從1995年比爾?蓋茨首次提及物聯(lián)網(wǎng)概念到今天，物聯(lián)網(wǎng)已成為新一代信息通信技術發(fā)展的典型代表，在經(jīng)歷了“虛張聲勢”的概念炒作階段后，目前已進入到全面實踐應用的新階段，正深刻改變著傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)形態(tài)和人類生產(chǎn)生活方式。然而，隨著近年來物聯(lián)網(wǎng)安全攻擊事件日益頻發(fā)，對用戶隱私、基礎網(wǎng)絡環(huán)境的安全沖擊影響也越來越突出。本文從物聯(lián)網(wǎng)當前面臨的安全形勢、物聯(lián)網(wǎng)存在的安全風險、產(chǎn)生安全問題的主要因素分析入手，進而提出相關促進物聯(lián)網(wǎng)健康有序發(fā)展的對策建議。

萬物互聯(lián)下網(wǎng)絡信息安全問題備受關注

各類垂直應用領域受到物聯(lián)網(wǎng)安全問題影響

物聯(lián)網(wǎng)應用涉及國民經(jīng)濟和人類社會生活的方方面面，然而近年來多領域發(fā)生安全事件：在智慧城市領域，2014年西班牙三大主要供電服務商超過30%的智能電表被檢測發(fā)現(xiàn)存在嚴重安全漏洞，入侵者可利用該漏洞進行電費欺詐，甚至關閉電路系統(tǒng)。在醫(yī)療健康領域，早在2007年時任美國副總統(tǒng)迪克?切尼心臟病發(fā)作，調(diào)查部門懷疑緣于他的心臟除顫器無線連接功能遭暗殺者利用，這被視為物聯(lián)網(wǎng)攻擊造成人身傷害的可能案例之一。在工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)領域，安全攻擊事件則危害更大，2018年臺積電生產(chǎn)基地被攻擊事件、2017年的勒索病毒事件、2015年的烏克蘭大規(guī)模停電事件都使目標工業(yè)聯(lián)網(wǎng)設備與系統(tǒng)遭受重創(chuàng)。

物聯(lián)網(wǎng)安全問題給隱私保護帶來嚴重威脅

隨著物聯(lián)網(wǎng)的應用，涉及用戶隱私的海量數(shù)據(jù)將被各類物聯(lián)網(wǎng)設備記錄，其數(shù)據(jù)安全隱患也愈加嚴重。2015至今國內(nèi)外發(fā)生多起智能玩具、智能手表等漏洞攻擊事件，超百萬家庭和兒童信息、對話錄音信息、行動軌跡信息等被泄露；2017年，某自動售貨機遭黑客攻擊，被竊取了數(shù)十萬用戶信用卡賬戶以及生物特征識別數(shù)據(jù)等個人信息；與此同時，也有物聯(lián)網(wǎng)攝像頭被爆出多個漏洞，黑客可使用默認憑證登錄設備訪問攝像頭的實時畫面。此外，據(jù)有關數(shù)據(jù)顯示，10000戶家庭每天大約能夠生成多達1.5億個離散數(shù)據(jù)點。IDC報告顯示，2020年全球物聯(lián)網(wǎng)設備將有200-250億臺。海量用戶隱私數(shù)據(jù)被龐大的物聯(lián)網(wǎng)設備所承載記錄，其安全風險系數(shù)也被極具放大。

各組織機構(gòu)紛紛關注物聯(lián)網(wǎng)安全

近兩年舉辦的RSA大會、CES等安全大會都對物聯(lián)網(wǎng)安全高度關注。在RSA 2018安全大會上，諸多關于物聯(lián)網(wǎng)安全漏洞的討論被提及，特別是物聯(lián)網(wǎng)終端設備或智能家居產(chǎn)品。在CES 2016大會上，物聯(lián)網(wǎng)安全的關注度被排在了智能家居、可穿戴設備和無人駕駛汽車之前，位居第一位。

物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡的安全風險分析

當前，物聯(lián)網(wǎng)逐漸形成了以“云、管、端”為主的3層基礎網(wǎng)絡架構(gòu)，與傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)相比較，物聯(lián)網(wǎng)的安全問題更加復雜。

