技術(shù)
導(dǎo)讀:要說(shuō)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的最大掣肘,恐怕是非安全問(wèn)題莫屬了。我們常常能聽(tīng)到“黑客入侵心臟起搏器”“黑客隔空打開(kāi)酒店密碼鎖”“黑客破解車聯(lián)網(wǎng)”等等聳人聽(tīng)聞的消息,最近日本甚至還批準(zhǔn)了相關(guān)法案,允許政府工作人員監(jiān)管物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備,將物聯(lián)網(wǎng)安全納入到國(guó)家安全規(guī)劃中。
在物聯(lián)網(wǎng)安全問(wèn)題上,谷歌在最近推出了一個(gè)非常有趣的項(xiàng)目——一種名為Adiantum(鐵線蕨)的新加密方式,在谷歌安全博客上,甚至將這種密碼學(xué)上的創(chuàng)新形容成“下一個(gè)十億級(jí)別的加密技術(shù)”。
谷歌提出的解決方案,究竟能改變多少物聯(lián)網(wǎng)安全的現(xiàn)狀,在物聯(lián)網(wǎng)安全的沃土中,還給谷歌留下多少開(kāi)墾的空間呢?
已經(jīng)稱王的AES,為什么不適用于物聯(lián)網(wǎng)了?
在討論Adiantum之前,我們需要弄明白,在物聯(lián)網(wǎng)出現(xiàn)之前,我們的平板、手機(jī)一類的產(chǎn)品都是如何保證自身安全的?
一般來(lái)說(shuō),被安卓產(chǎn)品應(yīng)用最廣的存儲(chǔ)加密模式是“AES”——高級(jí)加密標(biāo)準(zhǔn)。這種在密碼學(xué)中被稱為Rijndael加密法的加密模式,在2000年左右被美國(guó)聯(lián)邦政府公開(kāi)向?qū)W界征集“海選”,并經(jīng)過(guò)層層攻擊考驗(yàn)登上C位,取代了以往由IBM提出的DES加密標(biāo)準(zhǔn)。比起DES標(biāo)準(zhǔn),AES的一個(gè)重要進(jìn)步就是以輕量級(jí)的算力提供更有保障的加密,讓當(dāng)時(shí)的設(shè)備不再需要將更多的硬件成本投入在加密上。
于是王朝更迭,AES取代DES成為了世界范圍內(nèi)的加密標(biāo)準(zhǔn)一哥,Intel在設(shè)計(jì)芯片時(shí)甚至還專門為AES運(yùn)算留出了一塊分區(qū)。
一種加密標(biāo)準(zhǔn)的普及過(guò)程通常是這樣的:越來(lái)越多終端設(shè)備應(yīng)用上該標(biāo)準(zhǔn),導(dǎo)致底層芯片也會(huì)做出配合的設(shè)計(jì)(這一過(guò)程也能夠逆向進(jìn)行),最終演變成該標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用成本降低,大家都一起用。
那么為什么AES標(biāo)準(zhǔn)到物聯(lián)網(wǎng)上就不靈了呢?
首先面臨的問(wèn)題是,和AES時(shí)代不同,物聯(lián)網(wǎng)體系中很多終端根本稱不上IT設(shè)備,也就不存在所謂適配某一標(biāo)準(zhǔn)的底層設(shè)計(jì)了。
同時(shí)即使AES在設(shè)計(jì)上極大的提升了性價(jià)比,但即使是對(duì)于當(dāng)前的一些智能手機(jī)來(lái)說(shuō),仍然是不堪加密算法的重負(fù)。例如在低端智能手機(jī)、手環(huán)等產(chǎn)品上應(yīng)用很廣的ARM Cortex-A7芯片,就無(wú)力支持AES,導(dǎo)致應(yīng)用這一芯片的設(shè)備體驗(yàn)并不令人滿意,打開(kāi)應(yīng)用程序時(shí)常常反應(yīng)遲緩。
那么對(duì)于設(shè)備更小、對(duì)計(jì)算響應(yīng)速度要求更高的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備來(lái)說(shuō),自然也不適用于當(dāng)下的AES標(biāo)準(zhǔn)。
物聯(lián)網(wǎng)加密的空白畫紙,谷歌只點(diǎn)下一個(gè)墨點(diǎn)兒
毫不夸張地說(shuō),物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展帶來(lái)的,是一次讓加密標(biāo)準(zhǔn)重新來(lái)過(guò)的機(jī)會(huì)。
