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如今，全球各地应用的物联网设备已经达到数十亿台，并且数量每年都在大量增加。不幸的是，正在开发和部署的许多物联网设备却缺乏关键的安全功能，这使得它们很容易成为黑客和僵尸网络的目标。如果没有适当的安全措施，这些物联网设备可能会导致灾难性事件。

数据盗窃

一旦找到漏洞，网络攻击者可以窃取物联网设备上存储的数据，其中可能包括个人信息、密码，甚至信用卡信息。更糟糕的是，在某些情况下，黑客使用物联网设备来收集数据。带有麦克风和摄像头的智能电视可能变成一个收集音频和视频信息的监听设备。该设备可以嗅探网络流量将其泄漏以进行脱机分析，并绘制网络布局图，从而找到其他攻击目标。

数据损坏

许多物联网设备从各种传感器收集数据。然后将数据传输到云计算系统进行分析，并将其输入到各种业务系统中。如果物联网设备受到黑客的攻击，则该设备产生的数据将无法信任。此外，许多物联网设备缺乏强大的身份验证措施。从这些设备收集数据的云计算系统无法信任这些数据。黑客可以轻松克隆或欺骗设备，以将不良数据反馈到云计算系统，从而破坏相关的业务流程。

窃取网络凭证

黑客已经能够从几乎所有智能设备中提取Wi-Fi密码，例如灯泡、门锁、门铃、婴儿监视器，甚至是玩具。一旦黑客入侵物联网设备，它通常可以用作网络攻击和提取网络中发现数据的入口。例如，在2017年，黑客通过具有Wi-Fi功能的鱼缸从一个赌场窃取了10 GB的重要数据。

拒绝服务攻击

具有静态或默认凭据的物联网设备使大型物联网僵尸网络数量激增。 Mirai僵尸网络是物联网设备僵尸网络的发源地，它感染了数百万个物联网设备，并被用来针对(其中包括域名系统提供商DYN公司)多个目标发起大规模的、协调的、拒绝服务的攻击，从而导致欧洲和北美地区的大型互联网瘫痪。Mirai僵尸网络扫描互联网的大量内容，寻找开放的Telnet端口，然后尝试使用已知的默认用户名/密码组合列表进行登录。这使其能够聚集60多万台物联网设备，用于攻击包括DYN公司在内的目标，并发出大量请求使大量服务器脱机。

物理攻击

在许多情况下，物联网设备控制着制造、医疗、运输等行业领域的关键基础设施。物理攻击的例子包括对德国一家钢铁厂的控制系统的攻击，导致高炉受损;对美国和乌克兰电网的攻击;对飞机控制系统的网络攻击，以及可以远程控制切诺基吉普车驶离路面。

数据中心的各个控制系统(其中包括电源、暖通空调系统和建筑安全系统)都容易受到网络攻击。对这些系统的攻击可以直接影响数据中心和基于云计算的计算操作。

物联网设备中的漏洞

将新的物联网设备推向市场将会导致设计漏洞，例如使用硬件编辑密码、不需要用户身份验证的控制界面，以及明文发送敏感信息的通信协议。这种不足会导致设备缺少安全启动功能或经过身份验证的远程固件更新。

现代家庭拥有数十种或更多与云计算连接的设备，每一种设备都有可能被感染，并被当作针对网络、企业和组织的攻击机器人。

制造商必须开始解决这些安全漏洞，首先评估其设备的漏洞，确定要采取的防护措施，然后确定所需的安全功能。

安全能力

在物联网设备上添加一些基本的安全功能，可以显著降低网络攻击的风险。这些功能可以在设计阶段内置，确保设备在多个用例中的安全身份和完整性，其中包括工业物联网(IIoT)、汽车、航空、智能城市、能源、医疗等。

安全启动

安全启动利用密码代码签名技术，确保设备仅执行原始设备制造商(OEM)或其他受信方产生的代码。安全启动技术的使用可防止黑客用恶意版本替换固件，从而阻止各种攻击。

安全的远程固件更新

安全更新可确保设备可以更新，但只能使用原始设备制造商(OEM)设备或其他受信任方的固件进行更新。与安全启动一样，安全的固件更新可确保设备始终运行受信任的代码，并阻止任何利用设备的固件更新过程的尝试。

安全通信

安全协议(如TLS、DTLS和IPSec)的使用为物联网设备添加了身份验证和动态数据保护。由于没有在明文中发送关键数据，黑客很难窃听通信并获得密码、设备配置或其他敏感信息。

嵌入式防火墙

嵌入式防火墙提供基于规则的过滤和入侵检测。状态数据包检查(SPI)通过将防火墙技术直接内置到设备中来保护设备免受攻击。嵌入式防火墙可以查看来自网络或家庭网络的传入消息，并通过内置且定期更新的黑名单来拒绝以前未批准的任何消息。状态数据包检查(SPI)过滤会拒绝尝试利用TCP协议中的弱点作为拒绝服务攻击一部分的数据包。

安全元素或TPM集成

原始设备制造商(OEM)和医疗设备制造商应使用安全元素，如可信平台模块(TPM)兼容的安全元素，或用于安全密钥存储的嵌入式安全元素。安全密钥存储允许使用在安全元素中生成的密钥对进行安全启动和公钥基础设施(PKI)注册，从而提供非常高级别的防攻击保护。

数据保护

安全协议在数据通过网络传输时提供保护，但在数据存储在设备上时不保护数据。大型数据泄露通常是由于从被盗或废弃设备中恢复的数据造成的。对存储在设备上的所有敏感数据进行加密，可在设备被丢弃、被盗或未经授权的一方访问时提供保护。例如，大多数办公室、企业和个人打印机内部都有一个可以存储数千个文档的硬盘。

基于证书的身份验证

可以在制造期间将设备身份证书注入设备中，以便在安装到网络上以及与系统中的其他设备进行通信之前对它们进行身份验证。

物联网用户因素

作为物联网设备的用户，需要确保安全性。消费者不太可能知道所连接的设备是否安全，因此他们几乎没有能力改变他们的选择。但是，当其产品提供内置安全性时，用户必须启用适当级别的安全性，删除默认密码，并设置更强的密码。

归根结底，物联网安全的责任在很大程度上落在企业身上，这些企业只需购买安全级别很高的设备，就可以将其人力和资源投入到业务运营中。

如果可以单独或以任何组合方式使用安全启动、防火墙或入侵检测，则可以将受到感染并用作Mirai僵尸网络感染中僵尸程序的摄像头免受这种攻击。

通过添加一些基本功能，可以显著提高任何物联网设备的安全性。通过保护物联网边缘设备(需要连接到云平台以提供有价值的服务和功能的端点)，也可以保护它们所支持的数据中心和云平台。

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原文发布时间：2020-03-20
本文作者：Alan Grau
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