引言:安全挑戰(zhàn)與日俱增，物聯(lián)網(wǎng)云管端都得考慮周全，需要一套“縱深防御”體系，需要有實時的防御手段，還要有事后追蹤補漏的體系。

不知你是否還記得那些惡意事件：Jeep汽車車載軟件遭惡意破解，智能攝像頭“泄密門”……無所不在的安全威脅打擊著物聯(lián)網(wǎng)的完美世界。隨著物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用越來越廣泛，安全問題也日益嚴重。如何在感知、傳輸、應(yīng)用過程中提供一套強大的安全體系作保障，提供適宜的泛在安全云防護技術(shù)及體系，成為業(yè)界關(guān)注焦點。

層層設(shè)防，挑戰(zhàn)如影隨形

物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用層、網(wǎng)絡(luò)層和感知層分別對應(yīng)著云、管、端，對于它們的安全考量也各有不同。

青蓮云CTO姚熙分析說，感知層表現(xiàn)為設(shè)備終端，包含OS系統(tǒng)、協(xié)議棧、固件、傳感器等，安全考量指標(biāo)包括硬件本身的物理可破壞性，存儲介質(zhì)是否存在可移除、非法讀取等風(fēng)險，硬件調(diào)試接口是否安全，固件邏輯是否安全、是否存在非法的固件升級和降級操作，OS是否開啟了敏感服務(wù)等等。

在網(wǎng)絡(luò)層面，由于物聯(lián)網(wǎng)的設(shè)備接入?yún)f(xié)議種類較多，WiFi、BLE、Zigbee、3G、4G，應(yīng)用協(xié)議更是五花八門，并且每個云平臺或者廠商的應(yīng)用層協(xié)議都是不一樣的，保證這些網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的安全是必須的考量點。姚熙指出，因網(wǎng)絡(luò)是物聯(lián)網(wǎng)的高速公路，通信鏈路的加密，防止竊聽等都是網(wǎng)絡(luò)層需要保證的安全問題。

“而應(yīng)用層最大的安全需求是保證業(yè)務(wù)邏輯的嚴謹，不能有邏輯上的漏洞，設(shè)計、實現(xiàn)都需要有很強的安全意識。” 姚熙進一步指出。

并且，云平臺在物聯(lián)網(wǎng)中扮演著十分重要的角色，是整個物聯(lián)網(wǎng)的“大腦”。“大腦”需要保持隨時的正常工作，它的安全就非常重要了。“云端需要提供安全的鏈接通路，有完善認證系統(tǒng)、授權(quán)系統(tǒng)，同時安全粒度的設(shè)定同樣重要。不單要保證數(shù)據(jù)在整個生命周期的安全性，還應(yīng)該利用技術(shù)手段讓數(shù)據(jù)來驅(qū)動安全。云端的SDK和API接口是否安全、兼容第三方云平臺是否存安全隱患、云平臺自身是否存安全隱患等等，都是安全云平臺需考慮的方面。” 姚熙著重強調(diào)說。

因而，物聯(lián)網(wǎng)安全的挑戰(zhàn)亦紛至沓來。新一代云安全服務(wù)提供商梆梆安全IoT副總裁劉翼暉對智慧產(chǎn)品圈（微信：pieeco）記者表示，物聯(lián)網(wǎng)安全面臨的挑戰(zhàn)包括：物聯(lián)網(wǎng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，協(xié)議、模塊制式紛繁，軟硬件物理特性迥異；物聯(lián)網(wǎng)中心化和去中心化之爭論和實踐仍在繼續(xù)，各大巨頭和聯(lián)盟無不高舉統(tǒng)一的大旗搞分裂；物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)生的大數(shù)據(jù)的價值和升值被低估；物聯(lián)網(wǎng)安全廠商普遍以攻擊性安全代替防御性安全，攻強守弱；物聯(lián)網(wǎng)安全廠商web端安全能力強于移動端，端點防護能力強于安全體系建設(shè)的能力等。