很顯然,谷歌是想依靠Android系統(tǒng)的開(kāi)源優(yōu)勢(shì),來(lái)進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)對(duì)更多標(biāo)準(zhǔn)的把控,甚至增加自己在硬件芯片設(shè)計(jì)上的話語(yǔ)權(quán):物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備使用我的系統(tǒng)是大概率事件,如果我能提供一套適配性更強(qiáng)加密標(biāo)準(zhǔn),不僅有利于普通設(shè)備物聯(lián)化、智能化的進(jìn)程推進(jìn),同樣會(huì)影響到未來(lái)谷歌可能推出的芯片,以及AIot的計(jì)算平臺(tái)結(jié)構(gòu)。
這樣看來(lái)谷歌的新加密標(biāo)準(zhǔn),幾乎是非出不可了。
應(yīng)運(yùn)而生的Adiantum,從技術(shù)根源上就拋棄了原本的AES模式,選擇了另一種密碼“ChaCha”,利用哈希算法加密生成隨機(jī)數(shù)后,再進(jìn)行哈希解密。這種加密模式和AES最大的差異,主要表現(xiàn)在對(duì)計(jì)算資源的調(diào)用上,即使沒(méi)有特殊芯片的支持,Adiantum僅通過(guò)CPU資源也能實(shí)現(xiàn)高速計(jì)算。在類似ARM Cortex-A7這樣的芯片上,Adiantum的加密解密速度要比AES快了5倍。
這種加密模式的出現(xiàn)意味著兩件事:第一,加密將不再是物聯(lián)網(wǎng)芯片降低成本的牽絆;第二,對(duì)于PC、智能手機(jī)等IT設(shè)備的芯片設(shè)計(jì)還可以繼續(xù)優(yōu)化。
當(dāng)加密問(wèn)題被解決,本來(lái)就對(duì)芯片要求不高的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備可以放心大膽的應(yīng)用上一些廉價(jià)的老款芯片,降低設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)的成本。而不再需要留出AES空間的PC、手機(jī)芯片,也可以再多塞進(jìn)幾個(gè)“XPU”來(lái)提升性能。
不過(guò)作為一種剛剛出世的新加密算法,Adiantum還有漫長(zhǎng)的挑戰(zhàn)王者之路,谷歌開(kāi)發(fā)者表示雖然自己認(rèn)為Adiantum的安全性已經(jīng)足夠,但也歡迎各位白帽子前來(lái)挑戰(zhàn)。和當(dāng)年聯(lián)邦政府“強(qiáng)推”AES不同,谷歌作為企業(yè)推出一種加密算法,能否在世界范圍內(nèi)獲得軟硬件生態(tài)的全力配合,恐怕還是二話。
所以不管從何種角度來(lái)說(shuō),Adiantum都還只是谷歌埋下的一枚棋子,是物聯(lián)網(wǎng)加密空白畫紙上的一粒墨點(diǎn)。
閉環(huán)生態(tài)上的開(kāi)源表演
當(dāng)然谷歌并不是提出解決物聯(lián)網(wǎng)安全的唯一角色,終端的加密也并不是維護(hù)物聯(lián)網(wǎng)安全的唯一路徑。在通信技術(shù)、云端、API接口包括法律法規(guī)層面都需要多線進(jìn)行,如此看來(lái),谷歌最適合的模(jing)仿(zheng)對(duì)(dui)象(shou)應(yīng)當(dāng)是非微軟莫屬。
和谷歌一樣,微軟有著應(yīng)用廣泛的操作系統(tǒng)作為基礎(chǔ)優(yōu)勢(shì)、有云服務(wù)供應(yīng)能力,并且在人工智能技術(shù)上頗具高度。
而在物聯(lián)網(wǎng)安全上,微軟打造了一套更封閉生態(tài):基于Linux推出定制化的微控制芯片、云端安全服務(wù)Azure Sphere和操作系統(tǒng)Azure Sphere OS,從芯片、云和操作系統(tǒng)一整條完整的物聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行鏈上維護(hù)安全。并且利用起深度學(xué)習(xí)技術(shù)來(lái)模擬自動(dòng)化攻擊,來(lái)提供安全問(wèn)題的自動(dòng)化監(jiān)測(cè)和修復(fù)。
