当人工智能与物联网深度融合，全球已迈入 “万物智联” 的新阶段，智能设备从孤立感知升级为协同决策，渗透到城市治理、工业生产、医疗健康等关键领域。然而，智能程度越高，风险放大效应越显著，安全已从附属功能跃升为系统韧性的核心支柱。智能物联网安全技术正经历从 “边界防御” 到 “内生免疫” 的范式革命，为数字与物理世界的深度融合保驾护航。
一、智能物联网安全的核心风险特征
智能物联网（AIoT）的安全风险已从静态技术缺陷演变为动态耦合的系统性问题，呈现出鲜明的时代特征。
- 风险共生与传导
- AI 与 IoT 的深度耦合催生风险共生，攻击者无需掌控全节点，仅通过注入偏差数据即可诱导系统全局性误判，形成 “低代价触发、高幅度放大” 的新型威胁模式。风险还会沿 “端 — 边 — 云” 架构纵向渗透，再横向扩散至跨系统，引发连锁反应。
- 设备与场景脆弱性
- 大量物联网设备存在未修复漏洞或默认密码等高危风险，低成本设备普遍缺乏硬件加密模块，固件长期不更新成为安全隐患。智慧城市、智能制造等 “双高” 场景因物理数字深度融合，安全事件易引发重大公共风险。
- 供应链与数据安全挑战
- 设备供应链链条复杂，从芯片植入后门到开源组件污染，任一环节都可能成为攻击突破口。数据在采集、传输、存储全流程面临泄露与滥用风险，关键参数与工艺配方等敏感信息还可能被逆向推导。
二、智能物联网安全核心技术体系
针对 AIoT 的多层级、异构化特点，安全技术已形成 “端 — 管 — 云” 三位一体的防护体系，兼具防护强度与场景适配性。
（一）设备层安全技术
设备作为安全第一道防线，聚焦 “入口安全” 构建防护基础。硬件层面，通过硬件安全模块（HSM/TPM）保护加密密钥，禁用调试接口防止物理攻击；软件层面，安全启动机制校验设备身份，确保仅可信程序运行，同时支持 OTA 远程安全升级，及时修补固件漏洞。针对资源受限设备，轻量级加密算法成为标配，以小型化的硬件实现规模，满足 RFID 标签等微型设备的防伪认证需求。
（二）通信层安全技术
通信安全的核心是构建 “密不透风” 的可信通道。车联网（V2X）采用数字证书机制与轻量级加密算法，实现低延迟的端到端加密，满足实时通信需求；工业物联网通过 MQTT-over-TLS1.3 协议加密传输，边缘网关作为 “安全代理” 完成协议适配。端到端加密技术确保数据从源设备到目标设备全程加密，有效抵御中间人攻击，在智能医疗设备的健康数据传输中发挥关键作用。
（三）数据层安全技术
数据安全围绕 “可用不可见” 目标构建全生命周期防护。存储阶段采用分级加密策略，核心数据存入高安全等级设备并定期备份；传输过程中结合隐私计算技术，实现数据共享时原始信息不泄露，如跨机构通过加密计算完成数据核验。针对数据接口安全，通过动态脱敏、访问日志审计等手段，防范越权访问与数据篡改，符合相关数据接口安全风险监测国家标准要求。
（四）智能防御与治理技术
AI 与零信任架构成为智能防御的核心引擎。AI 入侵检测系统（IDS）融合 CNN、LSTM 等算法，实时监测设备异常行为，如智能电表的数据篡改、摄像头的异常数据上传，实现从 “被动响应” 到 “主动预判” 的转变。零信任架构遵循 “永不信任、持续验证” 原则，通过动态授权与最小权限访问，限制攻击横向移动，尤其适配去中心化环境中的设备访问控制需求。区块链技术则用于关键数据存证，确保验厂数据、操作日志等不可篡改。
三、典型场景安全技术实践
智能物联网安全技术的落地成效，在垂直场景中得到充分验证。
- 工业数字孪生场景
- 依托数字孪生建模、AI 行为识别与区块链存证技术，构建 “技术 + 管理 + 服务 + 保障” 四位一体安全体系，实现工业数据安全共享。通过该体系，远程验厂周期大幅缩短，既保护工艺配方等商业秘密，又提升供应链协同效率。
- 车联网场景
- 在 V2X 通信中采用 “预计算 + 流水线” 架构，集成加密协处理器，实现高吞吐量与低延迟的平衡。密钥分层管理机制确保根密钥安全，会话密钥动态更新，符合 ISO 21434 汽车信息安全标准。
- 医疗设备场景
- 植入式医疗设备采用轻量级混合加密方案，在微瓦级功耗下保障生理数据传输安全。设备接入网络前需通过多级可信认证，存储数据经硬件加密，即使物理丢失也无法被非法读取。
四、未来发展趋势与展望
未来 3-5 年，智能物联网安全技术将朝着 “韧性化、协同化、价值化” 方向演进。后量子密码（PQC）加速落地，通过 “终端对称化、边缘代理化、云侧敏捷化” 策略，适配物联网设备长生命周期的抗量子需求，相关抗量子算法已开始在工业仪表、医疗贴片中应用。产业层面，安全服务从 “硬件销售” 向 “能力输出” 转型，“安全即服务（SaaS）” 模式让中小企业无需投入大量资源即可获得定制化防护。政策标准体系持续完善，相关网络安全国家标准的落地，将进一步规范设备安全、数据流通等关键环节。
智能物联网的发展没有安全边界，只有安全底线。随着技术的不断创新，智能物联网安全正从 “风险防御” 转向 “价值反哺”，通过构建 “以人为中心” 的安全新范式，实现安全与智能的共生共荣，为万物智联的无尽前沿筑牢坚实屏障。
