隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的迅猛發(fā)展,物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備在智能家居、智慧城市、工業(yè)控制、醫(yī)療健康等諸多領(lǐng)域獲得了廣泛應(yīng)用。然而,其安全問題亦愈發(fā)顯著,已然成為制約物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)一步發(fā)展的關(guān)鍵因素
數(shù)字化時(shí)代,物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備在智能家居、智慧城市、工業(yè)控制、醫(yī)療健康等諸多領(lǐng)域獲得了廣泛應(yīng)用。然而,隨著物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備數(shù)量的急劇增加和應(yīng)用場景的日益復(fù)雜,其安全問題也逐漸引發(fā)人們的廣泛關(guān)注。物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的安全漏洞,可能導(dǎo)致用戶隱私泄露、關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施遭受攻擊,由此造成經(jīng)濟(jì)損失等嚴(yán)重后果。因此,對物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的安全防護(hù)技術(shù)進(jìn)行深入研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
現(xiàn)階段常見安全防護(hù)技術(shù)
身份認(rèn)證技術(shù)。身份認(rèn)證是確保物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備安全的首要環(huán)節(jié)。常見的身份認(rèn)證方式包括基于密碼的認(rèn)證、生物特征認(rèn)證以及基于數(shù)字證書的認(rèn)證等。密碼認(rèn)證是較為基礎(chǔ)的認(rèn)證方式,如在智能家居系統(tǒng)中,用戶可以通過設(shè)置密碼來登錄和控制智能設(shè)備。生物特征認(rèn)證包括指紋識(shí)別、面部識(shí)別等,因其具有唯一性和難以復(fù)制的特點(diǎn),在一些高端物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備如智能門鎖中常被應(yīng)用。而基于數(shù)字證書的認(rèn)證,則在工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)等對安全性要求較高的場景中發(fā)揮著重要作用,通過頒發(fā)和驗(yàn)證數(shù)字證書來確認(rèn)設(shè)備的身份,防止非法設(shè)備接入網(wǎng)絡(luò)。
加密通信技術(shù)。加密通信技術(shù)主要用于保護(hù)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備在通信過程中的數(shù)據(jù)安全。對稱加密算法如AES(高級(jí)加密標(biāo)準(zhǔn))的加密速度快,適用于對大量數(shù)據(jù)進(jìn)行快速加密和解密的場景,在物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備與云端服務(wù)器之間的數(shù)據(jù)傳輸中較為常用。非對稱加密算法(RSA)在密鑰交換和數(shù)字簽名等方面具有獨(dú)特優(yōu)勢,常用于確保通信雙方的身份真實(shí)性和數(shù)據(jù)完整性。此外,一些物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)還采用了混合加密的方式,結(jié)合對稱加密和非對稱加密的優(yōu)點(diǎn),提高通信的安全性和效率。
訪問控制技術(shù)。訪問控制技術(shù)用于限制物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備對資源的訪問權(quán)限。根據(jù)不同的應(yīng)用場景和安全需求,可以采用自主訪問控制、強(qiáng)制訪問控制和基于角色的訪問控制等多種方式。在企業(yè)物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境中,基于角色的訪問控制較為常見,可以根據(jù)員工的職責(zé)和權(quán)限分配相應(yīng)的角色,并對應(yīng)不同的設(shè)備訪問權(quán)限,有效防止越權(quán)訪問和數(shù)據(jù)泄露。
安全監(jiān)測與審計(jì)技術(shù)。安全監(jiān)測技術(shù)可以檢測設(shè)備是否受到攻擊、是否存在異常行為等,例如通過入侵檢測系統(tǒng)(IDS)對網(wǎng)絡(luò)流量進(jìn)行分析,及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在的安全威脅;審計(jì)技術(shù)則用于記錄和分析設(shè)備的操作日志,以便在發(fā)生安全事件時(shí)進(jìn)行追溯和調(diào)查,幫助企業(yè)和用戶了解設(shè)備的使用情況和安全狀況。
當(dāng)前物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備安全防護(hù)挑戰(zhàn)
設(shè)備自身安全弱點(diǎn)。物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備通常體積小巧、資源受限,導(dǎo)致其在軟硬件方面存在一些固有安全弱點(diǎn)。硬件方面,部分設(shè)備可能缺乏安全處理器或加密模塊,容易受到物理攻擊和側(cè)信道攻擊。例如,攻擊者可以通過物理拆解設(shè)備或利用電磁輻射等方式,獲取設(shè)備中的敏感信息;軟件方面,如果物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的軟件開發(fā)過程沒有嚴(yán)格遵循最佳安全實(shí)踐,容易導(dǎo)致軟件中存在緩沖區(qū)溢出、輸入驗(yàn)證不足等安全漏洞,從而被攻擊者利用,來控制設(shè)備或竊取數(shù)據(jù)。此外,由于物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備數(shù)量眾多且分布廣泛,其固件更新的全面設(shè)備推送和安裝安全補(bǔ)丁變得十分困難,設(shè)備將長期暴露在已知漏洞的風(fēng)險(xiǎn)下。
