物聯網技術的快速普及，顯著提升了各行各業、家庭和基礎設施之間的互聯互通和便利性。然而，這種擴展也帶來了許多安全挑戰，例如設備功能受限、安全實踐不一致，以及攻擊面增加等因素。
應對這些挑戰需要深入了解漏洞，並制訂有效的解決方案，例如強大的身份驗證、加密、主動威脅管理和全面的安全框架。
在本報導中，我們將探討一些最常見的物聯網安全挑戰，並提出確實可行的解決方案，以降低風險並增強物聯網生態系統。我們還將討論如何與 Zipit Wireless 等可靠的連接供應商合作，幫助你確保透過蜂窩網路基礎架構的裝置安全。
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什麼是物聯網安全？
物聯網安全是指保護連網設備，和網路免受未經授權連線、資料外洩和網路威脅的措施、技術和實務。雖然一些物聯網設備可能具備基本的安全組件，但它們通常缺乏強大的內建安全功能，或無法在設備上安裝安全軟體。物聯網設備通常設計為優先考慮可用性和效率，以最大限度地提高其市場覆蓋率和效能。然而，這種保護的缺乏可能導致物聯網設備，容易受到攻擊者的攻擊，並破壞連接的網路。
物聯網技術的許多特性，使其在現代生活和商業應用中，如此強大和實用，同時也增加了被攻擊者利用的風險。大規模佈署帶來了更複雜的安全管理要求，而許多設備的「始終在線」連接和遠端連線，使其更容易被駭客利用。研究顯示，美國人平均在家中擁有約 17 台連網設備，這增加了惡意行為者的機會。
物聯網設備涵蓋眾多產業、應用和功能。從穿戴式醫療保健技術，到智慧家電再到工業設備，物聯網設備在各個領域都得到了應用。這些工具利用網路連線、數據分析和個人化洞察，來提升便利性、提高生產力並促進創新。然而，物聯網設備的普及也意味著，如果安全問題無法解決，駭客就可以連線敏感的個人資料、財務記錄、公司文件等等。
九大常見的物聯網安全挑戰
保護物聯網設備免受網路攻擊，對於成功佈署、持續的設備獲利，和客戶留存非常重要。物聯網公司必須大膽創新地應對，這些挑戰才能蓬勃發展。物聯網設備對個人和企業，具有變革性的影響，但如果不加以保護，它們可能會帶來重大損失。從未加密的資料、資源不足、供應鏈風險、網路管理不善，到高階惡意軟體，物聯網公司必須做好策略準備，應對常見的物聯網安全威脅。
1. 身分驗證、授權和憑證薄弱
駭客經常試圖透過有系統地嘗試不同的密碼和登入憑證，來取得對帳戶或加密資料的未授權連線。不幸的是，許多物聯網設備使用的預設憑證，並不十分安全。這些管理員登入名稱和密碼，可能會被複製到整個設備群，甚至跨多個佈署和客戶的整個設備型號。
這種不完美的身份驗證機制，使攻擊者能夠輕鬆獲取預設憑證，或使用暴力破解網路攻擊，來獲取登入資訊。攻擊者非常擅長獲取非法授權，而通用的使用者名稱和密碼，使他們更容易控制網路，並利用這些權限。
解決方案：
- 採用強密碼策略：強制物聯網設備使用者，在佈署前採用獨特且複雜的密碼。物聯網消費者和商業用戶，應在裝置啟動後，立即更改預設憑證。
- 使用多因素身份驗證：要求使用者除了輸入密碼外，還要進行額外的安全措施。這可以透過簡訊、應用程式，或指紋等生物特徵資料進行確認。
- 利用裝置身分管理：使用令牌或數位憑證進行裝置身分驗證，確保只有授權裝置才能存取網路。
2. 缺乏加密
物聯網資料通常會傳輸到公有雲等集中位置，然後在那裡進行分析。當設備和網路之間的通訊未加密時，敏感資料可能會被攻擊者截獲。這被稱為中間人攻擊，攻擊者將自身注入相互信任的雙方之間，收集私人資訊以牟利。如果沒有適當的通訊協議，惡意軟體攻擊、勒索軟體、資料外洩等都可能危及設備收集的個人資料。
解決方案
- 使用端對端加密：使用 TLS/SSL 協定保護資料通訊安全。
- 實施靜態資料加密：對儲存在裝置和雲端伺服器中的資料進行加密。
- 應用安全金鑰管理：透過安全硬體模組或金鑰管理服務，處理加密金鑰。
3. 網路安全性和分段較差
