如何從物聯(lián)網(wǎng)的角度保護(hù)云計(jì)算

如今，全球各地應(yīng)用的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備已經(jīng)達(dá)到數(shù)十億臺(tái)，并且數(shù)量每年都在大量增加。不幸的是，正在開發(fā)和部署的許多物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備卻缺乏關(guān)鍵的安全功能，這使得它們很容易成為黑客和僵尸網(wǎng)絡(luò)的目標(biāo)。如果沒有適當(dāng)?shù)陌踩胧@些物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備可能會(huì)導(dǎo)致災(zāi)難性事件。

數(shù)據(jù)盜竊

一旦找到漏洞，網(wǎng)絡(luò)攻擊者可以竊取物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備上存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)，其中可能包括個(gè)人信息、密碼，甚至信用卡信息。更糟糕的是，在某些情況下，黑客使用物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備來(lái)收集數(shù)據(jù)。帶有麥克風(fēng)和攝像頭的智能電視可能變成一個(gè)收集音頻和視頻信息的監(jiān)聽設(shè)備。該設(shè)備可以嗅探網(wǎng)絡(luò)流量將其泄漏以進(jìn)行脫機(jī)分析，并繪制網(wǎng)絡(luò)布局圖，從而找到其他攻擊目標(biāo)。

數(shù)據(jù)損壞

許多物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備從各種傳感器收集數(shù)據(jù)。然后將數(shù)據(jù)傳輸?shù)皆朴?jì)算系統(tǒng)進(jìn)行分析，并將其輸入到各種業(yè)務(wù)系統(tǒng)中。如果物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備受到黑客的攻擊，則該設(shè)備產(chǎn)生的數(shù)據(jù)將無(wú)法信任。此外，許多物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備缺乏強(qiáng)大的身份驗(yàn)證措施。從這些設(shè)備收集數(shù)據(jù)的云計(jì)算系統(tǒng)無(wú)法信任這些數(shù)據(jù)。黑客可以輕松克隆或欺騙設(shè)備，以將不良數(shù)據(jù)反饋到云計(jì)算系統(tǒng)，從而破壞相關(guān)的業(yè)務(wù)流程。

竊取網(wǎng)絡(luò)憑證

黑客已經(jīng)能夠從幾乎所有智能設(shè)備中提取Wi-Fi密碼，例如燈泡、門鎖、門鈴、嬰兒監(jiān)視器，甚至是玩具。一旦黑客入侵物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，它通常可以用作網(wǎng)絡(luò)攻擊和提取網(wǎng)絡(luò)中發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)的入口。例如，在2017年，黑客通過(guò)具有Wi-Fi功能的魚缸從一個(gè)場(chǎng)竊取了10 GB的重要數(shù)據(jù)。

拒絕服務(wù)攻擊

具有靜態(tài)或默認(rèn)憑據(jù)的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備使大型物聯(lián)網(wǎng)僵尸網(wǎng)絡(luò)數(shù)量激增。 Mirai僵尸網(wǎng)絡(luò)是物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備僵尸網(wǎng)絡(luò)的發(fā)源地，它感染了數(shù)百萬(wàn)個(gè)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，并被用來(lái)針對(duì)(其中包括域名系統(tǒng)提供商DYN公司)多個(gè)目標(biāo)發(fā)起大規(guī)模的、協(xié)調(diào)的、拒絕服務(wù)的攻擊，從而導(dǎo)致歐洲和北美地區(qū)的大型互聯(lián)網(wǎng)癱瘓。Mirai僵尸網(wǎng)絡(luò)掃描互聯(lián)網(wǎng)的大量?jī)?nèi)容，尋找開放的Telnet端口，然后嘗試使用已知的默認(rèn)用戶名/密碼組合列表進(jìn)行登錄。這使其能夠聚集60多萬(wàn)臺(tái)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，用于攻擊包括DYN公司在內(nèi)的目標(biāo)，并發(fā)出大量請(qǐng)求使大量服務(wù)器脫機(jī)。

物理攻擊

在許多情況下，物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備控制著制造、醫(yī)療、運(yùn)輸?shù)刃袠I(yè)領(lǐng)域的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施。物理攻擊的例子包括對(duì)德國(guó)一家鋼鐵廠的控制系統(tǒng)的攻擊，導(dǎo)致高爐受損;對(duì)美國(guó)和烏克蘭電網(wǎng)的攻擊;對(duì)飛機(jī)控制系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)攻擊，以及可以遠(yuǎn)程控制切諾基吉普車駛離路面。

數(shù)據(jù)中心的各個(gè)控制系統(tǒng)(其中包括電源、暖通空調(diào)系統(tǒng)和建筑安全系統(tǒng))都容易受到網(wǎng)絡(luò)攻擊。對(duì)這些系統(tǒng)的攻擊可以直接影響數(shù)據(jù)中心和基于云計(jì)算的計(jì)算操作。

物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備中的漏洞

將新的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備推向市場(chǎng)將會(huì)導(dǎo)致設(shè)計(jì)漏洞，例如使用硬件編輯密碼、不需要用戶身份驗(yàn)證的控制界面，以及明文發(fā)送敏感信息的通信協(xié)議。這種不足會(huì)導(dǎo)致設(shè)備缺少安全啟動(dòng)功能或經(jīng)過(guò)身份驗(yàn)證的遠(yuǎn)程固件更新。

現(xiàn)代家庭擁有數(shù)十種或更多與云計(jì)算連接的設(shè)備，每一種設(shè)備都有可能被感染，并被當(dāng)作針對(duì)網(wǎng)絡(luò)、企業(yè)和組織的攻擊機(jī)器人。