如此看來(lái),谷歌如果在物聯(lián)網(wǎng)安全領(lǐng)域繼續(xù)鞏固優(yōu)勢(shì),下一步所做的很可能就是將Android系統(tǒng)進(jìn)行針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的優(yōu)化,推出支持Adiantum控制芯片,再在云端完成閉環(huán)。
不過(guò)目前的趨勢(shì)是,谷歌和微軟都在閉環(huán)的布局上做著開(kāi)源的事。拿微軟的Azure Sphere的安全服務(wù)來(lái)說(shuō),除了支持自己的云服務(wù)外,同樣支持AWS、谷歌云、甲骨文、IBM等等供應(yīng)商的服務(wù)。而谷歌的Adiantum加密,除了在Android系統(tǒng)上測(cè)試外,也在物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備常常應(yīng)用的Linux系統(tǒng)上進(jìn)行了測(cè)試。
近幾年來(lái),我國(guó)的智能家居產(chǎn)業(yè)發(fā)展十分迅猛,無(wú)數(shù)智能家居產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)。帶攝像頭的掃地機(jī)器人、負(fù)責(zé)監(jiān)控家里小孩或?qū)櫸锏谋O(jiān)護(hù)器……越來(lái)越多的智能家居設(shè)備進(jìn)入家庭,這些產(chǎn)品在給我們的生活帶來(lái)方便和快捷的同時(shí)其安全性一直令人擔(dān)憂。最近央視報(bào)道了家庭攝像頭遭入侵,個(gè)人隱私被“直播”事件,一時(shí)間,智能家居的信息安全性問(wèn)題猝不及防地撞入視野。
家電設(shè)備智能化和網(wǎng)絡(luò)化已成大勢(shì)所趨,不能因?yàn)椴话踩屯耆珤仐?,因噎廢食。那么在使用智能家居產(chǎn)品時(shí)我們應(yīng)該如何來(lái)保護(hù)自己的隱私呢?
1、選擇大品牌
我們?cè)谫?gòu)買智能家居設(shè)備時(shí),應(yīng)盡可能選擇大品牌和大廠商生產(chǎn)的正規(guī)產(chǎn)品。對(duì)于一些小公司、新公司的產(chǎn)品要慎重,畢竟一般小公司在經(jīng)驗(yàn)、技術(shù)方面要欠缺一些。
2、及時(shí)更新設(shè)備
目前沒(méi)有哪個(gè)應(yīng)用軟件保證是絕對(duì)安全的,軟件的安全性是一個(gè)漸進(jìn)的過(guò)程,需要不斷改進(jìn)。于是及時(shí)的程序更新是確保家庭自動(dòng)化設(shè)備在最簡(jiǎn)單的攻擊中保持安全的關(guān)鍵一步。
3、攝像頭不要對(duì)著隱私區(qū)域
家里安裝攝像頭盡量避免正對(duì)臥室、浴室等隱私區(qū)域,時(shí)常檢查角度是否有變化。同時(shí)建議大家在家的時(shí)候?qū)⒁恍](méi)必要的智能家居設(shè)備切斷電源關(guān)閉,離家以后再開(kāi)啟。
4、密碼不要過(guò)于簡(jiǎn)單,常更換
對(duì)于這些智能家居設(shè)備剛安裝的時(shí)候要及時(shí)常設(shè)密碼,設(shè)置用戶名和密碼不要過(guò)于簡(jiǎn)單,同時(shí)建議大家定期更換密碼。
5、注意路由器的安全性
路由器是家庭的數(shù)字通道,選擇安全穩(wěn)定的路由器是必須的,一旦路由器被網(wǎng)絡(luò)攻擊者控制,其就能輕松地訪問(wèn)你網(wǎng)絡(luò)中的所有智能家電設(shè)備,于是就會(huì)發(fā)生家用攝像頭“自主”轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)、智能電視“自動(dòng)”開(kāi)機(jī)等詭譎現(xiàn)象,另外建議大家盡量關(guān)閉無(wú)線路由器的WPS功能,目前很多WiFI密碼破解工具都是利用WPS 的機(jī)制漏洞,實(shí)現(xiàn)無(wú)線密碼的破解。
不可否認(rèn)智能家居產(chǎn)品存在著一些安全隱患,但是我們也沒(méi)有必要過(guò)度的擔(dān)心,甚至是對(duì)智能家居產(chǎn)生什么抵觸情緒。我們可以杞人憂天,但不能因噎廢食。畢竟手機(jī)、電腦等設(shè)備也是可以被攻擊破解的,沒(méi)有絕對(duì)的安全,只要廠商重視安全問(wèn)題,在硬件層面進(jìn)行安全加密,同時(shí)保持技術(shù)的研發(fā)更新和進(jìn)步,用戶加強(qiáng)預(yù)防,相信就能很好規(guī)避這個(gè)問(wèn)題。