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课件网) 第四单元 第1节 系统风险看一看 (北师大)六年级 下 1 核心素养目标 3 新知讲解 5 拓展延伸 7 板书设计 2 新知导入 4 课堂练习 6 课堂总结 课后作业 8 01 核心素养目标 信息意识 计算思维 数字化学习与创新 信息社会责任 能够了解过程与控制系统安全在民生、工业、国防等领域的重要性,体会自主可控技术对国家安全的关键意义。 能够借助案例分析、流程图、表格等数字化工具,分析系统安全漏洞与攻击原理,构建风险防范思路。 能够梳理过程与控制系统的攻击影响链条,理解 “攻击感知 / 控制环节 — 篡改数据指令 — 破坏系统功能” 的安全逻辑。 能够感知过程与控制系统中传感器、控制器的安全漏洞,理解攻击方式与系统故障、隐私泄露的对应关系。 03 新知讲解 系统安全我知道———安全与隐私保护 单元导入 过控系统应用广,安全漏洞要考量。 传感控制紧相连,针对攻击影响全。 系统数据多敏感,隐私保护要承担。 自主可控影响深,中国创造优势显。 03 新知讲解 单元导入 近年来,随着各种过程与控制系统的广泛应用,信息泄露、功能故障、经济损失等安全问题频发。其实,传感模块和控制模块可以分别被看作过程与控制系统的“感知器官”和“大脑”。 03 新知讲解 单元导入 模块一旦被攻击,系统很可能遭受严重的安全威胁,数据机密性和完整性也会遭到破坏,从而带来无法估计的损失。核心技术不能自主掌控,极易被侵扰操控,威胁国家安全。我们需坚持自研,实现技术自主可控。 03 新知讲解 单元导入 03 新知讲解 单元导入 单元目标 1.了解传感器和控制器被攻击给过程与控制系统带来的安全问题。 2.知道数据机密性和完整性的区别。 3.能意识到过程与控制系统存在数据安全风险。 4.能理解自主可控对国家安全与发展的重要意义。 03 新知讲解 案例阅读 在某次国家网络安全宣传周活动现场,一名工作人员向观众展示了一台普通的扫地机器人如何秒变窃听、偷窥工具。该工作人员表示:“这款扫地机器人的端口存在漏洞。通过该漏洞,攻击者可获取扫地机器人的控制权,控制其运动轨迹,还可以录音、拍照等。” 系统风险寻踪迹 03 新知讲解 与其他同学讨论:攻击者获得扫地机器人的控制权后,可能会有什么后果 系统风险寻踪迹 可能的后果: 1、能随意操控机器人移动,打乱正常清洁路线与工作。 2、可远程开启录音、拍照功能,窃取家庭日常隐私。 3、被用作非法窥探工具,泄露家中环境与个人信息。 03 新知讲解 攻击者对过程与控制系统的攻击,会导致系统功能性故障,造成人身安全威胁、经济损失及环境破坏等后果。 系统风险寻踪迹 03 新知讲解 系统风险寻踪迹 03 新知讲解 传感器就像感知器官,是过程与控制系统和外界环境交互的重要媒介,因此它成为被重点攻击的对象。 传感模块受攻击 03 新知讲解 如图所示,某款智能家居监控产品可以监测住宅是否遭到了恶意入侵。该产品通过传感器监测门窗状态,利用系统内部的控制模块判断是否存在异常行为。 传感模块受攻击 03 新知讲解 自动驾驶汽车借助传感器感知周围环境。汽车会向四周发射超声波、激光束或毫米波。当周围有障碍物时,障碍物会反射这些信号。车辆的传感器根据反射回的信号判断障碍物情况,利用算法让车自动避让或者急停。攻击者可以在前方有障碍物时,发送特定频率的信号干扰正常反射的信号,使其与无障碍时的信号相同,从而隐藏障碍物;或者在没有障碍物时,发送一定频率的信号,让自动驾驶汽车误认为四周有障碍。 传感模块受攻击 03 新知讲解 “海豚音攻击”也是一种传感器攻击。如图所示,攻击者可以事先录下用户的相关词语,如“喝(he)“谁(shei)",然后将这些词语的相关音节合成“hey”。合成的语音会模仿手机 ... ...