隨著新一代物聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)的深入發(fā)展和廣泛應(yīng)用，國家加快推進(jìn)智慧城市建設(shè)和數(shù)字化轉(zhuǎn)型，物聯(lián)網(wǎng)安全建設(shè)已成為新型基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃、建設(shè)、管理領(lǐng)域關(guān)注的重點(diǎn)。
推進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)安全是為促進(jìn)新技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展而建立的重要方式，是破解諸多智慧化業(yè)務(wù)發(fā)展建設(shè)安全保障難題的可靠途徑。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在高速發(fā)展和廣泛應(yīng)用的時(shí)期，面臨的安全問題越來越多，各國都加速了面向物聯(lián)網(wǎng)安全的相關(guān)立法和政策制度的制定，以保障物聯(lián)網(wǎng)健康發(fā)展。
2016年，美國國土安全部出臺(tái)了《保障物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用安全戰(zhàn)略基本原則》，指出要從工程設(shè)計(jì)階段認(rèn)真考慮安全問題，強(qiáng)化安全更新與技術(shù)漏洞管控，制定安全性操作方法，根據(jù)影響優(yōu)先考慮安全措施、提升透明度、謹(jǐn)慎接入互聯(lián)網(wǎng)等。
加州在2018年頒布的《物聯(lián)網(wǎng)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)安全法》是世界上第一部關(guān)于物聯(lián)網(wǎng)設(shè)施的安全法律，在立法層面上規(guī)范了對(duì)物聯(lián)設(shè)施的安全性要求。2019年6月，美國眾議院批準(zhǔn)了《物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)安全改善法令》，該法令將有望對(duì)政府部門采用的所有物聯(lián)設(shè)施制定最低的安全標(biāo)準(zhǔn)。
我國雖然在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)方面發(fā)展得相對(duì)較晚，但近年來的進(jìn)展速度卻令人矚目。到目前為止，在我國各地的物聯(lián)網(wǎng)示范工程項(xiàng)目都進(jìn)展得很快，物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)也快速增加，物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技術(shù)、專利、標(biāo)準(zhǔn)和產(chǎn)品等數(shù)量都在快速增長。中國早于2013年就將物聯(lián)網(wǎng)的安全性列入政府工作體系中，并不斷推進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)的安全建設(shè)工作。同年出臺(tái)的《國務(wù)院辦公廳對(duì)于推進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)秩序發(fā)展的指示若干意見》明確提出，將建立健全物聯(lián)網(wǎng)安全測(cè)試、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)、安全預(yù)警、緊急處理等制度。
2019年出臺(tái)的網(wǎng)絡(luò)安全等級(jí)保護(hù)2.0相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)也明確了物聯(lián)網(wǎng)安全要求。在法規(guī)方面，我國政府部門已經(jīng)頒布與網(wǎng)絡(luò)安全保護(hù)有關(guān)的規(guī)章以及相關(guān)規(guī)范性文件為物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)安全監(jiān)管提供了法律制度依據(jù)。在過去的一年中，《物聯(lián)網(wǎng)新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)三年行動(dòng)計(jì)劃》以及《物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)安全標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)指南（2021版）》的相繼發(fā)布，為物聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)和安全標(biāo)準(zhǔn)提供了可參照的依據(jù)。
