国家信息中心：电子政务发展前沿2018年第2期—欧盟关键信息基础设施环境中物联网安全建议（上）_40页__1mb

电子政务发展前沿：欧盟关键信息基础设施环境中物联网安全建议（上）

核心内容概述

本报告由国家电子政务外网管理中心主办，主要围绕《欧盟关键信息基础设施环境中的物联网安全基线建议》展开，分析了物联网的安全挑战、威胁模型及应对措施。报告强调了物联网在社会各领域的广泛应用及其带来的安全风险，并提出了多项建议以提升物联网环境的安全性。

主要观点与关键信息

一、物联网的定义与特点

• 物联网是一个集互联、传感、执行、智能决策于一体的网络生态系统，其核心是信息的持续循环。
• 物联网影响范围广泛，涉及日常生活、工业、医疗、交通等多个领域。
• 物联网设备包括传感器、执行器、嵌入式系统、通信系统等，它们通常集成于一个统一的系统中。

二、安全考量与挑战

• 潜在攻击面极大：物联网的广泛连接性使其成为攻击目标，威胁可能影响个人隐私和公共安全。
• 设备资源有限：物联网设备通常具有有限的处理、存储和电力能力，难以实施传统安全措施。
• 生态系统复杂：物联网涉及设备、通信、接口和人员等多个层面，因此安全问题需全面考虑。
• 标准和法规不健全：现有标准难以指导物联网安全实践，使安全问题更加复杂。
• 安全整合问题：不同利益相关者可能有不同安全需求，整合存在挑战。
• 生产安全问题：物联网与工业控制系统（ICS/SCADA）结合，可能影响生产安全。
• 低成本因素：制造商为降低成本可能牺牲安全性，导致设备易受攻击。
• 专业人才缺乏：物联网安全是一个新兴领域，缺乏具备相关技能的专业人才。
• 安全更新困难：物联网设备的更新机制复杂，无线更新增加了安全风险。
• 不安全的编程：由于开发周期和预算限制，物联网设备可能缺乏完善的隐私保护机制。
• 责任不明确：物联网涉及复杂的供应链，导致责任划分模糊。

三、物联网安全基线建议

ENISA提出了以下建议，以促进物联网安全：

1. 促进物联网安全举措与法规条例的协调一致：适用于物联网行业、供应商、制造商、协会。
2. 提高对物联网网络安全需求的认知：适用于物联网行业、供应商、制造商、协会、学术界、消费者组织、监管机构。
3. 提出物联网安全软硬件开发生命周期指南：适用于物联网开发商、平台运营商、行业、制造商。
4. 建立物联网生态系统的互通规范：适用于物联网行业、供应商、制造商、协会、监管机构。
5. 促进物联网安全的经济与行政激励举措：适用于物联网行业、协会、学术界、消费者组织、监管机构。
6. 建立物联网产品与服务生命周期安全管理准则：适用于物联网开发商、平台运营商、行业、制造商。
7. 建立物联网产品与服务生命周期安全管理准则：适用于物联网行业、监管机构。

四、物联网模型与架构

• 物联网系统由“物”、传感器、执行器、嵌入式系统和通信系统组成。
• 通信系统包括无线和有线协议，如Wi-Fi、蓝牙、LoRaWAN、NB-IoT等。
• 物联网架构研究涉及多个参考模型，如AIOTI、NIST、ITU-T、ISO/IEC等。
• ENISA提出一个统一的高级物联网参考模型，涵盖关键元素，支持横向安全分析。

五、资产分类

• 物联网资产包括设备、软件、传感器、执行器、通信系统、基础设施、平台与后端等。
• 资产的重要性分为五个等级：不重要、重要性低、中等重要性、高重要性、至关重要。
• 传感器被列为最重要的资产，其次是设备和网络管理设备，然后是通信系统和网关等。

六、威胁与风险分析

• 威胁类型包括恶意操作与滥用、信息窃听、拦截与劫持、设备无法使用、损害与缺失（IT资产）、灾害、物理性攻击等。
• 攻击场景包括：攻击物联网管理系统、篡改设备参数、僵尸网络与命令行攻击等。
• 专家对攻击场景的严重性进行了评估，其中物联网管理系统被攻破、参数篡改和僵尸网络攻击是重点担忧的场景。

七、攻击场景示例

1. 攻击场景1：物联网管理系统被攻破

   • 影响：极其严重，可能导致整个系统被控制。
   • 风险：具有较强的隐蔽性和级联效应。
   • 对策：包括代码签名、软件安装控制、系统恢复机制、默认密码更改、细粒度授权、日志功能、定期监测等。

2. 攻击场景2：物联网设备中的参数被篡改

   • 影响：严重至极其严重，可能导致物理损坏或生命危险。
   • 风险：中等，但可能因传感器数量和机器人数量而变化。
   • 对策：包括资产管理、纵深防御、防篡改措施、数据验证、定期监控、员工培训等。

3. 攻击场景3：僵尸网络攻击与命令行攻击

   • 影响：重要至极度重要，取决于攻击规模和目标关键性。
   • 风险：级联效应大，攻击难以检测。
   • 对策：包括安全更新机制、设备配置管理、C&C控制、系统防护等。

总结

本报告深入分析了物联网在关键信息基础设施环境中的安全现状与挑战，提出了多项建议以提升物联网的安全性。随着物联网的快速发展，其带来的安全问题也日益严峻，需要从技术、法律、管理等多方面进行系统性应对。通过加强安全措施、提高安全意识、推动标准化与法规建设，可以有效降低物联网相关的安全风险，保障其健康、可持续发展。