由於許多物聯網設備使用 Wi-Fi 網路，因此駭客竊聽網路流量，並存取個人資料的風險更大。蜂窩網路本質上比 Wi-Fi 更安全，因為它們具有強大的安全功能。蜂窩營運商還在綜合網路營運中心，擁有強大的專業團隊，負責管理和解決安全威脅。透過蜂巢式網路連接的物聯網裝置，較少受到常見的本地威脅（例如惡意連線點、Wi-Fi 嗅探或網路入侵），因為它們繞過了本地區域網路 (LAN)。
如果網路分段不當，攻擊者可以透過入侵物聯網設備，並橫向擴展來獲得整個網路的連線權限。例如，如果攻擊者能夠入侵，無線網路中的遠端品質控制監視器，整個工業工廠的資料，都可能受到威脅。
解決方案
- 使用蜂窩網路：內建加密、安全遠端管理、營運商管理的安全性以及專用蜂窩基礎設施，共同建立了一個遠超 Wi-Fi 或藍牙連接的安全環境。蜂窩網路營運商通常提供監控工具、異常偵測系統和增強的設備可視性，幫助快速識別和緩解威脅或未經授權的活動。
- 實施最小權限連線：僅允許所有使用者和裝置存取，其功能所必需的系統。這最大限度地降低了攻擊者實施大規模入侵的風險。
- 分段網路和連線：將物聯網設備隔離在專用網段內，防止其直接暴露於關鍵基礎設施和資源。限制非必要通訊可以實現更精細的控制、監控和更輕鬆的異常檢測。
了解更多：轉換到蜂窩物聯網：如何實現轉換
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4. 安全漏洞可見度和認知度有限
許多物聯網設備使用者無法察覺其設備何時遭到入侵。大規模、快速成長的物聯網佈署，使事件管理更加困難，因為更多連網設備帶來了更多攻擊機會。管理員必須監控整個物聯網設備群，偵測安全漏洞，回應異常活動，並降低複雜物聯網生態系統中的即時風險。
解決方案
- 制訂強大的事件回應計畫：制訂清晰、全面且經過測試的事件回應和復原計畫。
- 強調設備可見性和日誌記錄：維護對物聯網設備活動和狀態的集中監控和日誌記錄。
- 安全資訊與事件管理 (SIEM)：將物聯網安全資料整合到集中式 SIEM 工具中，以便快速偵測和回應。
5. 複雜的惡意軟體威脅
針對物聯網設備的現代化惡意軟體日益先進，通常目的在逃避偵測、在裝置重新啟動後，持續存在並利用漏洞。它們可以入侵不安全的物聯網設備，並發動 DDoS 攻擊，竊取敏感資料並索取贖金。
惡意軟體還可以透過勒索軟體攻擊，將消費者鎖定在自己的裝置之外。如果嵌入式裝置採購自未經審查的來源，或未遵循設計最佳實踐，則可能包含惡意軟體。例如，使用未經進一步鎖定的現成嵌入式作業系統的裝置容易受到這些攻擊。
解決方案
- 利用強大的安全協訂：實施基於網路的監控工具，以偵測殭屍網路或命令與控制通訊的典型流量模式。使用行為分析工具辨識，可能顯示惡意軟體感染的裝置行為。確保設備只能運行經過驗證，且未被篡改的韌體
- 定期執行威脅情報更新：密切注意不斷演變的惡意軟體威脅，並相應地更新防禦措施。
- 審查供應商和組件，以最大限度地降低供應鏈風險：謹慎選擇遵循強大安全實踐的可靠供應商。
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6. 過時的軟體和韌體
競爭激烈的物聯網市場和緊張的開發週期，往往會導致安全漏洞。預算被分配給設備生產和新功能，而不是安全固件，更新的安全版本可能會被降低優先順序。如果不加以修復，這些漏洞可能會使物聯網設備面臨攻擊風險。
現在許多裝置都具備無線韌體升級 (FOTA) 功能，無論裝置位於何處，都能定期接收更新。這些補丁不僅可以優化和添加新功能，還可以提供安全升級。然而，這需要完善的設備管理才能成功。
解決方案
- 自動更新：制訂並自動執行一致的韌體，和軟體更新計畫。
- 優化設備生命週期管理：清楚記錄並定義設備的支援和維護時間表。
- 持續掃描漏洞：定期監控設備和系統，以辨識和修復過時的組件。
7. 設備資源有限
物聯網設備的設計目標是持續可靠地運行，同時最大限度地降低功耗和資料傳輸。然而，它們的效率也帶來了挑戰。設備的處理能力、電池壽命和記憶體容量通常有限，而這些資源大部分都用於運行功能。這可能會限制其高級安全功能。
解決方案
- 利用輕量級加密演算法：使用專門針對資源受限環境最佳化的協訂。透過設計高效的安全解決方案，在安全性和資源利用率之間取得平衡。
