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基于軟件的安全性

這些解決方案相對(duì)便宜，因?yàn)樗鼈児蚕碣Y源以保護(hù)和保護(hù)系統(tǒng)中的其他程序的數(shù)據(jù)�；谲浖膶�(shí)施的另一個(gè)功能是隨著威脅和漏洞的發(fā)展而修改和升級(jí)安全性的能力。

基于硬件的安全性

基于硬件的安全性使用專用集成電路（IC）或具有專用安全硬件的處理器，專門用于提供加密功能并防止攻擊。諸如加密/解密和認(rèn)證之類的安全操作發(fā)生在IC硬件級(jí)別，其中加密算法性能被優(yōu)化。此外，敏感信息（例如密鑰和關(guān)鍵的最終應(yīng)用參數(shù)）在加密硬件的電氣邊界內(nèi)受到保護(hù)。

基于硬件的安全性在所有應(yīng)用程序環(huán)境中都非常有效，尤其是那些終端設(shè)備暴露且可以被壞人物理訪問的環(huán)境。

物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)一般包括物聯(lián)網(wǎng)終端、通信網(wǎng)絡(luò)和物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)端三部分，由于物聯(lián)網(wǎng)終端數(shù)量龐大、種類繁多，覆蓋各領(lǐng)域，滲透各行業(yè)，同時(shí)安全防護(hù)能力不高，因此大部分攻擊都是從物聯(lián)網(wǎng)終端發(fā)起的�；仡櫧臧l(fā)生的物聯(lián)網(wǎng)安全事件，也印證了這一點(diǎn)。物聯(lián)網(wǎng)終端的安全問題大概包括以下幾方面：

• 相比傳統(tǒng)PC，物聯(lián)網(wǎng)終端通常資源有限，同時(shí)受成本、體積、功耗等影響，難以配置實(shí)施較為復(fù)雜的安全措施，安全防護(hù)能力較差，這是物聯(lián)網(wǎng)終端的先天缺陷，可能需要考慮引入一些創(chuàng)新的網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)；

• 物聯(lián)網(wǎng)終端使用周期較長，地理位置分布廣泛，廠商不能及時(shí)修復(fù)漏洞或更新系統(tǒng)，長期暴露在網(wǎng)絡(luò)中易于受到攻擊，這也是物聯(lián)網(wǎng)終端面臨的主要隱患，可能需要考慮采取一些具備主動(dòng)防護(hù)能力的安全措施；

• 一些物聯(lián)網(wǎng)終端和應(yīng)用開發(fā)者缺乏安全意識(shí)，使用了不安全的系統(tǒng)配置，同時(shí)身份認(rèn)證強(qiáng)度和訪問控制力度也存在差距，這也是物聯(lián)網(wǎng)終端存在的常見不足，可能需要考慮進(jìn)行針對(duì)性安全改造和全方位安全加固；

• 某些物聯(lián)網(wǎng)終端遭到破壞后，完整性狀態(tài)發(fā)生變化，但未經(jīng)過安全評(píng)估便接入網(wǎng)絡(luò)或服務(wù)端，這也給整個(gè)系統(tǒng)或平臺(tái)帶來安全風(fēng)險(xiǎn)，可能需要考慮對(duì)物聯(lián)網(wǎng)終端接入時(shí)的身份和狀態(tài)進(jìn)行安全評(píng)估和接入管控。

國內(nèi)外政企應(yīng)對(duì)措施

針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域暴露出來的安全問題，國內(nèi)外政府、企業(yè)都非常重視，也積極推動(dòng)制定相應(yīng)的政策法規(guī)或應(yīng)用實(shí)施最新的安全技術(shù)來提升物聯(lián)網(wǎng)終端的安全性。2019年，美國國家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院（NIST）發(fā)布了《物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)安全和隱私風(fēng)險(xiǎn)管理指南》報(bào)告，旨在幫助聯(lián)邦政府部門和其他組織在物聯(lián)網(wǎng)終端的全生命周期內(nèi)，更好地了解和管理相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)安全和隱私風(fēng)險(xiǎn)。另外，日本政府也通過了一項(xiàng)法律修正案，準(zhǔn)予其國家信息和通信技術(shù)研究所(NICT)對(duì)國內(nèi)所有物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備進(jìn)行安全性掃描和脆弱性評(píng)估，并將相關(guān)信息作為威脅情報(bào)共享給電信運(yùn)營商，隨后由電信運(yùn)營商將相關(guān)問題向用戶分享，督促其進(jìn)行相應(yīng)的安全處理。

