物联网(IoT)通过连接数十亿台设备,极大地重塑了工业和日常生活。 根据 GSMA Intelligence 的预测,到 2025 年,物联网设备的数量将达到 250 亿台,从而创造出前所未有的连接规模。每一个新的连接都为网络犯罪分子打开了一扇大门。
随着物联网应用的加速,保护这些系统对于数据保护、隐私和维持不间断的业务运营变得越来越重要。
什么是物联网安全?
物联网安全通过防止未经授权的访问、数据泄露和网络攻击来保护联网设备。它适用于带有传感器和软件、通过网络共享数据的设备。物联网安全使用加密、身份验证和定期更新来降低联网环境中的风险。
物联网设备很少有内置的安全性。它们看似简单的小玩意儿,但在其内部却由一系列关键组件提供动力,从而实现了智能、连接和功能。传感器充当它们的 "耳目",收集温度或运动等环境数据。微控制器或处理器则充当 "大脑",分析这些数据以触发响应。
为了保持连接,这些设备使用 Wi-Fi 或蓝牙等网络接口,实现实时数据传输。软件 为操作提供动力并确保安全,而执行器则将数字命令转化为物理动作,如调节恒温器或开锁。
因此,物联网安全是一种多层次的方法,由设备安全(保护单个设备)、网络安全(确保通信网络安全)和数据安全(确保传输信息的保密性和完整性)等多个部分组成。
物联网安全的重要性
物联网设备的迅速普及大大扩展了攻击面,使企业面临更广泛的物联网网络安全威胁。从工业传感器到智能家居小工具,每个联网设备都是恶意行为者的潜在切入点。随着物联网生态系统的发展,管理物联网安全问题的复杂性也随之增加,尤其是当设备在不同的网络和平台上运行时。
物联网安全性不足会导致严重后果,包括数据泄露、未经授权访问关键系统,甚至造成运行中断。薄弱的身份验证、过时的固件和未加密的通信等物联网漏洞使设备成为被利用的首要目标。
被破坏的设备可以成为大规模攻击的武器,如僵尸网络驱动的 DDoS 事件,而未经适当加密传输的敏感数据仍然容易被截获。
要应对这些物联网网络安全威胁,就必须制定全面的安全战略,保护设备、网络及其交换的数据。
保护数据完整性
在物联网环境中,数据完整性是指在数据的整个生命周期内维护和确保数据的准确性、一致性和可信性。一旦物联网数据完整性受到破坏,其后果将远远超出技术上的不便。
依赖于准确物联网数据的系统可能会出现故障,或者在输入损坏信息时完全关闭。这凸显了解决威胁数据准确性和系统功能的物联网漏洞的迫切需要。
在医疗保健和公用事业等受监管行业中,医疗物联网设备如果传输更改过的患者数据,可能会导致治疗方案不当,危及生命并违反医疗保健法规。
2019 年美敦力起搏器漏洞就是一个真实的例子。研究人员发现美敦力起搏器中存在漏洞,攻击者可借此更改设备设置。这对患者安全构成了重大威胁,因为被篡改的数据可能导致不正确的心脏刺激。通过实施强大的安全措施来保护静态、传输和处理过程中的数据,企业可以保护物联网数据的完整性,降低物联网网络安全威胁的风险。
防止未经授权的访问
与访问控制集中的传统 IT 环境不同,物联网网络往往分布在不同地点,设备在不受控制的环境中运行。这种分布式特性带来了重大的物联网安全问题,使防止未经授权的访问成为一个复杂而关键的安全支柱。智能家居设备(如安全摄像头和语音助手)中的物联网漏洞可被利用来窃取个人数据、监视用户,甚至实现家庭入侵。
2019 年,黑客访问了多个 Ring 安全摄像头,导致了令人不安的未经授权监控事件。这些漏洞说明了物联网网络安全威胁如何直接损害用户的安全和隐私。攻击者一旦在一台物联网设备上站稳脚跟,往往就会转向更有价值的网络资产。不安全的智能恒温器看似无害,但如果连接到企业主网络,它就会成为关键系统和敏感数据存储库的网关。
这些物联网漏洞凸显了强大的访问控制、设备身份验证和持续监控对于减轻物联网网络安全威胁和保护联网生态系统免遭未经授权访问的重要性。
常见的物联网安全挑战
漏洞测试和修补
许多物联网设备进入市场时都存在固有的安全弱点。制造商往往优先考虑功能性和上市速度,而不是安全性。许多物联网设备使用过时的固件运行,容易受到攻击。而制造商发布安全补丁的速度缓慢或根本不发布安全补丁,使设备暴露在已知漏洞的威胁之下。攻击者可以利用这些漏洞,在未经授权的情况下访问或控制设备。
此外,物联网部署的异质性加剧了固件更新管理的挑战,因为设备运行的固件版本各不相同。这种多样性使得在整个物联网生态系统中实施和维护一致的安全更新既困难又耗时。资源有限的设备可能缺乏足够的存储空间来容纳新固件版本。
要了解设备安全为何是安全物联网生态系统的基石,请查看我们的设备安全综合指南。
身份验证和访问控制
正确的身份验证仍然是物联网安全的最大挑战之一。物联网设备的一个主要安全风险源于普遍使用弱密码或默认密码。许多制造商在设备中使用 "admin "等容易被发现的凭证,这构成了重大威胁。这一漏洞加上单因素身份验证的普及,使这些设备成为攻击者利用窃取的凭证进行攻击的主要目标。
以下是影响物联网安全的一些最紧迫的身份验证和访问控制问题:
- 缺乏强大认证机制的设备
- 跨设备群共享凭证
- 设备管理的访问控制不足
- API 安全性薄弱或不存在
什么是最大的物联网安全威胁?
