Internet of things IoT security issues
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來源：CSDN物联网开发 作者：John Blyler
IoT裝置受到網路攻擊的風險，伴隨著裝置數量的成長而不斷增加，因此在設計產品時，就必須考慮到系統的安全。
高德納諮詢公司最近的報告預測，到2020年，全世界將有200.4億的物聯網裝置相互連線，且平均每天約還有550萬裝置連線到整個網路中來。此外，到2020年時，新增的商業裝置和系統中將會有超過一半會包含IoT元件。
這個數字非常驚人，同時也說明標準PC的安全和反病毒方案，將不能滿足將來所互聯的IoT裝置，可能遭遇的網路攻擊威脅。
最近，Forrester TechRadar研究了，使IoT嵌入式裝置變得更安全的可能舉措。該研究定義了IoT安全的使用情形和商業價值，並展望了13個最相關的、最重要的IoT安全技術。除了IoT威脅檢測、IoT區塊鏈、IoT安全分析等比較新興的 IoT安全技術之外，該研究還包括IoT授權、IoT加密等比較核心的技術(如圖1)。
圖1 Forrester Research著重展望了13個最相關的、最重要的IoT安全技術
日益增加的安全威脅
最近幾年，許多廣為人知的網路攻擊，已經表明了缺乏 IoT 安全所能導致的威脅，其中最著名的攻擊可能是「Stuxnet 蠕蟲病毒」 攻擊。
Stuxnet 蠕蟲病毒有針對性地，攻擊伊朗的鈾濃縮設施的工業可程式設計邏輯控制器(PLC)。專家認為，Stuxnet 蠕蟲病毒至少攻擊了超過1000台的離心機，這些離心機透過廣域網(WAN)連線到了執行Windows作業系統的工業可程式設計邏輯控制器上。
即使你實施了一定的IoT安全措施，你所連線的小工具，也可能成為犯罪分子攻擊的媒介。去年秋天，網際網路DNS供應商Dyn遭受到一次網路攻擊，這次攻擊打亂了人們對公共網站的訪問。攻擊者能夠利用的聯網裝置非常之多，甚至包括 DVR、相機等。
確保物聯網安全
確保物聯網裝置安全，是一件非常棘手的事。由於物聯網裝置的形狀、尺寸和功能通常會大相徑庭，因此傳統的端點安全模型，顯得有些不切實際。
最重要的是，就其本質而言，物聯網裝置在電源、效能和功能方面都比較受限，許多裝置使用的是客製化的、非標準的作業系統，例如 NANIX —— Linux的一個早期可穿戴裝置的版本。
由於有如此多的資源受限的裝置，網路管理員幾乎不可能知道所有裝置的執行情況。此外，還有一些情況甚至更復雜 —— 許多IoT裝置具有非常長的生命週期，卻幾乎沒有任何安全機制，例如商業或工業中的溫度感測器。
此外，由於原始的設計不夠完善，或者由於資源有限(例如儲存空間和處理能力)，許多IoT裝置打補丁或者升級非常不方便。
物聯網安全八大關鍵技術
圖2 側通道分析(例如差分電源分析DPA或者差分電磁分析 DEMA)用於從未經保護的處理器或者FPGA之中提取加密金鑰。
由於物聯網安全的挑戰不斷加大，因此需要技術和生產同時來解決這些問題。下面列舉了八個提升IoT安全性的關鍵技術。
1.網路安全：IoT網路現在以無線網路為主。在2015年，無線網路的流量，已經超過了全球有線網路的流量。由於新生的RF和無線通訊協議和標準的出現，這使得IoT裝置面臨著，比傳統有線網路，更具挑戰性的安全問題。
2.身份授權：IoT 裝置必須由所有合法使用者進行身份驗證。實現這種認證的方法包括靜態口令、雙因素身份認證、生物認證和數位證書。物聯網的獨特之處在於裝置(例如嵌入式感測器)需要驗證其他裝置。
3.加密：加密主要用於防止對資料和裝置的未經授權訪問。這一點估計有點困難，因為 IoT 裝置以及硬體配置是各種各樣的。一個完整的安全管理過程必須包括加密。
4.安全側通道攻擊：即使有足夠的加密和認證，IoT 裝置也還可能面臨另一個威脅，即側通道攻擊。這種攻擊的重點不在於資訊的傳輸工程，而在於資訊的呈現方式。側通道攻擊(SCA)會蒐集裝置的一些可操作性特性，例如執行時間、電源消耗、恢復金鑰時的電磁輻射等，以進一步獲取其它的價值(圖 2)。
5.安全分析和威脅預測：除了監視和控制與安全有關的資料，還必須預測未來的威脅。必須對傳統的方法進行改進，尋找在既定策略之外的其它方案。預測需要新的演算法和人工智慧的應用來訪問非傳統攻擊策略。
6.介面保護：大多數硬體和軟體設計人員，透過應用程式程式設計介面(API)來訪問裝置，這些介面需要對需要交換資料(希望加密)的裝置進行驗證和授權的能力。只有經過授權，開發者和應用程式才能在這些裝置之間進行通訊。
7.交付機制：需要對裝置持續得更新、打補丁，以應對不斷變化的網路攻擊。這涉及一些修復漏洞的專業知識，尤其是修復關鍵軟體漏洞的知識。
8.系統開發：IoT 安全需要在網路設計中採用端到端的方法。此外，安全應該至始至終貫穿，在整個產品的開發生命週期中，但是如果產品只是感測器，這就會變得略微困難。
對於大多數設計者而言，安全只是一個事後的想法，是在產品實現(而不是設計)完成後的一個想法。事實上，硬體和軟體設計都需要將安全考慮在整個系統當中。
總結
由於IoT裝置的快速成長，以及這些裝置之間無線連線所帶來的挑戰，產品設計者必須重視網路安全問題。這裡介紹的八個關鍵的IoT安全技術，是傳統方法與最新方法的結合，是與工具的結合，最終以確保IoT的真正安全。
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