因為缺乏人類的監(jiān)督，也沒有常見的安全手段可以使用，無數(shù)的、不同類型的物聯(lián)網(wǎng)設備正在成為潛在的攻擊目標。這些設備包括汽車、電動發(fā)動機、供水水泵等等……

烏克蘭電力公司的網(wǎng)絡系統(tǒng)在2015年年末時遭到黑客攻擊，導致西部地區(qū)大規(guī)模停電。在該起事件中，多座變電站處于離線狀態(tài)，超過230000個家庭和辦公室遭遇了長達6小時的停電。“襲擊者甚至還修改了關鍵設備的固件，使得它們不能被遠程控制和切斷開關，其它設備在之后的好幾月內都必須手動控制”，

ThingWorx產(chǎn)品管理高級主管Rob Black說到。

圖：ThingWorx產(chǎn)品管理高級主管Rob Black

這是有史以來首次導致停電的網(wǎng)絡攻擊，此次針對工控系統(tǒng)的攻擊無疑具有里程碑意義，引起國內外媒體高度關注。據(jù)報道，本次攻擊來自俄羅斯黑客組織，使用的惡意軟件被稱為BlackEnergy(黑暗力量)。

圖：BlackEnergy 攻擊過程

又在去年7月，兩名黑客遠程控制了一輛大切諾基，使其在高速公路上以每小時70英里的速度行駛。他們通過無線控制雨刷的開啟和關閉，把空調開到最大，并在行駛過程中切換了不同的電臺廣播，然后禁用傳輸功能，所以這輛吉普車行至州際公路時放緩了速度。

這兩名黑客是為了宣傳汽車所面臨的物聯(lián)網(wǎng)所帶來的安全風險，而其也的確產(chǎn)生了效果——最終導致140萬輛汽車被召回，不得不針對他們的系統(tǒng)打補丁。

不幸的是，面臨物聯(lián)網(wǎng)所帶來的安全問題，大部分企業(yè)并不能僅僅通過召回汽車和修補他們的計算系統(tǒng)就能夠輕易解決的。企業(yè)當前所面臨的最大問題是：鑒于物聯(lián)網(wǎng)設備已經(jīng)在整個企業(yè)范圍內得到廣泛的使用和傳播，企業(yè)的生產(chǎn)環(huán)境到底有多安全?而通過這些物聯(lián)網(wǎng)設備來入侵企業(yè)網(wǎng)絡有多容易?企業(yè)如何保護自身的安全?

物聯(lián)網(wǎng)安全和云平臺的安全不同

物聯(lián)網(wǎng)的安全和云不同，云有定義明確的安全模型和有限的入口點，而物聯(lián)網(wǎng)由于設備類型、操作系統(tǒng)和協(xié)議的不同，攻擊目標更加廣泛。

在云平臺的用戶管理方面，通常只需要針對特定項目給一個特定的人授予訪問權限。然而物聯(lián)網(wǎng)設備，需要更復雜的授權和權限模型。物聯(lián)網(wǎng)設備可以作為一個個體或者一個個體的代表來進行自我驗證。

一些公司也意識到了這種危險，但是由于他們還沒有大規(guī)模使用物聯(lián)網(wǎng)應用程序，所以并沒有采取相應行動。但是他們真的知道他們到底有多少設備已經(jīng)連接到網(wǎng)絡并且暴露于風險之中嗎?

Shodan是一種專門搜索聯(lián)網(wǎng)設備的搜索引擎，它不像Google等傳統(tǒng)的搜索引擎，利用Web爬蟲去遍歷你整個網(wǎng)站，而是直接進入互聯(lián)網(wǎng)的背后通道，審計設備的各類端口，一刻不停的尋找著所有和互聯(lián)網(wǎng)關聯(lián)的設備。

每個月Shodan都會在大約5億個網(wǎng)絡設備上日夜不停地搜集信息，它的搜索能力是極其驚人的，包括無數(shù)交通燈、安全攝像頭、家庭自動化設備、冰上曲棍球球場，甚至工廠的控制系統(tǒng)和核電站。大部分的這些設備經(jīng)由制造商或者第三方通過一個內部應用程序連接到網(wǎng)絡。

大部分這些設備只有非常有限的安全功能，許多情況下，連接設備甚至不需要密碼。就算有，也在使用“Admin”這樣的用戶名和“1234”這樣非常簡單的密碼。70%的設備還是在以文本格式溝通，即使使用更安全的密碼，攻擊這些設備依然很容易。

