物联网安全综述白皮书

由于感知层的设备性能所限,并不具备分析海量数据的能力,也不具备关联多种数据发现异常的能力,一种自然的思路是在感知层与网络层的连接处提供一个安全网关,安全网关负责采集数据,如流量数据、设备状态等等,这些数据上传到应用层,利用应用层的数据分析能力进行分析,根据分析结果,下发相应指令。传统的Web安全中的安全能力,如URL信誉服务、IP信誉服务等等,同样可以集成到物联网环境中,可作为安全服务模块,由用户自行选择。利用云端进行大数据分析(3)漏洞挖掘研究物联网漏洞挖掘主要关注两个方面,一个是网络协议的漏洞挖掘,一个是嵌入式操作系统的漏洞挖掘。分别对应网络层和感知层,应用层大多采用云平台,属于云安全的范畴,可应用已有的云安全防护措施。在现代的汽车、工控等物联网行业,各种网络协议被广泛使用,这些网络协议带来了大量的安全问题。需要利用一些漏洞挖掘技术对物联网中的协议进行漏洞挖掘,先于攻击者发现并及时修补漏洞,有效减少来自黑客的威胁,提升系统的安全性。物联网设备多使用嵌入式操作系统,如果这些嵌入式操作系统遭受了攻击,将会对整个设备造成很大的影响。对嵌入式操作系统的漏洞挖掘也是一个重要的物联网安全研究方向。(4)物联网僵尸网络研究今年最为有名的物联网僵尸网络便是Mirai了,它通过感染网络摄像头等物联网设备进行传播,可发动大规模的DDoS攻击,它对Brian Krebs个人网站和法国网络服务商OVH发动DDoS攻击,对于美国Dyn公司的攻击Mirai也贡献了部分流量。对于物联网僵尸网络的研究包括传播机理、检测、防护和清除方法。(5)区块链技术区块链解决的核心问题是在信息不对称、不确定的环境下,如何建立满足经济活动赖以发生、发展的“信任”生态体系。在物联网环境中,所有日常家居物件都能自发、自动地与其它物件、或外界世界进行互动,但是必须解决物联网设备之间的信任问题。传统的中心化系统中,信任机制比较容易建立,存在一个可信的第三方来管理所有的设备的身份信息。但是物联网环境中设备众多,未来可能会达到百亿级别,这会对可信第三方造成很大的压力。区块链系统网络是典型的P2P网络,具有分布式异构特征,而物联网天然具备分布式特征,网中的每一个设备都能管理自己在交互作用中的角色、行为和规则,对建立区块链系统的共识机制具有重要的支持作用。[①](6)物联网设备安全设计物联网设备制造商并没有很强的安全背景,也缺乏标准来说明一个产品是否是安全的。很多安全问题来自于不安全的设计。信息安全厂商可以做三点:一是提供安全的开发规范,进行安全开发培训,指导物联网领域的开发人员进行安全开发,提高产品的安全性;二是将安全模块内置于物联网产品中,比如工控领域对于实时性的要求很高,而且一旦部署可能很多年都不会对其进行替换,这是的安全可能更偏重于安全评估和检测,如果将安全模块融入设备的制造过程,将能显著降低安全模块的开销,对设备提供更好的安全防护;三是对出厂设备进行安全检测,及时发现设备中的漏洞并协助厂商进行修复。