企業(yè)方面，美國高通公司發(fā)布的專門面向物聯(lián)網(wǎng)終端的視覺智能平臺(tái)，支持硬件可信根安全啟動(dòng)、可信執(zhí)行環(huán)境、硬件加密引擎等，為物聯(lián)網(wǎng)終端提供高級(jí)別安全保障；荷蘭恩智浦公司推出的A71CH安全元件(SE)信任錨，提供了芯片級(jí)可信根及其他安全功能，以保護(hù)物聯(lián)網(wǎng)終端隱私數(shù)據(jù)；微軟聯(lián)合美光科技，應(yīng)用TCG（可信計(jì)算組織）推出的DICE（設(shè)備標(biāo)識(shí)組合引擎）規(guī)范，創(chuàng)建基于硬件的設(shè)備標(biāo)識(shí)，確保只有可信硬件才能訪問物聯(lián)網(wǎng)云；華為發(fā)布的物聯(lián)網(wǎng)安全技術(shù)白皮書提出了在物聯(lián)網(wǎng)終端層面參考DICE規(guī)范，為其引入輕量級(jí)可信計(jì)算能力，以提升終端的安全防護(hù)水平；阿里云與恩智浦合作推出了支持可信設(shè)備身份認(rèn)證服務(wù)的物聯(lián)網(wǎng)安全解決方案，為物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備提供創(chuàng)新的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)與云連接認(rèn)證保護(hù)，全力保障物聯(lián)網(wǎng)安全。

中國政府也在加強(qiáng)政策牽引，著力促進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)創(chuàng)新、標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)和產(chǎn)業(yè)協(xié)同發(fā)展。在關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新方面，通過項(xiàng)目支持等措施鼓勵(lì)企業(yè)開展操作系統(tǒng)核心軟件技術(shù)、安全可信技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)檢測(cè)認(rèn)證技術(shù)等研究和突破；在安全標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)方面，已經(jīng)發(fā)布的“網(wǎng)絡(luò)安全等級(jí)保護(hù)2.0”標(biāo)準(zhǔn)將物聯(lián)網(wǎng)納入實(shí)施范疇，已經(jīng)發(fā)布的《信息安全技術(shù) 物聯(lián)網(wǎng)安全參考模型及通用要求》、《信息安全技術(shù) 物聯(lián)網(wǎng)感知終端應(yīng)用安全技術(shù)要求》等系列國家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，為物聯(lián)網(wǎng)終端廠商、服務(wù)提供商、安全企業(yè)等開展相關(guān)工作提供了技術(shù)要求和參考規(guī)范；在產(chǎn)業(yè)融合應(yīng)用方面，通過試點(diǎn)示范等手段推動(dòng)車聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、能源物聯(lián)網(wǎng)等典型項(xiàng)目的集成創(chuàng)新與融合應(yīng)用，加強(qiáng)示范效果和產(chǎn)業(yè)帶動(dòng)能力。

可信計(jì)算解決思路

針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展面臨的安全問題，需要引入一些創(chuàng)新的網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)和防護(hù)機(jī)制，也需要產(chǎn)業(yè)界加強(qiáng)合作，共同努力，構(gòu)建新型有效的安全防護(hù)體系，才能推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展。從國家政策引導(dǎo)、標(biāo)準(zhǔn)制定層面來看，可信計(jì)算技術(shù)值得推崇�！暗缺�2.0標(biāo)準(zhǔn)”作為我國信息安全領(lǐng)域的基礎(chǔ)性標(biāo)準(zhǔn)，充分強(qiáng)化了可信計(jì)算技術(shù)要求使用，提出了“構(gòu)建以可信計(jì)算技術(shù)為基礎(chǔ)的等級(jí)保護(hù)核心技術(shù)體系”。同時(shí)，從國內(nèi)外物聯(lián)網(wǎng)知名企業(yè)的安全技術(shù)應(yīng)用和實(shí)踐來看，可信計(jì)算技術(shù)具有優(yōu)勢(shì)。高通、恩智浦、微軟、華為、阿里云等紛紛將可信計(jì)算技術(shù)納入其物聯(lián)網(wǎng)終端及整體安全解決方案中。