“端”——終端層安全防護能力差異化較大

終端設備在物聯(lián)網(wǎng)中主要負責感知外界信息，包括采集、捕獲數(shù)據(jù)或識別物體等。其種類繁多，包括RFID芯片、讀寫掃描器、溫度壓力傳感器、網(wǎng)絡攝像頭、智能可穿戴設備、無人機、智能空調(diào)冰箱、智能汽車……體積從小到大，功能從簡單到豐富，狀態(tài)或聯(lián)網(wǎng)或斷開，且都處于白盒攻擊環(huán)境中。由于應用場景簡單，許多終端的存儲、計算能力有限，在其上部署安全軟件或者高復雜度的加解密算法會增加運行負擔，甚至可能導致無法正常運行。而移動化作為物聯(lián)網(wǎng)終端的另一大特點，更是使得傳統(tǒng)網(wǎng)絡邊界“消失”，依托于網(wǎng)絡邊界的安全產(chǎn)品無法正常發(fā)揮作用。加之許多物聯(lián)網(wǎng)設備都部署在無人監(jiān)控場景中，攻擊者更容易對其實施攻擊。

“管”——網(wǎng)絡層結(jié)構(gòu)復雜通信協(xié)議安全性差

物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡采用多種異構(gòu)網(wǎng)絡，通信傳輸模型相比互聯(lián)網(wǎng)更為復雜，算法破解、協(xié)議破解、中間人攻擊等諸多攻擊方式以及Key、協(xié)議、核心算法、證書等暴力破解情況時有發(fā)生。物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸管道自身與傳輸流量內(nèi)容安全問題也不容忽視。目前已經(jīng)有黑客通過分析、破解智能平衡車、無人機等物聯(lián)網(wǎng)設備的通信傳輸協(xié)議，實現(xiàn)對物聯(lián)網(wǎng)終端的入侵、劫持。在一些特殊物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境里，傳輸?shù)男畔?shù)據(jù)僅采用簡單加密甚至明文傳輸，黑客通過破解通信傳輸協(xié)議，即可讀取傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，并進行篡改、屏蔽等操作。

“云”——平臺層安全風險危及整個網(wǎng)絡生態(tài)

物聯(lián)網(wǎng)應用通常是將智能設備通過網(wǎng)絡連接到云端，然后借助App與云端進行信息交互，從而實現(xiàn)對設備的遠程管理。云平臺能夠?qū)ξ锫?lián)網(wǎng)終端所收集的數(shù)據(jù)信息進行分析與管理，以及對網(wǎng)絡的安全管理，如對設備終端的認證，對攻擊的應急響應和監(jiān)測預警，以及對數(shù)據(jù)信息的保護和安全利用等。物聯(lián)網(wǎng)平臺未來多承載在云端，目前云安全技術水平已經(jīng)日趨成熟，而更多的安全威脅往往來自內(nèi)部管理或外部滲透。如果企業(yè)內(nèi)部管理機制不完善、系統(tǒng)安全防護不配套，那一個小小的邏輯漏洞就可能讓平臺或整個生態(tài)徹底淪陷。而外部利用社會工程學的非傳統(tǒng)網(wǎng)絡攻擊始終存在，一旦系統(tǒng)成為目標，那么再完善的防護措施都有可能由外至內(nèi)功虧一簣。

影響物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)安全的主要因素

多方面的因素導致了物聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)逐步成為網(wǎng)絡信息安全“重災區(qū)”，其中既有物聯(lián)網(wǎng)技術本身技術特點逐步累積形成的特性，也有新興行業(yè)在高速發(fā)展過程中存在的通病。

產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)復雜

物聯(lián)網(wǎng)在發(fā)展過程中逐漸形成了較為完整的生態(tài)體系，但在三層架構(gòu)的基礎上更涉及了眾多產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)，導致參與角色眾多、結(jié)構(gòu)復雜。從終端層的硬件芯片、傳感器、無線模組，到網(wǎng)絡層各通信運營商，再到平臺應用層的軟件開發(fā)、系統(tǒng)集成、平臺服務，這其中各個環(huán)節(jié)都在整個產(chǎn)業(yè)鏈中不可或缺。這就需要各個環(huán)節(jié)緊密配合、統(tǒng)一認識才能確保不出現(xiàn)大的安全問題。