制造商必須開始解決這些安全漏洞，首先評(píng)估其設(shè)備的漏洞，確定要采取的防護(hù)措施，然后確定所需的安全功能。

安全能力

在物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備上添加一些基本的安全功能，可以顯著降低網(wǎng)絡(luò)攻擊的風(fēng)險(xiǎn)。這些功能可以在設(shè)計(jì)階段內(nèi)置，確保設(shè)備在多個(gè)用例中的安全身份和完整性，其中包括工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)(IIoT)、汽車、航空、智能城市、能源、醫(yī)療等。

安全啟動(dòng)

安全啟動(dòng)利用密碼代碼簽名技術(shù)，確保設(shè)備僅執(zhí)行原始設(shè)備制造商(OEM)或其他受信方產(chǎn)生的代碼。安全啟動(dòng)技術(shù)的使用可防止黑客用惡意版本替換固件，從而阻止各種攻擊。

安全的遠(yuǎn)程固件更新

安全更新可確保設(shè)備可以更新，但只能使用原始設(shè)備制造商(OEM)設(shè)備或其他受信任方的固件進(jìn)行更新。與安全啟動(dòng)一樣，安全的固件更新可確保設(shè)備始終運(yùn)行受信任的代碼，并阻止任何利用設(shè)備的固件更新過(guò)程的嘗試。

安全通信

安全協(xié)議(如TLS、DTLS和IPSec)的使用為物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備添加了身份驗(yàn)證和動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)保護(hù)。由于沒有在明文中發(fā)送關(guān)鍵數(shù)據(jù)，黑客很難竊聽通信并獲得密碼、設(shè)備配置或其他敏感信息。

嵌入式防火墻

嵌入式防火墻提供基于規(guī)則的過(guò)濾和入侵檢測(cè)。狀態(tài)數(shù)據(jù)包檢查(SPI)通過(guò)將防火墻技術(shù)直接內(nèi)置到設(shè)備中來(lái)保護(hù)設(shè)備免受攻擊。嵌入式防火墻可以查看來(lái)自網(wǎng)絡(luò)或家庭網(wǎng)絡(luò)的傳入消息，并通過(guò)內(nèi)置且定期更新的黑名單來(lái)拒絕以前未批準(zhǔn)的任何消息。狀態(tài)數(shù)據(jù)包檢查(SPI)過(guò)濾會(huì)拒絕嘗試?yán)肨CP協(xié)議中的弱點(diǎn)作為拒絕服務(wù)攻擊一部分的數(shù)據(jù)包。

安全元素或TPM集成

原始設(shè)備制造商(OEM)和醫(yī)療設(shè)備制造商應(yīng)使用安全元素，如可信平臺(tái)模塊(TPM)兼容的安全元素，或用于安全密鑰存儲(chǔ)的嵌入式安全元素。安全密鑰存儲(chǔ)允許使用在安全元素中生成的密鑰對(duì)進(jìn)行安全啟動(dòng)和公鑰基礎(chǔ)設(shè)施(PKI)注冊(cè)，從而提供非常高級(jí)別的防攻擊保護(hù)。

數(shù)據(jù)保護(hù)

安全協(xié)議在數(shù)據(jù)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸時(shí)提供保護(hù)，但在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在設(shè)備上時(shí)不保護(hù)數(shù)據(jù)。大型數(shù)據(jù)泄露通常是由于從被盜或廢棄設(shè)備中恢復(fù)的數(shù)據(jù)造成的。對(duì)存儲(chǔ)在設(shè)備上的所有敏感數(shù)據(jù)進(jìn)行加密，可在設(shè)備被丟棄、被盜或未經(jīng)授權(quán)的一方訪問(wèn)時(shí)提供保護(hù)。例如，大多數(shù)辦公室、企業(yè)和個(gè)人打印機(jī)內(nèi)部都有一個(gè)可以存儲(chǔ)數(shù)千個(gè)文檔的硬盤。

基于證書的身份驗(yàn)證

可以在制造期間將設(shè)備身份證書注入設(shè)備中，以便在安裝到網(wǎng)絡(luò)上以及與系統(tǒng)中的其他設(shè)備進(jìn)行通信之前對(duì)它們進(jìn)行身份驗(yàn)證。

物聯(lián)網(wǎng)用戶因素

作為物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的用戶，需要確保安全性。消費(fèi)者不太可能知道所連接的設(shè)備是否安全，因此他們幾乎沒有能力改變他們的選擇。但是，當(dāng)其產(chǎn)品提供內(nèi)置安全性時(shí)，用戶必須啟用適當(dāng)級(jí)別的安全性，刪除默認(rèn)密碼，并設(shè)置更強(qiáng)的密碼。

歸根結(jié)底，物聯(lián)網(wǎng)安全的責(zé)任在很大程度上落在企業(yè)身上，這些企業(yè)只需購(gòu)買安全級(jí)別很高的設(shè)備，就可以將其人力和資源投入到業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)中。

如果可以單獨(dú)或以任何組合方式使用安全啟動(dòng)、防火墻或入侵檢測(cè)，則可以將受到感染并用作Mirai僵尸網(wǎng)絡(luò)感染中僵尸程序的攝像頭免受這種攻擊。

通過(guò)添加一些基本功能，可以顯著提高任何物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的安全性。通過(guò)保護(hù)物聯(lián)網(wǎng)邊緣設(shè)備(需要連接到云平臺(tái)以提供有價(jià)值的服務(wù)和功能的端點(diǎn))，也可以保護(hù)它們所支持的數(shù)據(jù)中心和云平臺(tái)。

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