針對(duì)目前物聯(lián)網(wǎng)安全亟需解決的問題，本文將從物聯(lián)網(wǎng)安全防護(hù)框架、數(shù)據(jù)接入安全防護(hù)需求、移動(dòng)終端安全管理、多業(yè)務(wù)使能平臺(tái)承載安全以及終端安全管理等方面進(jìn)行闡述。
一. 物聯(lián)網(wǎng)安全防護(hù)框架
1. 傳感設(shè)備安全需求
傳感設(shè)備的主要任務(wù)是完成對(duì)信號(hào)的收集、識(shí)別與管理，包括傳感終端與監(jiān)控裝置，因?yàn)閭鞲薪K端普遍位于無人監(jiān)視且惡劣的自然環(huán)境中，安全隱患相對(duì)突出，主要防范需求有：
1. 可能受到自然環(huán)境、偷盜、私自移動(dòng)位置、人為損傷等因素導(dǎo)致感應(yīng)終端無法工作；
2. 攻擊者可利用鑒別機(jī)制的弱點(diǎn)惡意部署同型號(hào)或克隆一臺(tái)相似設(shè)備接入系統(tǒng)實(shí)施攻擊；
3. 攻擊者可利用無線電干涉、拒絕服務(wù)、入侵或影響感控裝置對(duì)所處網(wǎng)絡(luò)的路由等策略使得裝置無法順利地傳輸感知數(shù)據(jù)和接收命令；
4. 攻擊者利用物理獲取或邏輯攻擊的方式，對(duì)感控設(shè)備進(jìn)行非授權(quán)訪問和惡意控制并分析其所存儲(chǔ)的敏感信息，造成信息泄露。
2. 物聯(lián)網(wǎng)終端入侵防范需求
針對(duì)互聯(lián)網(wǎng)上充斥的各種威脅，入侵探測(cè)功能可以監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)資源，找出違反安全策略的行為及威脅跡象并發(fā)出報(bào)警。做為網(wǎng)絡(luò)邊界安全的基礎(chǔ)設(shè)施，攻擊防護(hù)的主力，再加上物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境日趨重要和復(fù)雜的特點(diǎn)，物聯(lián)網(wǎng)入侵防范需具備高可靠性、高性能、實(shí)用性以及準(zhǔn)確性等能力。
1. 高性能：采用在線部署模式，面對(duì)現(xiàn)在不斷擴(kuò)充的網(wǎng)絡(luò)流量，如何能在大部分策略均開啟防護(hù)的前提下依然保證應(yīng)用層面的吞吐能力及延時(shí)限制是入侵防御的關(guān)鍵。
2. 準(zhǔn)確性：黑客攻擊層層深入，物聯(lián)網(wǎng)入侵能夠深入網(wǎng)絡(luò)檢查，準(zhǔn)確發(fā)現(xiàn)攻擊，避免黑客攻擊躲過檢測(cè)，同時(shí)具有精確的檢測(cè)規(guī)則以及趨于零的誤報(bào)率、漏報(bào)率，保證檢測(cè)的有效性。
3. 可靠性：串聯(lián)在客戶網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，面對(duì)突發(fā)的流量增大、設(shè)備斷電、日志存儲(chǔ)溢出、端口故障等問題，如何自動(dòng)產(chǎn)生應(yīng)急解決方案保障客戶網(wǎng)絡(luò)不受影響是入侵防范的基礎(chǔ)。
4. 實(shí)用性：除黑客的漏洞入侵攻擊外，病毒木馬傳播、DDoS 攻擊以及內(nèi)部的惡意網(wǎng)站訪問風(fēng)險(xiǎn)、網(wǎng)絡(luò)資源濫用占用帶寬等問題也是客戶網(wǎng)絡(luò)安全的常見問題，通過擴(kuò)展進(jìn)行多方面立體防護(hù)是入侵防范的責(zé)任。
3. 物聯(lián)網(wǎng)傳輸網(wǎng)絡(luò)安全
需求相較傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)物聯(lián)網(wǎng)終端面臨著更高的被篡改和仿冒的安全威脅，從終端對(duì)業(yè)務(wù)平臺(tái)發(fā)起的 DDoS攻擊會(huì)變得更加容易，各種不可控因素導(dǎo)致物聯(lián)網(wǎng)終端的狀態(tài)、回傳數(shù)據(jù)無法得到信任。物聯(lián)網(wǎng)上連接著多類型、大量數(shù)量的物聯(lián)網(wǎng)傳感終端，由于物聯(lián)網(wǎng)終端設(shè)備的強(qiáng)分散性、弱組織化造成了對(duì)終端用戶及數(shù)據(jù)的可信風(fēng)險(xiǎn)，因此根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)終端用戶獨(dú)有的技術(shù)特點(diǎn)和業(yè)務(wù)應(yīng)用需求，需要構(gòu)建完備的對(duì)物聯(lián)網(wǎng)終端業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的傳輸安全性保護(hù)制度。
1. 物聯(lián)網(wǎng)安全網(wǎng)關(guān)需通過建立物聯(lián)網(wǎng)虛擬專網(wǎng)，為終端至系統(tǒng)統(tǒng)一管理平臺(tái)提供全程加密的通訊鏈路，確保終端至管理平臺(tái)整個(gè)通訊鏈路的安全性。
