物联网安防，为什么这么难做

 今年六月在荷兰举办的“世界论坛”(World Forum)安全会议中，一名来自美国绰号“网络忍者”的 11 岁计算机神童鲁宾.保罗(Reuben Paul)应邀上台演说，他表示：“从飞机到移动电话，从智能手机到智能房屋，任何东西或玩具都能成为物联网(IOT)的一环;而从魔鬼终结者到泰迪熊，任何东西或玩具都能将之武器化。”并实际示范如何骇入与会者的蓝牙装置，进而操纵泰迪熊。

保罗将一个信用卡大小、名为“树莓派”(raspberry pi)的计算机装置插入笔电，然后扫描在场所有可用的蓝牙装置，当场下载数十人的电话号码，包含在场许多高层官员的电话号码。再利用一个计算机程序语言 Python，透过其中一组号码骇入泰迪熊，开启玩具熊的灯，并播出一段语音消息。这位计算机神童不仅展现了惊人的超龄能力之外，也透露了：“物联网虽然很方便，但没有适当的保护就会害死你”。

物联网安全的三大关键：复杂的网络、成本与安全团队。

根据HP的研究报告，大约70%的消费型物联网设备存在安全隐忧，具有易“骇”体质。而根据OTA(Online Trust Alliance)的研究，近期被揭露的物联网安全漏洞中，100%完全可事先避免。这不免让人疑惑，物联网的安全既然有功法护体，为何实际落实还是那么难?

复杂的网络

现实中，影响物联网安全策略的第一个因素，是物联网系统的复杂性。一个典型的物联网系统结构包括边缘节点(用户设备端)、网关和云端平台三部分，在边缘节点之间、边缘节点与网关之间以及网关与云端之间，又是通过不同的无线或有线通讯协议互联的。理想的安全解决方案，应该是能实现“端(用户设备)对端(云端)”全面的安全防护。而现实的情况是，物联网系统通常是经由不同制造商和用户的软、硬件组成，并由不同人进行管理和维护，每个环节都会有自己不同的安全策略，而系统整体的安全性往往就由“最短的那块木板”所决定。

图一 : 现今的物联网系统复杂，数据在传输过程中需要在网关间进行多次转化和加解密操作，更增加了安全体系的复杂性。

特别重要的一点是，我们熟知的网络(Internet)是基于IP技术的网络，在过去的20多年中，网络已经形成了一套基于IP的比较成熟的安全体系，比如TLS(安全传输层协议)，构成了网络安全的基石。而物联网的名称中虽然也有“Internet”，但实际部署时由于低成本、低功耗、特殊应用场景等方面的考虑，物联网系统中采用了大量非IP的通讯协议，如ZigBee。这种“混合”网络让物联网系统变得更为复杂，数据在传输过程中需要在网关间进行多次转化和加解密操作，增加了安全体系的复杂性。同时，非IP网络环境的存在也使得很多基于IP的成熟的安全技术，如TLS协议、加解密算法，无法直接被物联网设备所利用。虽然这种“复杂”的局面在技术上并非无解，但是对于开发者和使用者来说需要额外的时间和资源的投入，将是一笔不小的负担。

成本，成本，成本

物联网安全设备的第二个影响因素是“成本”。以边缘节点而言，物联网中多数用户的终端设备都是结构简单、低功耗、低成本的，在设计规划时往往很少、甚至根本没有考虑安全预算。提升边缘节点的安全层级，最直接的方式就是投入额外的硬件，不论是采用具备安全性能的MCU，还是嵌入安全芯片。这对于很多OEM，特别是对于增加几块钱的BOM成本就斤斤计较的消费型物联网产品来说，确实是件让人为难的事。类似的成本“纠结”，在网络网关和云端安全性提升时，一样也会出现。

然而，这还不是全部的安全成本。整个物联网系统生命周期中，需要人力对系统中的设备连接进行安全性的设置和管理，如授权、加密等，这种对设备安全性的“个人化”管理也是一个可观的成本，不论是设备制造商还是使用者、运营商，都需要有人去承担成本。随着网络的规模逐年增长，这一类的成本压力也将更为显著。此外，将不安全设备的废止或改造以提升物联网的安全性，还会为使用者带来“沉没成本”，导致过往的投资损失。为了保护既有投资，使用者在决策时稍做折衷也是在所难免，但这也是影响物联网安全「革命」难于彻底的原因之一。

安全团队

图二 : 一个称职的物联网安全团队，能确保产品和系统设计之初，就将安全议题考虑进去，而不是在出现问题之后再亡羊补牢。

影响物联网安全的第三个因素，就是人。传统的技术认知中，设备安全是嵌入式开发者的事，而网络安全是IT工程师的事，然而物联网带来了技术的融合，也需要相关专业人士的意识与知识重构。在物联网发展的初期，这样的“人”是很难得的。

一个称职的物联网安全团队，能确保产品和系统设计之初，就将安全议题考虑进去，而不是在出现问题之后再亡羊补牢。因为越来越多的事实证明，在物联网系统启用之后再考虑增加安全性的问题，注定会是一场失败的战斗。

以上这些，就是我们在物联网安全所面临的困境。不过，物联网的安全性确实是一件不得不做的事情，也应该是我们物联网价值观中的底线基准。