具體到操作層面，劉翼暉的看法是端管云安全的“端”，除了APP端，還有嵌入式設(shè)備端，涉及固件、PCB、總線數(shù)據(jù)、無線安全，需要軟硬固件三管齊下。而目前從芯片到操作系統(tǒng)，設(shè)計和架構(gòu)復(fù)雜，人工測評成本高，自動化程度低，也是業(yè)內(nèi)普遍面臨的挑戰(zhàn)。

各司其職，從端-管-云加強部署

面對這么多無處不在的安全挑戰(zhàn)，增強安全度需在每個層面對應(yīng)著特定的安全措施，各司其職，才能層層設(shè)防。

物聯(lián)網(wǎng)安全始于芯片廠商，特別是IP、RTOS和OS層面。Imagination細分市場總監(jiān)Majid Bemanian提到，隔離是保護物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的第一步，要在嵌入式系統(tǒng)使用隔離方法來保障安全。Imagination的OmniShield包含軟硬組件，信任根IP模塊可為MIPS CPU、PowerVR GPU、Ensigma無線通信和其他技術(shù)保障安全，并支持硬件虛擬化，開發(fā)人員能在虛擬環(huán)境中安全開發(fā)和調(diào)試代碼，為不同應(yīng)用提供安全的運行環(huán)境。因而OmniShield不僅能確保安全性與可靠性，還能簡化應(yīng)用程序與服務(wù)的開發(fā)和部署工作。

ARM 處理器部門市場營銷總監(jiān)Ian Smythe也認為，物聯(lián)網(wǎng)安全覆蓋終端節(jié)點到云端。在終端節(jié)點方面，ARM提供新的安全基礎(chǔ)——ARMv8-M架構(gòu)。ARMv8-M架構(gòu)為Cortex系列處理器帶來了TrustZone安全隔離。此外，ARM還提供TrustZone Cryptocell IP，為硬件提供了信任根、密鑰存儲、安全存儲、TRNG和安全加密引擎，為SoC開發(fā)者提供額外的硬件安全。TrustZone技術(shù)和TrustZone Cryptocell 技術(shù)可持續(xù)通過基于Cortex-A處理器的網(wǎng)關(guān)通向云端。在IoT軟件方面，ARM mbed OS 提供了一個平臺，有助于軟件開發(fā)員創(chuàng)建安全的IoT系統(tǒng)。

有了這些底層的保障之后，設(shè)備層面即可實現(xiàn)安全的控制，通過安全啟動來激活可信任操作的環(huán)境，以保護系統(tǒng)免受攻擊。但姚熙也強調(diào)，設(shè)備制造商需要有很強的安全意識，在不管是硬件還是軟件的設(shè)計、實現(xiàn)等過程中加入安全邏輯。

而云服務(wù)商的角色也很重要。“不單要保證提供安全可信的通信鏈路、數(shù)據(jù)安全傳輸、存儲和分享，還要確保提供的硬件SDK、模組固件、API的強安全性，因為往往智能設(shè)備被破解、被惡意控制，都是從SDK以及API開始的。” 姚熙表示。

梆梆安全認為隨著互聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)到物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，安全也經(jīng)歷著從邊界安全、無邊界安全到微邊界安全的演化。劉翼暉提到，梆梆安全在業(yè)界率先提出了微邊界防御的思想和戰(zhàn)略，其著力點在于微點自防御、部署自維護、威脅自感知，打造了如下的安全服務(wù)體系：端方面加強應(yīng)用安全（app三重加固，六項保護）、設(shè)備安全（固件、硬件PCB、總線數(shù)據(jù)、無線）、芯片級保護方案（源代碼保護、白盒密鑰等）。管方面OTA固件安全、通信協(xié)議保護等；云方面實現(xiàn)端點威脅感知、風(fēng)險大數(shù)據(jù)分析等。