當(dāng)前，物聯(lián)網(wǎng)終端是物聯(lián)網(wǎng)安全的焦點(diǎn)所在，需要重點(diǎn)關(guān)注。在具體實(shí)施上，由于物聯(lián)網(wǎng)終端形態(tài)千差萬別，功能差異較大，既有通用智能終端，也有簡單功能終端，因此需要區(qū)別處理。對(duì)于通用智能終端，一般硬件配置高，存儲(chǔ)空間大，具有操作系統(tǒng)，支持多種網(wǎng)絡(luò)接入方式，因此可嵌入可信計(jì)算模塊，實(shí)施完整的可信計(jì)算功能，并結(jié)合機(jī)密計(jì)算等技術(shù)進(jìn)一步提升其自身的安全防護(hù)能力。除此之外，要構(gòu)建端到端安全的可信物聯(lián)網(wǎng)體系，除了對(duì)物聯(lián)網(wǎng)終端自身實(shí)施的安全防護(hù)措施，還需要將通信網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)端等一并納入，從自身防護(hù)和安全管理等多個(gè)角度進(jìn)行可信改造和安全增強(qiáng)，才能全方位提升系統(tǒng)整體安全性。

自身防護(hù)方面，需要對(duì)物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)、物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)平臺(tái)等物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)設(shè)備進(jìn)行可信安全加固，增加主動(dòng)免疫能力，提升安全防護(hù)強(qiáng)度，避免成為體系短板；安全管理方面，需要參考等保2.0安全管理中心的思路，構(gòu)建獨(dú)立的物聯(lián)網(wǎng)可信安全管理中心進(jìn)行統(tǒng)一管理，并結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)、物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)平臺(tái)的支持，應(yīng)用零信任網(wǎng)絡(luò)安全架構(gòu)身份認(rèn)證和訪問控制思路，實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)終端的可信接入、全生命周期管理等功能。針對(duì)通用智能終端的可信計(jì)算解決方案如下：

• 可信硬件：在硬件層面嵌入可信計(jì)算模塊（安全芯片），為后續(xù)構(gòu)建可信根并實(shí)施可信計(jì)算各種功能，以及各種數(shù)據(jù)加解密操作提供物理支撐，同時(shí)，通過物理芯片與設(shè)備ID進(jìn)行綁定也便于進(jìn)行身份管理。

• 可信OS：對(duì)操作系統(tǒng)進(jìn)行可信增強(qiáng)，增加可信啟動(dòng)、文件完整性保護(hù)、命令白名單執(zhí)行監(jiān)控等功能，強(qiáng)化身份認(rèn)證、訪問控制等功能，構(gòu)建主動(dòng)免疫式防護(hù)體系，有效抵御未知漏洞、木馬和病毒的攻擊。

• 可信應(yīng)用：基于機(jī)密計(jì)算技術(shù)，構(gòu)建可信執(zhí)行環(huán)境，對(duì)應(yīng)用程序和重要數(shù)據(jù)實(shí)施高級(jí)別安全保護(hù)，對(duì)網(wǎng)絡(luò)通信過程中涉及信息進(jìn)行加密處理，硬件級(jí)保護(hù)有效防止“內(nèi)存竊聽”、“網(wǎng)絡(luò)監(jiān)聽”等問題導(dǎo)致的數(shù)據(jù)泄露。

• 可信接入：通過用戶身份+設(shè)備身份+設(shè)備可信狀態(tài)+基線管理規(guī)則的零信任安全架構(gòu)身份認(rèn)證和訪問控制思路，對(duì)物聯(lián)網(wǎng)終端進(jìn)行可信評(píng)估后，方允許訪問網(wǎng)絡(luò)資源，并通過按需動(dòng)態(tài)授權(quán)實(shí)施細(xì)粒度訪問控制。

• 可信管理：對(duì)物聯(lián)網(wǎng)終端進(jìn)行全生命周期管理，包括設(shè)備庫、軟件庫、基準(zhǔn)庫、策略庫的統(tǒng)一管理，并對(duì)物聯(lián)網(wǎng)終端進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)控、安全評(píng)估、應(yīng)急處理、安全更新等安全管理。

對(duì)于簡單功能終端，通常硬件配置不高，系統(tǒng)主頻和存儲(chǔ)受限，有的甚至沒有操作系統(tǒng)，僅支持有限的網(wǎng)絡(luò)接入方式，這類終端可以參考TCG的DICE規(guī)范，引入輕量級(jí)可信計(jì)算能力，實(shí)現(xiàn)完整性度量、遠(yuǎn)程認(rèn)證、安全更新等功能，有效提升系統(tǒng)安全防護(hù)水平。另外，對(duì)于那些受成本、空間、功耗所限，無法參考DICE規(guī)范的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，TCG組織已經(jīng)啟動(dòng)了MARS項(xiàng)目，正在研究制定相關(guān)規(guī)范，以構(gòu)建更小的可信計(jì)算模塊，并承載可信計(jì)算核心功能，便于用戶直接集成到主機(jī)芯片中。這樣，用戶就可以通過更小的成本開銷，在更加廣泛的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備和應(yīng)用中使用可信計(jì)算技術(shù)，從而獲得更好的安全保障。