網(wǎng)絡(luò)攻擊面擴(kuò)大。隨著物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的廣泛互聯(lián),網(wǎng)絡(luò)攻擊面也隨之大幅擴(kuò)大。物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備通常采用藍(lán)牙、WiFi、ZigBee等多種無線通信協(xié)議,這些協(xié)議在設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)過程中可能存在安全漏洞,容易受到黑客的攻擊。例如,藍(lán)牙設(shè)備可能面臨藍(lán)牙劫持攻擊,即攻擊者通過藍(lán)牙連接獲取設(shè)備的控制權(quán);WiFi網(wǎng)絡(luò)可能受到中間人攻擊,即攻擊者在設(shè)備與路由器之間截獲和篡改數(shù)據(jù)。此外,物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備與云端服務(wù)器之間的通信也存在安全風(fēng)險(xiǎn),一旦云端服務(wù)器被攻擊,可能導(dǎo)致大量物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的數(shù)據(jù)泄露和控制權(quán)限喪失。
數(shù)據(jù)隱私保護(hù)難題。物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備在運(yùn)行過程中,會(huì)收集大量用戶的個(gè)人信息和行為數(shù)據(jù),如智能家居設(shè)備會(huì)記錄用戶的生活習(xí)慣、醫(yī)療健康設(shè)備會(huì)收集用戶的生理數(shù)據(jù)等。這些數(shù)據(jù)具有高度的敏感性,一旦泄露將對用戶造成嚴(yán)重的影響。然而,數(shù)據(jù)的收集、存儲(chǔ)和處理過程存在著諸多數(shù)據(jù)隱私保護(hù)難題。一方面,物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備制造商和服務(wù)提供商可能缺乏完善的數(shù)據(jù)隱私保護(hù)機(jī)制,無法對用戶數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的加密和訪問控制;另一方面,不同的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用場景對數(shù)據(jù)隱私保護(hù)的要求各不相同,如何在滿足應(yīng)用需求的同時(shí)確保數(shù)據(jù)的隱私安全,是一個(gè)亟待解決的問題。
供應(yīng)鏈安全風(fēng)險(xiǎn)。物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的供應(yīng)鏈涉及多個(gè)環(huán)節(jié),包括芯片制造、設(shè)備組裝、軟件等,這些環(huán)節(jié)均存在被攻擊和數(shù)據(jù)泄露的風(fēng)險(xiǎn)。
未來應(yīng)對安全挑戰(zhàn)策略
加強(qiáng)設(shè)備安全設(shè)計(jì)與管理。首先,從設(shè)計(jì)階段就注重安全設(shè)計(jì)的融入。通過采用安全芯片、加密模塊等硬件級(jí)安全防護(hù)措施,提升設(shè)備本身的安全防護(hù)能力。同時(shí),在軟件設(shè)計(jì)方面應(yīng)加強(qiáng)代碼的安全性審查,避免安全漏洞的產(chǎn)生。還應(yīng)注重設(shè)備的可升級(jí)性和可維護(hù)性,以應(yīng)對新出現(xiàn)的安全威脅。其次,在設(shè)備生產(chǎn)階段嚴(yán)格遵循相關(guān)的安全標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,確保設(shè)備的生產(chǎn)質(zhì)量和安全性。這包括選擇可靠的供應(yīng)商和原材料,采用先進(jìn)的生產(chǎn)工藝和設(shè)備,以及進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量檢測和測試。在設(shè)備部署和運(yùn)維階段,通過采用集中式的安全管理平臺(tái),加強(qiáng)設(shè)備的安全管理和監(jiān)控,同時(shí)還應(yīng)定期進(jìn)行安全審計(jì)和漏洞掃描,以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)并修復(fù)漏洞。此外,加強(qiáng)使用培訓(xùn)和安全意識(shí)教育,提高用戶對設(shè)備安全性的認(rèn)識(shí)和重視程度。
完善隱私保護(hù)法規(guī)與措施。首先,政府和相關(guān)監(jiān)管機(jī)構(gòu)應(yīng)加強(qiáng)對物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備隱私保護(hù)的監(jiān)管力度,制定更為嚴(yán)格和全面的隱私保護(hù)法規(guī),明確物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備在收集、存儲(chǔ)、處理和傳輸個(gè)人數(shù)據(jù)時(shí)應(yīng)遵循的原則和規(guī)范,確保個(gè)人數(shù)據(jù)的合法、正當(dāng)和必要使用。并加大對違法行為的處罰力度,提高違法成本。其次,推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)自律機(jī)制建設(shè)。物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)應(yīng)自覺遵守相關(guān)法規(guī),加強(qiáng)內(nèi)部隱私保護(hù)管理體系的建設(shè)。同時(shí),還應(yīng)積極采用先進(jìn)的技術(shù)手段,如數(shù)據(jù)加密、匿名化處理等,提升保護(hù)水平。此外,企業(yè)還應(yīng)加強(qiáng)與用戶之間的溝通和信任建立,明確告知用戶數(shù)據(jù)收集、使用和保護(hù)情況,增強(qiáng)用戶的信任感和滿意度。
物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的安全防護(hù)是一個(gè)復(fù)雜而重要的課題,盡管當(dāng)前已取得了一定的研究成果和應(yīng)用實(shí)踐,但仍面臨著諸多挑戰(zhàn)。未來,需繼續(xù)加強(qiáng)物聯(lián)網(wǎng)安全技術(shù)的研發(fā)和創(chuàng)新,不斷提升安全防護(hù)能力,并完善相關(guān)法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)的建設(shè),為物聯(lián)網(wǎng)安全提供更加堅(jiān)實(shí)的保障。
(作者單位:杭州西湖安保服務(wù)集團(tuán)有限公司)