物联网安全综述白皮书

对应的物联网安全需求:设备保护和资产管理、攻击检测和防御。通过代码签名可以保护设备不受攻击,保证所有运行的代码都是被授权的,保证恶意代码在一个正常代码被加载之后不会覆盖正常代码,保证代码在签名之后不会被篡改。相较于互联网,物联网中的代码签名技术不仅可以应用在应用级别,还可以应用在固件级别,所有的重要设备,包括传感器、交换机等都要保证所有在上面运行的代码都经过签名,没有被签名的代码不能运行。由于物联网中的一些嵌入式设备资源受限,其处理器能力,通信能力,存储空间有限,所以需要建立一套适合物联网自身特点的、综合考虑安全性、效率和性能的代码签名机制。白盒密码对应的物联网安全需求:设备保护和资产管理。物联网感知设备的系统安全、数据访问和信息通信通常都需要加密保护。但由于感知设备常常散布在无人区域或者不安全的物理环境中,这些节点很可能会遭到物理上的破坏或者俘获。如果攻击者俘获了一个节点设备,就可以对设备进行白盒攻击。传统的密码算法在白盒攻击环境中不能安全使用,甚至显得极度脆弱,密钥成为任何使用密码技术实施保护系统的单一故障点。在当前的攻击手段中,很容易通过对二进制文件的反汇编、静态分析,对运行环境的控制结合使用控制CPU断点、观测寄存器、内存分析等来获取密码。在已有的案例中我们看到,在未受保护的软件中,密钥提取攻击通常可以在几个小时内成功提取以文字数据阵列方式存放的密钥代码。白盒密码算法[2]是一种新的密码算法, 它与传统密码算法的不同点是能够抵抗白盒攻击环境下的攻击。白盒密码使得密钥信息可充分隐藏、防止窥探,因此确保了在感知设备中安全地应用原有密码系统,极大提升了安全性。白盒密码作为一个新兴的安全应用技术,能普遍应用在各个行业领域、应用在各个技术实现层面。例如,HCE云支付、车联网,在端点(手机终端、车载终端)层面实现密钥与敏感数据的安全保护;在云计算上,可对云上的软件使用白盒密码,保证在云这个共享资源池上,进行加解密运算时用户需要保密的信息不会被泄露。over-the air (OTA)对应的物联网安全需求:设备保护和资产管理。空中下载技术(over-the air,OTA),最初是运营商通过移动通信网络(GSM或者CDMA)的空中接口对SIM卡数据以及应用进行远程管理的技术,后来逐渐扩展到固件升级,软件安全等方面。随着技术的发展,物联网设备中总会出现脆弱性,所以设备在销售之后,需要持续的打补丁。而物联网的设备往往数量巨大,如果花费人力去人工更新每个设备是不现实的,所以OTA技术在设备销售之前应该被植入到物联网设备之中。深度包检测 (DPI) 技术对应的物联网安全需求:攻击检测和防御。互联网环境中通常使用防火墙来监视网络上的安全风险,但是这样的防火墙针对的是TCP/IP协议,而物联网环境中的网络协议通常不同于传统的TCP/IP协议,如工控中的Modbus协议等,这使得控制整个网络风险的能力大打折扣。因此,需要开发能够识别特定网络协议的防火墙,与之相对应的技术则为深度包检测技术。