- 使用邊緣安全：將高密度安全任務（例如威脅偵測）遷移到邊緣設備或網關。
8. 隱私問題
物聯網設備收集大量個人和企業數據，使其成為未經授權共享、濫用和利用的主要目標。安全是贏得客戶信任和建立客戶忠誠度的關鍵，而客戶忠誠度對你的業務長久發展非常重要。透過強調並解決客戶的隱私問題，確保你捕獲和處理的所有資料都受到保護。
解決方案
- 設計時充分考慮隱私：從一開始就將隱私保護功能，直接整合到設備和服務中。
- 最大限度地減少資料收集：僅收集和儲存必要資訊以降低風險。
- 遵守法規：遵守 GDPR 和 HIPAA 等相關法規，以確保透明度和知情同意。
9. 標準和法規不一致
物聯網生態系統缺乏統一的通用安全標準，這使得許多開發者難以判斷應該採取哪些措施，來保護其設備和客戶。然而，許多行業目前受到嚴格的內部監管（最明顯的是金融服務和醫療保健行業）。由於某些設備跨多個行業使用，這帶來了額外的複雜性。製造商必須確保遵守有時相互矛盾的行業法規，而沒有任何整體的物聯網安全指南。
解決方案
- 協作制訂產業標準：鼓勵參與產業聯盟，以定義統一的安全標準和最佳實踐。
- 認證合規性：尋求第三方認證，以驗證其是否遵守了最佳安全實務。
哪些產業面臨最大的物聯網安全挑戰？
隨著物聯網設備的廣泛普及，幾乎所有產業如果不實施適當的安全措施，都面臨安全漏洞的風險。像智慧恆溫器這樣簡單的設備，都可能成為整個家庭或建築的入口點，並將其他連網設備置於風險之中。
然而，由於營運的高風險性，及其收集數據的敏感性，某些行業確實面臨更大的安全風險。醫療保健、工業和製造業應用、運輸、能源和金融服務都容易受到網路攻擊。
- 醫療保健：醫院和診所使用物聯網設備，監測患者的生物特徵數據、收集診斷資訊，並追蹤資產。然而，過時的軟體和未加密的設備，可能會導致患者資訊在資料外洩中暴露。強大的物聯網安全對於醫療保健物聯網應用案例非常重要，因為如果醫療設備受到威脅，中斷可能會危及生命。
- 工業：工廠和製造廠使用工業物聯網，實現自動化和預測性維護。當這些設備在傳統系統上運作時，通常安全性極低，容易受到破壞、營運中斷和基礎設施攻擊。
- 能源：公用事業監控系統依賴物聯網，取得即時洞察和控制。這些設備，例如石油鑽井平台或水處理設施，通常位於偏遠地區。一旦受到攻擊，基本服務可能會中斷，電網也可能被惡意攻擊者操縱。
- 交通運輸：智慧汽車、遠端資訊處理、公共運輸系統、共享出行服務和物流網路，都使用物聯網進行路由、安全、分析和貨幣化。然而，一旦被劫持，寶貴的業務和貨物數據，可能會被竊取並勒索。
- 金融服務：當金融服務遭受網路攻擊時，詐欺、資料竊取和漏洞利用，都是巨大的風險。金融資料和交易中斷，是攻擊者最常見的目標之一，因此金融領域的任何物聯網應用，都必須採用高度複雜的安全措施，來保護客戶的資金和私人資訊。
物聯網安全工具
從設計開發階段到佈署和持續維護，物聯網開發人員在整個設備生命週期中，安全都應成為重中之重。以下工具和實踐，在建立安全的物聯網生態系統中發揮關鍵作用：
API 安全
API 對於物聯網系統中的資料交換非常重要。保護 API 安全性可確保裝置、應用 app 和服務之間傳輸的資料免受攔截、篡改或未經授權的連線。
網路安全
全面的網路安全策略，可以保護物聯網基礎設施的實體和數位組件。這包括佈署防火牆、反惡意軟體工具、入侵偵測和防禦系統 (IDPS) ，以及封鎖未經授權的 IP 位址。透過停用連接埠轉送，和關閉未使用的端口，可以避免不必要的暴露。
網路連線控制 (NAC)
NAC 工具有助於辨識、驗證、清點和管理網路上的每台裝置。透過建立可信任設備的基準，組織可以監控異常情況，並阻止未經授權或惡意連線。
安全閘道器
安全閘道充當物聯網設備，與更廣泛網路之間的中介，提供流量過濾、防火牆實施、協訂轉換和加密等關鍵功能。它們降低了設備直接暴露於互聯網的風險。
補丁管理
有效的修補程式管理系統，可確保設備及時收到軟體和韌體更新。這可以透過自動化工具或遠端無線 (OTA) 更新來實現，以解決新發現的漏洞。
網路分段