數(shù)以百萬的設備也在使用非常過時的軟件版本——這些軟件的漏洞和弱點簡直眾所周知。所以，很多公司的問題根本不在于如何開始一個物聯(lián)網(wǎng)項目，他們的問題在于如何管理和保護現(xiàn)有的那些未知部分的物聯(lián)網(wǎng)設備。

一個可能的通用安全模型

目前還沒有專門針對物聯(lián)網(wǎng)的通用安全模型，然而，可以把如下圖所示的安全體系架構作為基礎。

圖1.物聯(lián)網(wǎng)涵蓋的元素和交互對象

在圖1里，我將物聯(lián)網(wǎng)中涵蓋的不同元素和它們交互的對象標示了出來。

1.設備是聯(lián)網(wǎng)的真實對象

2.網(wǎng)絡基礎設施將設備連接到物聯(lián)網(wǎng)平臺

3.運營平臺為應用程序提供了開發(fā)的基礎設施

4.物聯(lián)網(wǎng)平臺是一套組件，它可以與設備通信，可以對設備進行管理，還能運行應用程序

5.發(fā)展指的是物聯(lián)網(wǎng)應用程序的實現(xiàn)過程

6.應用程序通過監(jiān)測、管理和控制網(wǎng)絡設備創(chuàng)造了額外的業(yè)務價值

圖2.一個通用安全模型

圖2給出的通用安全模型解釋了物聯(lián)網(wǎng)安全責任應該如何在不同合作方之間進行劃分。從頂部開始，客戶負責保護各種設備，拒絕未經(jīng)授權的訪問并且管理用戶賬戶。

物聯(lián)網(wǎng)平臺通過集成顯示和無需編碼即可使用的權限簡化了任務。例如，地區(qū)、部門和位置可以被定義，用戶只能訪問自己地區(qū)的對象而不能訪問其它地區(qū)的。職能角色也可以在一個組織之中創(chuàng)建，比如“服務管理者”，“服務管理者”的角色也可以被分配給新用戶，而新用戶可以自動接收被分配角色的所有權利。

理想情況中，在連接服務器的幫助下，當平臺本身位于防火墻之內的話，物聯(lián)網(wǎng)平臺將提供在“隔離區(qū)(DMZ)”工作的選項。如果物聯(lián)網(wǎng)平臺處于內部網(wǎng)絡，那么即使是最堅定的外部攻擊，也會遇到很大的困難。好的網(wǎng)絡概念可以幫助組織更好地保護他們的物聯(lián)網(wǎng)基礎設施。

應用程序開發(fā)人員可以使用領先平臺提供的適當工具進行最佳實踐，比如開放式Web應用程序安全項目(OWASP，Open Web Application Security Project)TOP 10，這是在開發(fā)Web應用程序時應該避免的弱點。美國聯(lián)邦貿易委員會(FTC)強烈建議所有企業(yè)需遵循OWASP所發(fā)布的十大Web弱點防護守則。

SQL注入是十大問題之一，它是指程序把用戶輸入的一段字符串直接用在了拼湊SQL語句上，導致了用戶可以控制SQL語句，比如加入delete的行為、繞過用戶密碼驗證等。解決方式是使用參數(shù)形式調用SQL/使用存儲過程(存儲過程中不要使用動態(tài)SQL拼語句)/使用Linq， EF等框架來寫(不要使用里面的直接拼SQL語句的方式)。物聯(lián)網(wǎng)平臺可以通過parameterising 輸入(parameterising input)和直接停止SQL查詢的方式來防止這種攻擊。

然而，一些物聯(lián)網(wǎng)安全的責任應該由開發(fā)人員來承擔。通過傳輸層安全協(xié)議(TLS)，大多數(shù)物聯(lián)網(wǎng)平臺具有為設備通信過程提供加密的能力。當然，這項能力必須由開發(fā)人員來激活。

無論在應用程序的發(fā)展過程中如何重視安全問題，遭受攻擊的可能性總是存在。因此，至關重要的是設立一種讓每一層級都可以反復更新到最近版本的保護機制。

因此，一個物聯(lián)網(wǎng)平臺不但應該提供集成的軟件和內容管理功能，還應支持自動分發(fā)更新。更復雜的平臺還會包括如何分配這些更新的選項。這意味著，你可以在對所有設備進行常規(guī)更新的時候，可以先在少量設備上導入和測試這些選項。

一個通用的安全模型以及其它許多功能簡化了物聯(lián)網(wǎng)應用程序開發(fā)和實現(xiàn)的過程。因此，您可以優(yōu)化您廣泛分布的設備的性能，同時，確保防止未經(jīng)授權的惡意使用。