引言:安全挑戰與日俱增，物聯網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。

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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網的完美世界。隨著物聯網的應用越來越廣泛，安全問題也日益嚴重。如何在感知、傳輸、應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及體系，成為業界關注焦點。

層層設防，挑戰如影隨形

物聯網應用層、網絡層和感知層分別對應著云、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，感知層表現為設備終端，包含OS系統、協議棧、固件、傳感器等，安全考量指標包括硬件本身的物理可破壞性，存儲介質是否存在可移除、非法讀取等風險，硬件調試接口是否安全，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等等。

在網絡層面，由于物聯網的設備接入協議種類較多，WiFi、BLE、Zigbee、3G、4G，應用協議更是五花八門，并且每個云平臺或者廠商的應用層協議都是不一樣的，保證這些網絡協議的安全是必須的考量點。姚熙指出，因網絡是物聯網的高速公路，通信鏈路的加密，防止竊聽等都是網絡層需要保證的安全問題。

“而應用層最大的安全需求是保證業務邏輯的嚴謹，不能有邏輯上的漏洞，設計、實現都需要有很強的安全意識。” 姚熙進一步指出。

并且，云平臺在物聯網中扮演著十分重要的角色，是整個物聯網的“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、授權系統，同時安全粒度的設定同樣重要。不單要保證數據在整個生命周期的安全性，還應該利用技術手段讓數據來驅動安全。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。” 姚熙著重強調說。

因而，物聯網安全的挑戰亦紛至沓來。新一代云安全服務提供商梆梆安全IoT副總裁劉翼暉對智慧產品圈(微信：pieeco)記者表示，物聯網安全面臨的挑戰包括：物聯網結構復雜，協議、模塊制式紛繁，軟硬件物理特性迥異;物聯網中心化和去中心化之爭論和實踐仍在繼續，各大巨頭和聯盟無不高舉統一的大旗搞分裂;物聯網產生的大數據的價值和升值被低估;物聯網安全廠商普遍以攻擊性安全代替防御性安全，攻強守弱;物聯網安全廠商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，還有嵌入式設備端，涉及固件、PCB、總線數據、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，設計和架構復雜，人工測評成本高，自動化程度低，也是業內普遍面臨的挑戰。

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，增強安全度需在每個層面對應著特定的安全措施，各司其職，才能層層設防。

物聯網安全始于芯片廠商，特別是IP、RTOS和OS層面。Imagination細分市場總監Majid Bemanian提到，隔離是保護物聯網設備的第一步，要在嵌入式系統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保障安全，并支持硬件虛擬化，開發人員能在虛擬環境中安全開發和調試代碼，為不同應用提供安全的運行環境。因而 OmniShield不僅能確保安全性與可靠性，還能簡化應用程序與服務的開發和部署工作。

ARM 處理器部門市場營銷總監Ian Smythe也認為，物聯網安全覆蓋終端節點到云端。在終端節點方面，ARM提供新的安全基礎——ARMv8-M架構。ARMv8-M架構為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開發者提供額外的硬件安全。TrustZone技術和 TrustZone Cryptocell 技術可持續通過基于Cortex-A處理器的網關通向云端。在IoT軟件方面，ARM mbed OS 提供了一個平臺，有助于軟件開發員創建安全的IoT系統。

有了這些底層的保障之后，設備層面即可實現安全的控制，通過安全啟動來激活可信任操作的環境，以保護系統免受攻擊。但姚熙也強調，設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計、實現等過程中加入安全邏輯。

而云服務商的角色也很重要。“不單要保證提供安全可信的通信鏈路、數據安全傳輸、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網、移動互聯網到物聯網的發展，安全也經歷著從邊界安全、無邊界安全到微邊界安全的演化。劉翼暉提到，梆梆安全在業界率先提出了微邊界防御的思想和戰略，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體系：端方面加強應用安全(app三重加固，六項保護)、設備安全(固件、硬件PCB、總線數據、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、通信協議保護等;云方面實現端點威脅感知、風險大數據分析等。

青蓮云作為國內第一家帶有強安全屬性的物聯網BaaS云平臺，也在著力為“端”提供安全的“管”和“云”。 “我們為設備企業提供諸如設備配網、命令推送、數據上傳、配置下發、OTA升級、M2M聯動等功能模塊，設備企業只需使用青蓮云提供的SDK以及API就能安全地使用云服務。青蓮云還提供細粒度的安全認證級別，為每個設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，開放成關鍵點

隨著未來物聯網市場的“井噴式”發展，安全的發展也從量變帶來質變。姚熙分析說，一方面接入設備數巨大、設備類型繁多、數據生成頻繁，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，單一設備帶來的價值遠遠不夠，所有設備的數據信息才是價值連城，隨之而來的安全問題就更加復雜。

“物聯網的發展趨勢是連接所有尚未連接的，類似汽車、冰箱、健康設備等都屬于此類泛在性聯網端點。隨著環境變化、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險，會被幾何級數放大到數以百萬計的同一類終端上。” 劉翼暉提及的安全風險不能不被重視。

因此，考慮安全問題應該全面來著手，不應該有偏頗。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。姚熙總結說： “如何讓所有的設備安全接入物聯網，并且保持長連接?通信鏈路是連接的基礎，需要保證其穩定、不可破壞。如何保證龐大數據的安全性?數據的安全不再是只需要保證其生命周期內的安全性就可以了，在大數據技術的實踐下，可以在線或者離線的分析單點發現不了的安全問題。如何確定物聯網云端的安全，同樣也是一個十分關鍵的要素，云端安全需要關注業務安全、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，開放性是實現安全的關鍵點，將給物聯網生態系統帶來最高的公開透明度，將安全隱患最小化，因而需要整個行業合作開發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，實現硬件級別的安全控制。

然而，開放涉及相關資源如芯片、模組等技術底層資料的開放，芯片廠商或有自己生態和安全性的統一考量，一般會開放SDK，但核心不會開放，因而真正的開放還待時日。

隨著物聯網產業和模式的轉變，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，需要業界“知行合一”。“總的來說，物聯網安全仍處在一個從‘意識’到‘落地’的階段。” 姚熙最后指出。