萬(wàn)物互聯(lián)環(huán)境下的安防系統(tǒng)的建設(shè)

來源：安防知識(shí)網(wǎng)

Gartner，Inc．預(yù)測(cè)全世界在2017年底約有84億物聯(lián)網(wǎng)智能設(shè)備，比2016年提高了31％。機(jī)構(gòu)還預(yù)測(cè)在2020年物聯(lián)網(wǎng)智能設(shè)備總數(shù)將提高到204億。物聯(lián)網(wǎng)的智能設(shè)備和應(yīng)用服務(wù)的市場(chǎng)將在2017年膨脹到2千億美元的規(guī)模。

在中國(guó)，很多投資咨詢機(jī)構(gòu)都在持續(xù)關(guān)注物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)，很多科技公司已經(jīng)在安防，汽車，建筑，金融等領(lǐng)域推廣自己的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品。關(guān)注并試驗(yàn)了一些物聯(lián)網(wǎng)的軟硬件產(chǎn)品和服務(wù)后，得出結(jié)論市面上的大部分產(chǎn)品都缺乏一些基本的安防基因。針對(duì)于有高安全性需求的客戶，比如高端零售商，工廠，銀行，安保以及公安行業(yè)，物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品還無(wú)法用于這些行業(yè)內(nèi)。

一個(gè)合格的安防用物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品需要有以下幾點(diǎn)基本安全能力：

防侵入和勒索

一個(gè)合格的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備或者服務(wù)都需要有嚴(yán)密的防黑客侵入和勒索的模塊。2015年全球蘋果手機(jī)用戶有22萬(wàn)個(gè)賬戶被黑客侵入，其中大部分是中國(guó)用戶。相比蘋果公司手機(jī)相對(duì)完備的帳號(hào)系統(tǒng)，絕大多數(shù)市面上攝像機(jī)，路由器，傳感器等只有簡(jiǎn)單的用戶名密碼設(shè)置，這些終端物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備在連入外網(wǎng)后將非常容易被攻擊。

防數(shù)據(jù)造假及篡改

2010年Stuxnet蠕蟲病毒篡改邏輯控制機(jī)的數(shù)據(jù)，造成伊朗核計(jì)劃的延遲。2013年敘利亞黑客在官方電臺(tái)的Twitter帳號(hào)中播放奧巴馬受傷的假新聞，造成道瓊斯指數(shù)劇烈震蕩。這些實(shí)例都是數(shù)據(jù)篡改造成的嚴(yán)重影響。針對(duì)一些高危行業(yè)，例如化工廠，安保以及公安等行業(yè)，任何一個(gè)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的防數(shù)據(jù)造假及篡改的能力都將受到檢驗(yàn)。

防僵尸網(wǎng)絡(luò)

現(xiàn)在市面上大部分個(gè)人用戶端的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備都連入互聯(lián)網(wǎng)，設(shè)備的控制權(quán)限由用戶分配。由于個(gè)人用戶在安全設(shè)置上的易用性要求，設(shè)備控制權(quán)很容易落到黑客手里，從而造成僵尸電腦的泛濫。2011年美國(guó)聯(lián)邦調(diào)查局破獲了Coreflood惡意程序案，此病毒造成了全球約200萬(wàn)臺(tái)個(gè)人電腦變成僵尸網(wǎng)絡(luò)的一部分。 　　針對(duì)上述闡述的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的一些安防基本要求，物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備和服務(wù)提供商需在以下方面得到加強(qiáng)：

物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)

針對(duì)每一個(gè)連入物聯(lián)網(wǎng)的智能硬件，產(chǎn)品提供商應(yīng)該提供連入獨(dú)立設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)的能力。此設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)該具有以下基本功能：

·  設(shè)備硬件狀態(tài)監(jiān)控

·  設(shè)備網(wǎng)絡(luò)連接狀態(tài)監(jiān)控

·  設(shè)備內(nèi)軟件功能狀態(tài)監(jiān)控

物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備本身也需要增強(qiáng)設(shè)備本身的帳號(hào)認(rèn)證系統(tǒng)，其中包括以下功能

·  強(qiáng)制用戶修改默認(rèn)帳號(hào)和密碼

·  增加入侵檢測(cè)模塊

·  電子簽名認(rèn)證

依賴物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備底層硬件信息，物聯(lián)網(wǎng)的設(shè)備認(rèn)證體系可以借鑒物理反復(fù)制技術(shù)（PUF）混合設(shè)備密碼系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)。這種具有強(qiáng)安全特性的物聯(lián)網(wǎng)硬件才是物聯(lián)網(wǎng)安防方案的基礎(chǔ)。

本身PUF的原理是依賴SRAM的物理特征，在電器元件通電后，基層組織也隨之啟動(dòng)，并在0和1的位元切換。由于物理性的些微不同，這個(gè)位元信號(hào)在每一個(gè)晶片中都不相同。這些啟動(dòng)產(chǎn)生的位元信號(hào)的內(nèi)容即可以轉(zhuǎn)換成設(shè)備的獨(dú)特的”生物特征”，并用作設(shè)備底層設(shè)備的認(rèn)證依據(jù)。

結(jié)合PUF的系統(tǒng)認(rèn)證方式如所圖例 1示。

圖例 1

同時(shí)，在設(shè)備的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存保護(hù)上面，我方正在基于上述物聯(lián)網(wǎng)硬件打造嵌入式區(qū)塊鏈技術(shù)的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存加密協(xié)議，打造的體系的原理：

想象有一個(gè)100臺(tái)的分布式數(shù)據(jù)庫(kù)集群物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備部署在客戶的內(nèi)網(wǎng)中，如果這些設(shè)備被黑客控制，這100個(gè)設(shè)備中的數(shù)據(jù)擁有者就變成黑客了，并且所有節(jié)點(diǎn)處在客戶內(nèi)網(wǎng)當(dāng)中，所以這個(gè)黑客可以讓這100個(gè)設(shè)備干任何事情，黑客具有對(duì)這些設(shè)備的絕對(duì)使用權(quán)。這種情況是不允許發(fā)生的。

現(xiàn)在搭建的設(shè)備是把這100個(gè)設(shè)備的控制權(quán)限打散，且每個(gè)控制權(quán)限的節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)都是一樣的，即完全冗余，并且所有的節(jié)點(diǎn)是處在廣域網(wǎng)當(dāng)中，換句話說就是這100個(gè)節(jié)點(diǎn)之間是不信任的，且不存在一個(gè)實(shí)體，它擁有絕對(duì)使用權(quán)。

除此之外，還要做以下規(guī)則的修訂，如圖例 2所示。

·  每個(gè)設(shè)備節(jié)點(diǎn)交換數(shù)據(jù)過程不被篡改；

·  每個(gè)設(shè)備交換歷史記錄不可被篡改；

·  每個(gè)設(shè)備節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)會(huì)同步到最新數(shù)據(jù)，且承認(rèn)經(jīng)過共識(shí)的最新數(shù)據(jù)；

·  基于少數(shù)服從多數(shù)的原則，整體節(jié)點(diǎn)維護(hù)的數(shù)據(jù)本身客觀反映了交換歷史

圖例 2

物聯(lián)網(wǎng)本身還是一個(gè)新興事物，需要在國(guó)家層面規(guī)章制度的制定和完善。在現(xiàn)階段，物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品的落地和完善還是取決于使用者本身。只有結(jié)合管理流程和合適的軟硬件技術(shù)的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品才能增加IT設(shè)備的使用效率，安全性，靈活性和自動(dòng)化程度。