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到2030年,智慧农业可养活85亿人!但网络安全威胁需要关注

时间:2023-03-16 14:59:01 科技观察

大数据文摘来源:IEEE随着智能化的逐步推进,互联网、物联网、大数据、云计算、人工智能都表现不俗。同样,在农业领域,很多人开始把这个时代称为“智慧农业”时代。可以预见,未来智慧农业的规模只会越来越大。到本十年末,世界人口预计将超过85亿,其中超过8.4亿人将受到严重饥饿的影响,提高粮食生产和效率的责任落在智能农业身上。但得也失也,随着数字技术的发展,也存在潜在的网络安全漏洞。因此,随着农业4.0即智慧农业的推出,产量问题自然成为关注的焦点,更强大的数据分析和更智能的自动化决策能力也不容忽视。南京农业大学的邢阳说,虽然研究人员对智能农业进行了广泛研究,但“围绕它的安全问题尚未解决”。他补充说,迄今为止,该领域的研究主要涉及将传统网络安全知识应用于农业环境。相比之下,农业网络安全并没有得到足够的重视。杨和他的同事研究了不同类型的智慧农业,以及它们的关键技术和应用。农业物联网应用具有引起安全问题的独特特征,他们在IEEE/CAAJournalofAutomaticaSinica上发表的一篇论文中列出了这些问题并提出了对策。文章称,田间耕作可能会受到设施损坏的影响,家禽和牲畜养殖可能会遇到传感器故障,温室栽培可能会面临控制系统入侵。所有这些都可能导致物联网架构(硬件和软件)受损,导致农业经营失败。此外,数据收集技术面临恶意攻击、未授权访问、隐私泄露等威胁,而区块链技术可能容易受到访问控制失败和不安全共识协议的影响。杨表示,智能农业中最紧迫的安全问题涉及物理环境,例如入侵工厂控制系统和无人机(UAV)定位错误。“农村地区的网络不如城市,这意味着某些地区的网络信号较差,这可能导致基站信号错误,”他说。研究人员还特别关注农业设备的潜在安全威胁,杨说:“考虑到物联网设备在农田中部署相对稀疏,无法进行有效监管,如何确保设备的物理安全也是一个挑战。“此外,远距离信号传输造成的延迟也增加了Sybil攻击的风险,Sybil攻击是通过虚拟节点传输恶意数据。例如,在他们对太阳能杀虫灯的实验中,他们发现高压灯的脉冲影响了基于Zigbee的物联网设备和数据采集传感器的数据传输。因此,杨说,为了尽量减少不必要的损失,重要的是要研究每个设备,包括特定农业设备可能存在的安全风险,结合现场实际部署,该研究还总结了现有的适用于智能农业的安全和隐私对策,包括身份验证和访问控制协议、隐私保护框架、入侵检测系统、加密和密钥管理。可以使用边缘计算、AR等现有技术的应用来缓解现有问题人工智能和区块链。他说,可以开发可能检测恶意用户存在的人工智能算法,而现有的工业安全标准可以应用于为农业物联网设计有针对性的安全场景。他说,这代表了一项重大的研究挑战,因为深度学习方法中使用的当前数据集并非基于智能农业环境。因此,需要新的数据集来构建智能农业环境中的网络入侵检测器。杨说:“这些技术可以帮助发展智慧农业,解决一些现有的安全问题,但它们存在漏洞,从而引入新的安全问题。”相关报道:https://spectrum.ieee.org/riskfactor/telecom/security/cybersecurity-report-how-smart-farming-can-be-hacked【本文为专栏组织大数据文摘原创翻译,微信公众号“大数据文摘(id:BigDataDigest)”】点此查看更多精彩该作者的文章