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探討智能家居與安防系統的網絡安全

  隨著國內互聯網基礎設施的成熟,越來越多的基于互聯網的應用設想也日趨完善。2014年更是4G移動終端的普及元年,借此東風,各種依托于移動互聯網的應用如雨后春筍般涌現,智慧物業已經開始進入市場培育期。一時間市場涌現出數以千計的產品,在帶給用戶方便的同時,也引發了相應的安全問題。本文嘗試針對智能家居、智能安防系統安全問題做一定深度的探討。
  如果沒有公眾網絡,就沒有黑客。借助公眾網絡,黑客才有機會訪問到遠程的設備,即使他們的肉眼看不到這些設備。所有的黑客都以遠程入侵未經授權的設備為成功標志,早期的黑客的動機相當單純----只是為了簡單地證明自己的技術能力,“你看,我成功地入侵了某系統,我技術厲害吧?”這些黑客做的無非是遠程篡改網頁、惡意刪除數據等等近似于“惡作劇”的行為,這些行為所造成的惡果遠遠低于當今黑客。而最近幾年,黑客的行為動機早已和利益密切掛鉤----竊取遠程用戶數據、竊取用戶銀行密碼、身份證號等等各種個人隱私數據,并依靠出賣或者使用這些數據來獲得不當的經濟利益。時至今日,在各種媒體上看到的黑客入侵導致巨額經濟損失的案例數不勝數,在這些案例中,黑客所攻陷的設備都是以電腦、手機為主。智能家居、安防系統作為互聯網終端的新接入者,同樣面臨安全方面的問題,甚至有可能會比傳統的設備更嚴重。
  在現階段的市場上,比較普及的接入互聯網的設備有這幾大類
  l 互聯網攝像頭、智能開關
  l 智能家居控制中心
  l 智能路由器
  互聯網攝像頭、智能開關的網絡安全提示
  由于市場上的確存在很大的遠程攝像頭需求,此類產品在3-4年前就已經開始率先進入家居安防領域。小區的公眾區域需要監控,家里的公共區域也需要監控,業主對于這些攝像頭的遠程訪問需求都成為了互聯網攝像頭的“剛需”。順應市場需要,各個攝像頭方案商都給攝像頭加入了很多貼心的功能:手機遠程訪問、高清本地錄制、遠程視頻錄制、移動偵測、入侵報警、入侵拍照。如果不考慮安全因素,目前的攝像頭的功能已經是相當地強大。
  但是事情往往有兩面:便捷的背面可能就是危險。首先,遠程攝像頭都是通過設置一個密碼來校驗用戶的遠程訪問權限,由于各種原因,不少用戶選用了極為簡單的密碼,或者干脆就用廠商出廠時的默認密碼,殊不知黑客最愛的就是這類密碼,往往可以通過簡單的嗅探器窮舉攻擊(也叫字典攻擊)來獲取到他們想要的東西。對于這種情況,有一種臨時的防范方法:更改攝像頭傳輸數據的TCP端口、并盡量使用復雜的密碼。
  其次,市面上眾多的攝像頭中,有相當大的部分是由小廠商生產的,我們不妨惡意地揣測:如同山寨手機,這些攝像頭在出廠前,很可能被內置了一些不明目的的惡意程序,這些程序主動將用戶所設定的密碼上傳到某處的服務器。如果真有這種內嵌的惡意程序,那前面所提到的臨時防范手段將會變得形同虛設。
  當然,有矛就有盾,終極的解決方案也會存在,只要做到以下幾點,就算攝像頭內有惡意程序也不會給黑客任何可乘之機。
  l 使用一個安全的“智能家居控制中心”作為攝像頭轉發設備
  l 攝像頭自身不連接互聯網,只與智能家居控制中心在家庭局域網中連接
  l 智能家居控制中心用攝像頭所設置好的遠程訪問賬號與攝像頭保持連接,并使用更強大的鑒權機制提供遠程訪問
  從網絡安全的角度出發,智能開關和網絡攝像頭的本質是一樣的,只有采取同樣的應對措施,不難保證其安全性。
  智能家居控制中心的網絡安全提示
  可以簡單地認為,這個設備是家里所有智能設備的中心控制器,有了這個設備,其它的智能家居終端如:冰箱、洗衣機、窗簾、電燈、攝像頭、地暖、空調、智能插座都無需直接暴露在互聯網下。這種架構最大的好處就是:在家居的所有智能終端與互聯網之間搭建一個物理防火墻,讓智能終端的系統漏洞、預留后門都不再成為黑客攻擊的入口。其原理異常簡單----無法直接訪問到的設備是無法被攻擊的。
  使用智能家居控制中心的另外一個好處也顯而易見:只需要關注一個設備的網絡安全,即這個控制中心,無需去逐個檢查分布在家里的所有不同類型的設備的安全性。
  作為整個家庭的智能家居的防火墻、總接口,智能家居控制中心身上所背負的安全責任不可謂不大,如何讓它盡可能地安全并不是一件簡單的事情,可以說,這個設備的安全性是眾多經驗豐富的網絡安全工程師的心血凝聚。深圳寶路在嵌入式設備上研發多年,并投入了大量的人力物力在嵌入式設備的安全性研究上,所幸這些投入都已經初見成效,寶路的拳頭產品BR3810、BR3807這兩款設備在作為智能門禁對講機的同時承擔起智能家居控制中心的重擔。
  盡管智能家居控制中心可以提供一個可信賴的物理防火墻,但是與傳統的網絡服務器相比,它所能承載的東西還是太少----畢竟,它只是一個運算、存儲能力都無法和服務器相匹敵的嵌入式設備。(點擊下頁)
 