青蓮云作為國內(nèi)第一家?guī)в袕姲踩珜傩缘奈锫?lián)網(wǎng)BaaS云平臺，也在著力為“端”提供安全的“管”和“云”。 “我們?yōu)樵O(shè)備企業(yè)提供諸如設(shè)備配網(wǎng)、命令推送、數(shù)據(jù)上傳、配置下發(fā)、OTA升級、M2M聯(lián)動等功能模塊，設(shè)備企業(yè)只需使用青蓮云提供的SDK以及API就能安全地使用云服務(wù)。青蓮云還提供細粒度的安全認證級別，為每個設(shè)備的每次連接提供唯一的token，而且該token有生命周期。token過期后，云端會主動斷開連接要求設(shè)備進行重新連接已獲取新的token，這樣避免了重放攻擊、水平偽造攻擊等難以防范的攻擊手段。” 姚熙提到。

全面著手，開放成關(guān)鍵點

隨著未來物聯(lián)網(wǎng)市場的“井噴式”發(fā)展，安全的發(fā)展也從量變帶來質(zhì)變。姚熙分析說，一方面接入設(shè)備數(shù)巨大、設(shè)備類型繁多、數(shù)據(jù)生成頻繁，這些特點會達到不可想象的程度。另一方面“輕終端，重云端”一定是必然，單一設(shè)備帶來的價值遠遠不夠，所有設(shè)備的數(shù)據(jù)信息才是價值連城，隨之而來的安全問題就更加復(fù)雜。

“物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展趨勢是連接所有尚未連接的，類似汽車、冰箱、健康設(shè)備等都屬于此類泛在性聯(lián)網(wǎng)端點。隨著環(huán)境變化、載體變化，安全泛化在每個端點上，一個感知終端上的安全漏洞帶來的風(fēng)險，會被幾何級數(shù)放大到數(shù)以百萬計的同一類終端上。” 劉翼暉提及的安全風(fēng)險不能不被重視。

因此，考慮安全問題應(yīng)該全面來著手，不應(yīng)該有偏頗。云管端都得考慮周全，需要一套“縱深防御”體系，需要有實時的防御手段，還要有事后追蹤補漏的體系。姚熙總結(jié)說：“如何讓所有的設(shè)備安全接入物聯(lián)網(wǎng)，并且保持長連接？通信鏈路是連接的基礎(chǔ)，需要保證其穩(wěn)定、不可破壞。如何保證龐大數(shù)據(jù)的安全性？數(shù)據(jù)的安全不再是只需要保證其生命周期內(nèi)的安全性就可以了，在大數(shù)據(jù)技術(shù)的實踐下，可以在線或者離線的分析單點發(fā)現(xiàn)不了的安全問題。如何確定物聯(lián)網(wǎng)云端的安全，同樣也是一個十分關(guān)鍵的要素，云端安全需要關(guān)注業(yè)務(wù)安全、邏輯安全以及平臺本身的安全。”

保證以上林林總總的安全，開放將成最有效的“通行證”。Majid Bemanian提及，開放性是實現(xiàn)安全的關(guān)鍵點，將給物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)系統(tǒng)帶來最高的公開透明度，將安全隱患最小化，因而需要整個行業(yè)合作開發(fā)可交互操作的開放式API來保障安全。而這涉及芯片廠商提供開源代碼以推動一系列開源API的完善，實現(xiàn)硬件級別的安全控制。

然而，開放涉及相關(guān)資源如芯片、模組等技術(shù)底層資料的開放，芯片廠商或有自己生態(tài)和安全性的統(tǒng)一考量，一般會開放SDK，但核心不會開放，因而真正的開放還待時日。

隨著物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)和模式的轉(zhuǎn)變，安全也需與時俱進。在各方做好安全的提前下，在整合“端-管-云”的過程中，要切實做到安全銜接保證邊界的安全殊非易事，需要業(yè)界“知行合一”。“總的來說，物聯(lián)網(wǎng)安全仍處在一個從‘意識’到‘落地’的階段。” 姚熙最后指出。