置服务理解：位置隐私保护结构（四）位置隐私保护的方法（重点）识记：位置隐私攻击模型应用：1.基于干扰的位置隐私保护技术的基本原理与实现方法

2.基于泛化的位置隐私保护技术的基本原理与实现方法

3.基于模糊法的位置隐私保护技术的基本原理与实现方法

4.基于加密的位置隐私保护技术的基本原理与实现方法（五）轨迹隐私保护技术（重点）识记：轨迹隐私保护场景理解：1.基于假数据的轨迹隐私保护方法

2.基于泛化法的轨迹隐私保护方法

3.基于抑制法的轨迹隐私保护方法（六）基于同态加密的隐私保护（重点）识记：外包数据隐私问题和威胁模型理解：1.外包数据加密检索的原理和模型

2.外包数据加密计算的原理和模型

第七章 区块链及其

应用本章的学习目的主要是对区块链的工作原理及其在物联网系统中的应用有一个总括性的掌握。要求了解区块链的概念及其产生与发展历程，了解区块链的结构， 理解区块链的工作原理，理解块链的共识机制及其典型算法，理解区块链智能合约的原理，了解区块链的典型应用。重点学习区块链、区块链共识算法和区块链智能合约区块链的工作原理。难点是区块链、区块链共识算法和区块链智能合约区块链的工作原理。

（一）区块链与物联网安全（一般）

（二）区块链的基本概念（重点）识记：区块链的产生、发展、技术特征、功能和分类（三）区块链的结构与工作原理（重点）识记：1.区块的结构

2.默克尔树

理解：区块链的工作原理（四）区块链共识机制的分类（次重点）识记：区块链共识机制的分类和对比（五）区块链共识算法（重点）

应用：1.工作量证明算法

2.实用拜占庭容错算法（六）区块链智能合约（重点）识记：1.智能合约的起源和定义

2.比特币、以太坊中的智能合约

3.智能合约存在的问题理解：智能合约的工作原理应用：1.智能合约的应用-医疗领域

2.智能合约的应用-遗产分配

3.智能合约的应用-物联网（七）区块链的应用（次重点）

应用：1.超级账本的应用

2.区块链的军事应用

3.区块链的医疗管理领域应用

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

指定教材：《物联网信息安全》第 2 版，桂小林，机械工业出版社，2025 年 1 月第 2 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

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 4 学分，建议总课时 72 学时，其中助学课时分配如下：

章次内容学时

第二章

物联网信息安全基础

第三章

物联网感知安全

第四章

物联网接入安全

第五章

物联网系统安全

第六章

物联网隐私安全

第七章

区块链及其应用共计

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。

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 18 小题，每小题 1 分，共 18 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。

1．一个完整的密码系统包括 5 个要素，以下不包括在其中的是A．明文 B．密文 C．密钥 D．认证

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。

19．物联网感知层面临的安全威胁包括A．物理俘获 B．传输威胁 C．授权访问 D．拒绝服务威胁 E.隐私威胁”

三、名词解释题

（本大题共 4 小题，每小题 3 分，共 12 分）

24．RSA

四、简答题

（本大题共 5 小题，每小题 6 分，共 30 分）

28．简述访问控制的主要目的和三大要素。

五、论述题

（本大题共 2 小题，每小题 15 分，共 30 分）

33．试述物联网的安全模型。