  針對這個問題,深圳寶路的終極解決方案如下:
  l 作為一級防火墻,深圳寶路的服務器承載所有的數據并應對所有的網絡攻擊,
  l 作為二級防火墻,智能家居控制中心隱藏在服務器背后
  l 所有的智能家電都不連接互聯網,只通過LAN與智能家居控制中心建立有限的、可信任的連接
  話題延伸至此,顯而易見暴露在互聯網下的服務器將會是黑客們攻擊的第一對象。在世界上所有的網絡安全工程師的眼里,Unix/Linux服務器是最安全的,沒錯,一般人所熟知的Windows服務器從來沒有得到過網絡安全工程師的認可。我們平時上的網站有98%是Unix/Linux服務器在背后支撐。
  截止2013年10月31日UNIX和Linux服務器市場占有率統計分析,數據來自w3techs,UNIX全球web服務器市場占有率66.5%,Linux全球web服務器市場占有率31.4%。下面是來自W3Techs的兩張圖表。
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  從系統構思的那一天起,深圳寶路智能的服務器就選用了Ubuntu的Linux服務器?;贚inux內核的服務器給寶路的產品提供了最強有力的支持,同時也提供了最可信賴的防火墻。
  智能路由器的安全提示
  作為上一輪智能家居行業的投資熱點,智能路由器已經培育市場有一年多了。家庭路由器本身已經發展了近二十年,其功能和穩定性都已經日趨完善,各大互聯網巨頭和投資人所看中的是它即將覆蓋的智能家居行業。與智能手機的攻城略地不同,智能路由器的家庭滲透程度還停留在比較低的階段,盡管如此,不能否認在智能家居這個市場中智能路由器將會大有可為。
  理論上,由于路由器自身具備了很強的防火墻能力,智能路由器也是智能家居控制中心的一個好選擇。家庭中的所有智能家電都不會直接通過路由器上網,而是隱藏在路由器后面,由路由器來統一轉發,這種連接方式也能徹底杜絕智能設備中后門程序的隱患。與寶路智能的方案相比,這個方案的小小缺陷是:智能路由器不能作為小區內所有智能對講設備的防火墻,無法為遠程智能對講提供有效的安全防護服務。相應地,這種方案的優勢在于能讓稍有IT知識的人士自行搭建智能家居環境。
  有一點要提請注意:智能家電產品連接路由器時,不能用傳統的方法讓設備直接上網,必須是路由器主動請求與智能家電連接,并做相應的協議轉發,否則智能路由器將無法作為一個安全可信的防火墻。
  篇尾
  有了經濟利益推動的黑客群體,對網絡上設備的攻擊嘗試是不會休止的,所使用的攻擊方法、手段也是層出不窮的。因此,不管是使用怎樣的架構,系統中的每一個部分,都應該具備主動升級軟件的功能,以防火墻身份出現的設備更應該具備這一功能,防火墻要依靠軟件升級來提升自身的免疫力,并應對新型的網絡攻擊,就如同電腦里的殺毒軟件一樣。
  俗話說“道高一尺魔高一丈”,網絡安全本身就是永不休止的矛與盾的對決,在不同的時期、不同的產品都會有不同的問題,唯有保持與時俱進,才能在這場對決中占據上風。(作者單位:深圳寶路智能科技有限公司 )

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