將物聯網設備劃分到隔離的網路區域，限制其對關鍵企業系統的存取。這減少了攻擊面，並防止受感染設備在網路中橫向移動。
公鑰基礎設施 (PKI) 和數位憑證
PKI 透過加密和身分驗證實現安全通訊。數位憑證和非對稱金鑰加密，可確保資料的機密性和完整性，並驗證連接裝置的身份。
培訓和教育
安全是共同的責任。開發人員、製造商、IT 安全人員和最終用戶必須了解物聯網相關風險，並遵循最佳實踐。持續的培訓可協助製造商隨時了解不斷演變的威脅，並使使用者能夠安全地配置和操作設備。
物聯網安全的最佳實務有哪些？
實施強大的安全措施對於保護物聯網設備、資料和網路免受日益複雜的網路威脅至關重要。透過與值得信賴的連接供應商合作、重視客戶隱私以及利用蜂窩網絡，確保在整個生命週期內採取全面措施保護物聯網環境的安全。
1. 透過蜂巢連線確保網路安全
佈署在蜂窩網路上的設備，本質上比 Wi-Fi 更安全。為物聯網設備使用蜂窩連接，提供了一種比傳統本地網路連接，更安全的替代方案。 Wi-Fi 網路的安全性在很大程度上，取決於客戶。製造商無法影響最終使用者的 Wi-Fi 配置和安全功能。
蜂窩網路由電信業者管理，他們持續監控、更新和保護其基礎設施，為連網設備提供企業級保護。 3GPP 為 LTE-M、LTE Cat 1 bis、NB-IoT 和 5G 等蜂窩網路，定義了強大的安全標準，確保所有資料都透過加密通道傳輸。蜂窩網路上的設備也與本地網路漏洞隔離。他們還使用基於 SIM 卡的身份驗證，來安全地與行動網路進行身份驗證，確保只有授權用戶和設備才能存取資料和服務。
2. 審查合作夥伴並選擇授權的連接經銷商
選擇高品質的連接合作夥伴，與設備公司的成功息息相關。獲得行動電信商信任的授權經銷商，和實體比未經授權的供應商更安全可靠。
例如，Zipit Wireless 是一級行動營運商的授權經銷商合作夥伴，和值得信賴的實體。這些營運商致力於尋找安全解決方案，並支援我們的設備製造商，而不是在出現問題時簡單地，將其從網路中移除。憑藉 Zipit 現有的強大合作關係，製造商無需直接與營運商協商，即可獲得這些先進的安全保護措施。增強的安全性和可靠性，可確保你的產品不會因安全問題，而被電信商或客戶列入黑名單。
了解更多：MNO、MVNO、MVNE 和 MVNA 詳解
3. 優先考慮用戶安全和隱私
從物聯網開發週期開始整合強大的安全措施，並持續監控行為異常和可疑活動。任何實施電子商務解決方案，或信用卡訂閱的設備製造商，都必須驗證其基礎設施設計，是否將使用者的財務安全放在首位。如果你的物聯網應用程式連線敏感個人數據，那麼企業的成功就取決於你保護客戶隱私的能力。
物聯網設備以其透過更新和新產品發布，來提高生產力和簡化營運的能力而聞名。然而，絕不能為了更快的佈署或更快的功能發布，而犧牲安全性。選擇像 Zipit Wireless 這樣，專注於使用者安全的合作夥伴，有助於預防安全問題，並使製造商能夠專注於創新。
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與 Zipit Wireless 合作，享受卓越的蜂窩網路安全
物聯網安全的責任，最終落在設備製造商身上。從設計階段開始，原始設備製造商 (OEM) 就必須專注於安全問題，並設計出能夠保護客戶數據，同時又能提供變革性服務的設備。安全將帶來持續的挑戰，物聯網公司必須保持警惕、靈活應對不斷變化的網路攻擊，和惡意軟體策略。
然而，與 Zipit Wireless 建立策略合作夥伴關係，可以幫助解決部分壓力，並為設備製造商提供卓越的安全解決方案。Zipit Wireless 的蜂窩連接服務，透過頂級網路提供廣泛的全球覆蓋，目的在支援各種網路技術的各種數據應用。我們的服務能夠加速佈署、促進永續成長，並簡化計費解決方案，同時確保安全性。我們的蜂窩營運商合作夥伴，將持續更新其協議，以應對物聯網安全挑戰，密切監控威脅，並為 OEM 提供最高級別的全頻譜網路安全。
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