安全意識淡薄

Gartner發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示，到2020年，全球物聯(lián)網(wǎng)市場規(guī)模將達1.9萬億美元。而在產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展、規(guī)模急劇擴張的背后，是物聯(lián)網(wǎng)廠商安全意識淡薄，安全投入不足的現(xiàn)狀。一方面，物聯(lián)網(wǎng)設備數(shù)量龐大、價格低廉，很多廠商為壓縮成本對安全投入嚴重不足。Gartner預測，2018年全球物聯(lián)網(wǎng)安全支出將達到15億美元，年增長率保持在27%左右，這跟市場規(guī)模相比甚至不足1‰，差距較大。另一方面，多數(shù)物聯(lián)網(wǎng)設備和硬件制造商無法像互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)一樣重視安全，缺乏安全意識和人才儲備。AT&T對全球5000多家企業(yè)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，85%的企業(yè)正在或打算部署物聯(lián)網(wǎng)設備，而僅10%企業(yè)表示有信心保護設備免受黑客攻擊。

監(jiān)管政策及標準體系匱乏

2013年國務院在《關于推進物聯(lián)網(wǎng)有序健康發(fā)展的指導意見》中提出“要加強物聯(lián)網(wǎng)重大系統(tǒng)和應用的安全測評、風險評估和安全防護工作，保障物聯(lián)網(wǎng)重大基礎設施、重要業(yè)務系統(tǒng)和重點領域應用的安全可控”，但目前尚未進入實質(zhì)性階段，相關政策法規(guī)有待落地。在安全標準體系建設方面，雖然行業(yè)內(nèi)已有多個物聯(lián)網(wǎng)組織在推進物聯(lián)網(wǎng)標準體系建設，但由于物聯(lián)網(wǎng)技術更新快、應用場景豐富，導致物聯(lián)網(wǎng)標準體系建設步伐滯后于物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展，且缺乏完善的安全標準體系和成熟的安全解決方案。

關于進一步加強物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡信息安全的對策建議

物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展已經(jīng)進入快車道，規(guī)?；瘧貌渴鹨苍谔崴伲锫?lián)網(wǎng)安全若沒有配套措施手段將無法跟上其發(fā)展步伐。建議我國在物聯(lián)網(wǎng)安全政策、標準、應用和人員培訓等方面進一步推進，加大安全監(jiān)管力度，引導和促進整個產(chǎn)業(yè)對于安全問題的關注，提高從業(yè)人員和用戶對于安全風險的重視，保障物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)持續(xù)健康發(fā)展。

在監(jiān)管層面，加強監(jiān)管落實，推動物聯(lián)網(wǎng)領域的安全標準制訂。建議加強整體行業(yè)安全管理，建立安全性合規(guī)性檢測機制，提高行業(yè)準入門檻，約束發(fā)展亂象，從安全框架體系、安全測評、風險評估、安全防范、安全處置方案等方面推動標準規(guī)范制訂和落地。

在產(chǎn)業(yè)層面，推動構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)全生命周期立體防御體系。在硬件、操作系統(tǒng)、通信技術、云端服務器、數(shù)據(jù)庫等各個模塊之間做好統(tǒng)一的安全體系建設，從開發(fā)到制造、集成，把安全設計融入到物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品生命周期每個步驟，從芯片到硬件、軟件、系統(tǒng)，將安全防護作為物聯(lián)網(wǎng)每個環(huán)節(jié)必要的配套手段，推動整個產(chǎn)業(yè)對安全需求從被動轉(zhuǎn)為主動，讓安全緊跟產(chǎn)業(yè)發(fā)展步伐。

在技術層面，加快物聯(lián)網(wǎng)安全技術發(fā)展及防范技術研究。建議設備廠商、研究機構(gòu)等加大對物聯(lián)網(wǎng)軟硬件、操作系統(tǒng)、通信協(xié)議、云平臺等方面的安全技術的關注力度，研發(fā)有效的安全威脅監(jiān)測發(fā)現(xiàn)技術和安全防護技術，團結(jié)行業(yè)力量打造物聯(lián)網(wǎng)安全生態(tài)。

在宣傳層面，普及信息安全知識，提高安全意識。建議企業(yè)樹立正確的發(fā)展觀念，同步重視網(wǎng)絡信息安全，同時對物聯(lián)網(wǎng)從業(yè)人員進行安全知識普及和技術培訓，提高從業(yè)人員的安全意識和知識技能。此外，建議提高用戶網(wǎng)絡信息安全意識，在挑選使用物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品的同時注重安全防范。