嵌入式系统联谊会：构建安全的物联网系统背景概念和方法报告（12页）.pdf

1、2021/4/171Building a secure IoT system:background and concept And method构建安全的物联网系统：背景、概念和方法讲者：何小庆/Allan He2021年4月allanesbf.org物联网安全的背景和概念22021/4/172嵌入式系统的安全刻不容缓Barr Group 是一家咨询服务公司，帮助工程技术人开发嵌入式项目，最近它做了一个市场调查：60%的正在开发中的嵌入式系统都是连接到互联网上（物联网），它们之中有25%的系统是可能受到攻击的。48%受访工程师告诉Barr Group 他们没有加密他们的通讯协议3来源:单片机与

2、嵌入式系统应用 2019.6 IoT开发人员最关心的问题安全从37%-39%继续位居榜首，连接22%-27%，数据采集和分析21%-26%性能 21%-24%，隐私 19%-23%-数据来自 Eclipse 基金会 2020 IoT Developer Survey42021/4/173IoT产业发展提速，联网终端数量猛增尽管新冠疫情还在持续，但IoT市场仍在不断增长。据IoT Analytics的统计，2020年，IoT联网设备（如：智能网联汽车、智能家居、工业联网终端）的数量将首次超过非IoT联网设备（如：智能手机、笔记本电脑和台式机）。2020年底，全球217亿个活动联网设备中，IoT设

3、备达到117亿（占比约54）。到2025年，预计将有超过300亿的IoT连接，全球平均每人将近4台IoT设备。5安全威胁加剧，全球IoT安全支出飙升随着各类功能丰富的智能设备融入大众的生活，人与设备的联系更加紧密。IoT设备承载了越来越多的生产生活数据和个人隐私信息，安全问题逐渐得到重视。由于IoT设备海量异构的特性，其安全攻击带来的后果也更为多样和严重。例如，智能摄像头被攻击可能带来家庭或工作隐私的泄露，智能手表被攻击可能带来行动轨迹的泄露，智能网联汽车被入侵更是可能直接对人身安全造成严重威胁。6来自:2020年loT终端安全白皮书-梆梆安全2021/4/174物联网安全隐患错综复杂更多日常

4、活动因为攻击而可能终断。比如大更多日常活动因为攻击而可能终断。比如大量量可穿戴的医疗健康设备，都通过智能手机，都通过智能手机接入互联网，攻击导致设备故障或将危机人接入互联网，攻击导致设备故障或将危机人们的健康甚至生命们的健康甚至生命互联网和互联网和大数据通过传感器收集到了大量物通过传感器收集到了大量物的信息，其内容更加广泛，一旦的信息，其内容更加广泛，一旦信息泄漏危危害更大害更大，比如我们驾车的比如我们驾车的汽车的位置，个人信息和疾病信息电网、交通运输、核电站和环境监测等和环境监测等关键系统若遇到黑客的攻击，将是毁灭性的危害若遇到黑客的攻击，将是毁灭性的危害7什么是安全？安全的英文词汇是 Sa

5、fety 和 Security，但两者含义非常不同：-Security IEC 17799 标准将 Security 定义为保护外来伤害的能力，适用于脆弱和价值的资产，比如人、房产、组织和国家。-Safety IEC 61508 标准将Safety 定义为将能够造成人员伤害及财务损失以及严重危害环境危险降低到可以接受的范围。-ISO/IEC 17799-1信息安全管理实施细则-IEC61508电气/电子/可编程电子安全系统的功能安全82021/4/175关于Safety的几个概念安全关键系统（Critical systems）-这样的系统一旦失效，会造成人员和重大财产损失，也可能对环境造成严重

6、的破坏。研究这种系统的目的是通过降低系统发生故障的概率。完美的想法是我们的设计不会失效，系统会非常可靠。真实世界是，即使我们尽全部努力，100%可靠性是不可能。系统失效总会发生，我们能做的是控制风险在一个可接受的范围。安全完整性等级（Safety integrity level-SIL)-在控制系统安全和可靠性评估中，有安全完整性等级指标（如IEC 61508-下图）作为参考。通过这些指标，比较计算结果，考虑系统如何设计可以最大限度提高安全和可靠性。9失效概率可接受的失效率安全完整性等级简介安全完整性级别（SIL）的概念是为了“提供一个安全功能可以达到的目标”。10-9失效率意味着10亿小时（