2. 物聯(lián)網(wǎng)安全網(wǎng)關(guān)需實(shí)現(xiàn)終端準(zhǔn)入后的行為控制，防止仿冒終端、異常終端等設(shè)備接入系統(tǒng)統(tǒng)一管理平臺(tái)后對(duì)業(yè)務(wù)平臺(tái)進(jìn)行攻擊。同時(shí)物聯(lián)網(wǎng)安全網(wǎng)關(guān)可對(duì)各終端設(shè)備的通信協(xié)議制定黑白名單業(yè)務(wù)規(guī)則，對(duì)資產(chǎn)、通信協(xié)議、應(yīng)用業(yè)務(wù)進(jìn)行識(shí)別和控制。
4. 物聯(lián)網(wǎng) APP 安全管理
物聯(lián)網(wǎng)APP成為物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)中重要的一個(gè)組成部分，各類應(yīng)用都需要相應(yīng)APP作為載體，行業(yè)面向不同場(chǎng)景、靈活便捷的物聯(lián)網(wǎng)APP服務(wù)將成為新的趨勢(shì)。大量的行業(yè)APP在投放市場(chǎng)使用后出現(xiàn)了各方面的安全風(fēng)險(xiǎn)，包括敏感消息泄漏、身份驗(yàn)證繞過、代碼破解、支付安全、資金被盜等各方面問題，這些安全漏洞的隱患給不法分子帶來了可乘之機(jī)。
物聯(lián)網(wǎng)APP需要在應(yīng)用上線之前預(yù)先調(diào)研移動(dòng)應(yīng)用面臨的各種安全性問題，并通過加殼等技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)移動(dòng)應(yīng)用安全性增強(qiáng)。當(dāng)應(yīng)用上線后，可對(duì)應(yīng)用持續(xù)監(jiān)控，消除安全隱患，從而減少安全風(fēng)險(xiǎn)。
5. 使能平臺(tái)業(yè)務(wù)融合安全需求
使能平臺(tái)定位于物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備管理、連接、分析以及安全保護(hù)方面的綜合管理平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)各種物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的連接、管理、數(shù)據(jù)加解密、信息保存、統(tǒng)計(jì)分析、實(shí)時(shí)計(jì)算、開放 API 接口、簡化管理和規(guī)范設(shè)備連接等過程，為應(yīng)用層業(yè)務(wù)開發(fā)提供了數(shù)據(jù)基礎(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)保障，為設(shè)備的安全性提供了保證，也為設(shè)備統(tǒng)一管理提供了簡單的入口。使能平臺(tái)因承載各類數(shù)據(jù)，尤其是隱私數(shù)據(jù)，如何實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的脫敏、加密以及分類分級(jí)的安全防護(hù)是保證物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)安全的關(guān)鍵。
6. 物聯(lián)網(wǎng)安全管理中心
對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)廣泛連接的特點(diǎn)，需對(duì)物聯(lián)網(wǎng)安全網(wǎng)關(guān)統(tǒng)一實(shí)現(xiàn)管理并統(tǒng)一展現(xiàn)，對(duì)所有物聯(lián)網(wǎng)終端的資產(chǎn)態(tài)勢(shì)、運(yùn)行狀態(tài)、威脅態(tài)勢(shì)、安全狀態(tài)以地圖的方式呈現(xiàn)。同時(shí)物聯(lián)網(wǎng)安全管理平臺(tái)需進(jìn)行可視化的方式展示整體物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的資產(chǎn)態(tài)勢(shì)、威脅態(tài)勢(shì)以及整體健康度，以地圖的方式呈現(xiàn)全網(wǎng)安全網(wǎng)關(guān)以及物聯(lián)網(wǎng)終端的運(yùn)行狀態(tài)，對(duì)物聯(lián)網(wǎng)終端和物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行多維度的行為分析呈現(xiàn)，全面主動(dòng)感知泛在物聯(lián)網(wǎng)安全態(tài)勢(shì)。
二. 多類型數(shù)據(jù)接入安全防護(hù)需求
物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)多為異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)，通信的模式較互聯(lián)網(wǎng)相比更加復(fù)雜，面臨著算法被破解、協(xié)議漏洞被利用、中間人攻擊等安全威脅，并且對(duì)協(xié)議、密鑰、證書、核心算法等進(jìn)行暴力破解的行為也時(shí)有發(fā)生。數(shù)據(jù)連接網(wǎng)絡(luò)的安全性問題也會(huì)直接被融入到各種智慧應(yīng)用中，針對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全的威脅五花八門，例如對(duì)接入設(shè)備認(rèn)證權(quán)限的入侵、對(duì)抗dos攻擊系統(tǒng)的入侵、對(duì)連接交換機(jī)和服務(wù)器設(shè)備的入侵、對(duì)網(wǎng)絡(luò)入侵檢測(cè) IDS 的監(jiān)測(cè)入侵、對(duì)防火墻的入侵以及對(duì)容災(zāi)存儲(chǔ)備份的入侵等。
