隨著物聯網概念日益普及,人們面臨的信息安全威脅開始嚴重起來。為了防范聯網設備遭受攻擊,防堵信息漏洞,芯片廠商紛紛在新一代的網絡通信產品中增加各種驗證手段與硬體加解密功能,強化系統的軟硬件防護能力。安全性將成為未來一段時期網絡通信芯片廠商重點強調的性能。
物聯網面臨更嚴峻數據安全挑戰
隨著物聯網的快速發展,物聯網芯片產品市場前景廣闊,2015年全球物聯網芯片市場規模達45.8億美元,分析機構MarketsandMarkets預計2016年到2022年全球物聯網芯片市場復合增長率為11.5%,2022年市場規模將超100億美元。
然而,由于物聯網的應用,如可穿戴、智能家庭等,與個人生活聯系緊密,在大數據時代,物聯網中必將產生海量的數據,如何違護這些數據的安全成為重要挑戰。在近日舉辦的“2016中國通信集成電路設計與應用研討會”上,眾多業者均表達了對未來社會信息安全問題的擔憂,預期物聯網的安全性在未來10年都是首要問題。信息安全也就成為芯片廠商能否抓住物聯商機的關鍵因素之一。
對此,IBM硬件系統部軟件定義資深架構師王飛表示,隨著萬物互聯的發展,安全問題是無處不在的,70%以上的物聯網設備都可能存在類似問題。個人信息泄露還可能只是一般性問題,更嚴重的情況是黑客引發的服務中斷,比如醫院急診病房中的心臟起搏器如果被控制,導致服務中斷,病人的生命都將受到威脅。
Synopsys中國區副總經理李鶴也表示,互聯世界中的產品越來越強調智能化,如自動駕駛。但必須認識到,對于用戶來說,第一要求其實是安全,其次才是智能。也就是說,強大的無線連接能力對眾多物聯網應用而言是必不可少的,例如對多協議無線的支持。但是,能夠使通信信道安全,保護物聯網系統免受入侵也至關重要。
開放性給黑客攻擊創造更多機會
那么,為什么物聯時代信息安全問題會如此凸顯呢?“以往,無論是家庭網絡,還是工業企業內網,這些系統都是相對封閉的,譬如以前工廠鮮少對外連結,因此沒有太多信息泄漏的危機,但是隨著智慧家庭、智能工廠這些物聯網概念的興起,信息安全的話題便開始逐漸引起人們的關注了。此外,物聯網結構十分復雜,需要處理器進行數據計算,需要存儲器進行數據保存,需要電源管理模塊進行能源管理,需要通信的模塊進行信息聯通,需要軟件(包括操作系統和應用軟件)進行各種操作。如此之多部件整合在一起,攻破一點兒就會造成威脅。”這就給黑客攻擊創造了機會。如果沒有一個好的防護方法,真是防不勝防。
開源軟件廣泛應用既是一種趨勢,實際對信息保護也將形成一定挑戰。在芯片設計領域,生態環境變得更加重要。硬件的應用需要不同程序相配合,例如MPU的程序非常復雜,原廠自己一家完全做好是很困難的。模塊廠商或者系統廠商如果采用開源軟件其中有可能存在信息安全的隱患。
“之前一個公司就可以完成它的設計和生產,現在我們的設計很早就已經外包出去了,為了加快我們的生產,會直接應用第三方面的工具。這些都會導致我們IC的設計和生產的產業鏈鏈條越來越長。隨著鏈條的增長,原來一家可信的公司,也有可能逐漸變成了相對可信或不可信。”王飛認為。
對信息進行“無邊界防護”
在物聯網的環境下保證信息安全是一個挑戰。由于安全性問題存在于物聯網的各個環節,不允許存在一個弱點,保護從云端到邊緣節點都有可能存在安全性問題。事實上,在這個方面,芯片公司有著大量可做的工作。
“越來越多的芯片公司也確實開始針對這個領域推出‘升級版’的芯片技術,實現更為安全的物聯網絡。對于信息安全的理解涉及三個層面:信息的保密性、信息的完整性和信息發送方與接收方的真實性。針對這三個層面的需求,芯片公司既可以采用純軟件的方法,在一個暨有的平臺上進行數據加密。這種方式的成本最低,但是防護效能也是最低的。其次,芯片廠商可以在CPU上定制安全性模塊,由于部分采用硬件加密,這種方案比純軟件的方案安全性更高。當然,最安全的做法是加載一顆專門執行安全算法的芯片。只是這種做法,必然會提高成本,并使芯片面積提高。”李鶴表示。
王飛表示:“IBM提出‘無邊界防護’理念。傳統的安全保護大多采用防火墻、殺毒軟件等等。它們監控數據的出入,當發現異常行為之后,就了對異常行為源進入攔截。然面現在數據都是進行了加密,很難看出里面是不是有問題。另外隨著物聯網的發展,防護面不斷擴大,防護難度越來越大。無邊界防護應對云計算、大數據時代的發展。所以需要保護的是數據,那我們就要圍繞數據進行貼身防護,數據在哪兒我的防護就在哪兒?這樣可以防護數據始終在我的左右這種防護