物聯(lián)網(wǎng)安全接入網(wǎng)關(guān)是為解決現(xiàn)存在物聯(lián)網(wǎng)上的終端安全性問題而設(shè)計(jì)的專門產(chǎn)品。它基于物聯(lián)網(wǎng)使用場(chǎng)景，可以接入攝像頭、傳感器等各類物聯(lián)網(wǎng)終端。另外，針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)終端采集和處理大量的敏感數(shù)據(jù)，如果對(duì)這些數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)并未進(jìn)行嚴(yán)格保密則很容易出現(xiàn)數(shù)據(jù)被盜等問題。因此需要加入雙向身份認(rèn)證機(jī)制，同時(shí)結(jié)合 VPN 技術(shù)用以防止數(shù)據(jù)竊取及篡改，保障數(shù)據(jù)的機(jī)密性、完整性及可用性。
1. 無線通信安全需求
一方面，由于 WiFi、ZigBee、藍(lán)牙、2/3/4/5G等無線通信技術(shù)自身存在的安全問題，以及物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中多種無線通信技術(shù)并存的復(fù)雜性必然導(dǎo)致物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)應(yīng)用面臨安全問題；另一方面，由于各種感知終端和接入設(shè)施大多都部署在無人監(jiān)視的場(chǎng)景下，攻擊者很容易對(duì)這些設(shè)備采用技術(shù)手段進(jìn)行逆向分析和攻擊。此外，攻擊者也可以發(fā)射干擾信號(hào)導(dǎo)致通訊中斷，并且能夠?qū)o線數(shù)據(jù)進(jìn)行劫持、竊聽、篡改數(shù)據(jù)，因此有必要建立安全的傳輸通道以實(shí)現(xiàn)信息傳輸?shù)陌踩员Ｕ?，通過數(shù)據(jù)校驗(yàn)保證數(shù)據(jù)的完整性，利用密碼技術(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的機(jī)密性等。
2. 傳輸交換安全需求
物聯(lián)網(wǎng)信息傳遞過程中會(huì)通過各種異構(gòu)特性的網(wǎng)絡(luò)，并且物聯(lián)網(wǎng)海量的節(jié)點(diǎn)導(dǎo)致數(shù)量巨大，當(dāng)面臨著海量數(shù)據(jù)傳輸需求時(shí)極易造成核心網(wǎng)絡(luò)阻塞，從而導(dǎo)致各類拒絕服務(wù)攻擊，因此需要通過多路傳輸機(jī)制減輕中心網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)膲毫?，從而有效地預(yù)防拒絕服務(wù)攻擊。同時(shí)，由于面臨異相網(wǎng)絡(luò)跨網(wǎng)認(rèn)證等安全問題，可綜合運(yùn)用點(diǎn)到點(diǎn)密碼管理機(jī)制和端到端密碼機(jī)制保證傳輸層安全性。
另外，在物聯(lián)網(wǎng)上傳送的數(shù)據(jù)包由于未經(jīng)簽名驗(yàn)簽極易出現(xiàn)被竊聽、篡改、假冒和發(fā)送者的抵賴性等問題，需要通過PGP、SSL/TLS 和 IPSec 等協(xié)議進(jìn)行通信加密和相關(guān)認(rèn)證，以確保通訊雙方傳輸交換的安全性。
三. 移動(dòng)終端安全管理
使用移動(dòng)智能手機(jī)實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的遠(yuǎn)程控制和環(huán)境的監(jiān)視是物聯(lián)網(wǎng)的基本價(jià)值，但移動(dòng)端的引入也帶來了安全上的風(fēng)險(xiǎn)，主要包括移動(dòng)用戶管理、移動(dòng)設(shè)備管理、設(shè)備定位、消息通知、設(shè)備合規(guī)檢查等移動(dòng)設(shè)備本身的安全管理，移動(dòng)應(yīng)用商店、應(yīng)用上傳、下載、更新、推送等應(yīng)用的安全管理以及移動(dòng)應(yīng)用的內(nèi)容管理、數(shù)據(jù)安全等都是物聯(lián)網(wǎng)中移動(dòng)安全的重要組成部分。
四. 多業(yè)務(wù)使能平臺(tái)承載安全
物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)層的信息安全問題涉及到整個(gè)物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)鏈，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用通常是智能終端連接到云端，之后再利用 App 和云端服務(wù)實(shí)現(xiàn)信息的交互進(jìn)而完成對(duì)智能終端的遠(yuǎn)程安全管理。
目前物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)平臺(tái)大多部署在云端服務(wù)器上，在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用層面臨著數(shù)據(jù)融合攻擊、數(shù)據(jù)篡改攻擊、錯(cuò)亂定位服務(wù)攻擊等威脅，由于連接各類端口的架構(gòu)相對(duì)疏松，不能提供有效措施對(duì)其進(jìn)行統(tǒng)一管控與驗(yàn)證。在操作系統(tǒng)設(shè)計(jì)上缺少合理的安全策略，在開展業(yè)務(wù)時(shí)會(huì)遭遇各類信息安全風(fēng)險(xiǎn)，如信息泄漏、代碼非法修改、組件非法更換等。針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)層所面臨安全問題應(yīng)建立起全面的安全防護(hù)措施。
1. 物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用數(shù)據(jù)信息安全保障，建立物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)信息生成、獲取、保存、傳輸、處理等全生命周期的安全標(biāo)準(zhǔn)。
2. 物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)數(shù)據(jù)可信性，防止物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)在傳遞中被截取或纂改，保障平臺(tái)收到的數(shù)據(jù)的可信性和完整性。
3. 在各個(gè)用戶對(duì)物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的數(shù)據(jù)訪問中，用戶的數(shù)據(jù)訪問權(quán)限、使用權(quán)限需要建立起細(xì)粒度的安全管控，使得物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)在使用過程中受控，即使出現(xiàn)安全事件也可及時(shí)溯源。
五. 海量終端安全管理
在物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的安全運(yùn)維工作中，對(duì)物聯(lián)網(wǎng)資產(chǎn)的梳理以及分類分級(jí)管理、對(duì)于合法資產(chǎn)以及非法資產(chǎn)的統(tǒng)計(jì)、在線及離線終端數(shù)量的統(tǒng)計(jì)等方面都成為了物聯(lián)網(wǎng)終端安全管理的難題，以至于對(duì)物聯(lián)網(wǎng)終端無法做精細(xì)化的權(quán)限控制，造成物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備威脅無法全面感知，甚至導(dǎo)致重要物聯(lián)網(wǎng)資產(chǎn)在互聯(lián)網(wǎng)暴露問題。
通過搭建物聯(lián)網(wǎng)安全管理平臺(tái)，企業(yè)可以進(jìn)行完整的安全管控和策略管控，為物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)、感知終端設(shè)備以及網(wǎng)關(guān)提供統(tǒng)一的物聯(lián)網(wǎng)安全性分析和多角度的數(shù)據(jù)可視化，為應(yīng)用層業(yè)務(wù)開發(fā)提供數(shù)據(jù)支撐和網(wǎng)絡(luò)支撐，為設(shè)備的安全提供保障，為設(shè)備統(tǒng)一管理提供簡潔的入口，最終實(shí)現(xiàn)萬物安全互聯(lián)。
六. 落實(shí)企業(yè)安全文化建設(shè)
對(duì)于企業(yè)來說，主張安全文化的建設(shè)要將企業(yè)安全理念和安全價(jià)值觀表現(xiàn)在決策者和管理者的態(tài)度和行動(dòng)中，落實(shí)在企業(yè)的管理制度中，將安全管理融入企業(yè)整個(gè)管理的實(shí)踐中，將安全法規(guī)、制度落實(shí)在決策者、管理者和員工的行為方式中，將安全標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)、產(chǎn)品等落實(shí)在企業(yè)運(yùn)營的業(yè)務(wù)、流程和應(yīng)用中，由此構(gòu)成一個(gè)良好的安全文化氣氛。
通過安全文化的建設(shè)，影響企業(yè)各級(jí)管理人員和員工的安全自覺性，以文化的力量保障企業(yè)安全制度和安全體系的持續(xù)運(yùn)營，這樣才能抓住企業(yè)目前安全建設(shè)的實(shí)質(zhì)和根本內(nèi)涵。
■ 文/ 張超 阿煒 許亞萍 張金鐘
來源：中國安防協(xié)會(huì)
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