最大的物联网安全威胁包括默认密码薄弱、网络配置不安全和供应链漏洞。
弱密码和默认凭据
传统的密码验证无法应对现代联网环境所面临的复杂物联网网络安全威胁。这是一个基本的、令人震惊的普遍安全漏洞。许多制造商急于将产品推向市场,在设备上预设了 "admin"、"password "甚至 "12345 "等简单数字序列等容易猜到的凭证。这种做法看似无害,却造成了严重的物联网漏洞。
许多用户由于缺乏意识或技术专长,在安装时没有更改这些默认密码,从而使问题变得更加复杂。这种疏忽实际上为恶意行为者敞开了设备的 "前门"。这些凭据通常很容易通过在线搜索、设备手册甚至制造商网站被发现,因此任何心怀不轨的人都能轻易获得这些凭据。
为减轻这一物联网安全挑战,用户应立即更改默认凭据,实施多因素身份验证,并定期更新密码,以保护设备免遭未经授权的访问。
网络安全问题
物联网网络的分布式特性造成了独特的物联网安全问题,尤其是当它们依赖云基础设施时。复杂的网络拓扑结构、混合的协议环境和不充分的分段使设备面临网络威胁。如果没有足够的防护措施,这些物联网漏洞就会被利用,从而获得未经授权的访问、破坏运行或窃取敏感数据。2020 年,特斯拉 Model X 通过蓝牙漏洞在不到两分钟的时间内就被攻破,这凸显了无钥匙进入汽车更广泛的安全风险。
与网络相关的主要物联网安全挑战包括
- 复杂的网络拓扑结构:难以有效监控和保护。
- 混合协议环境: 不同设备需要不同的安全方法。
- 安全更新带宽有限:延迟重要的修补程序。
- 网络分段不足:允许攻击者在网络中横向移动。
了解云安全的首要问题、风险、威胁和挑战,有助于企业制定更具弹性的物联网安全战略,确保基于云的物联网部署不受不断变化的网络威胁的影响。
Supply Chain 脆弱性
恶意固件可能在生产过程中被嵌入,许多物联网漏洞源于第三方软件库和组件中的缺陷。此外,由于有关组件来源和规格的文档资料不足,因此彻底的安全评估具有挑战性。
要解决这些物联网安全问题,企业必须
- 制定严格的供应商管理程序。
- 要求供应商提供安全认证。
- 对所有设备进行全面的安全评估。
- 在部署后监控设备是否有未经授权的更改。
物联网安全事件举例
案例研究Mirai 僵尸网络攻击
2016 年 10 月,Mirai 僵尸网络因其对 Dyn 基础设施的破坏性攻击而臭名昭著,它利用了 10 万台受损物联网设备的惊人力量。虽然最初的创建者已被逮捕,但 Mirai 的持久威胁依然存在。它的开源代码催生了无数变种,显示了这种强大网络武器的不断进化和适应性。攻击利用了
- 物联网设备中的默认凭据
- 设备安全配置不佳
- 缺乏安全更新
- 大量易受攻击的设备
这次事件导致了有史以来最大的一次 DDoS 攻击,扰乱了主要的互联网服务,凸显了受到攻击的物联网设备的破坏潜力。
实施物联网安全:最佳实践
以下指南提供了实施强大的物联网安全措施的详细路线图,这些措施既能保护您的基础设施,又能促进创新。
设备发现和库存管理
物联网安全的基础始于了解哪些设备连接到了您的网络。没有可视性,要确保基础设施的安全几乎是不可能的。
- 实施自动设备发现工具
- 维护详细的设备清单
- 跟踪设备固件版本和更新状态
- 记录设备配置和安全设置
风险分析和威胁评估
全面的安全评估有助于发现潜在漏洞,并在被利用之前降低风险。
- 定期进行安全审计
- 评估设备和网络漏洞
- 评估安全漏洞的潜在影响
- 根据风险等级确定安全措施的优先次序
持续监控和事件响应
物联网安全是一个持续的过程,需要实时监控和明确的应对策略。
- 实施实时安全监控
- 建立基线设备行为模式
- 部署自动威胁检测系统
- 制定和维护事件响应计划
保护企业物联网的实用安全步骤
要确保商业环境中物联网设备的安全,就必须采取兼顾技术控制、员工意识和强有力管理的方法。成功与否取决于能否创建一种具有安全意识的文化,同时实施符合业务目标的实用有效的安全措施。
- 进行全面的物联网设备审计
- 实施网络分段
- 部署强大的身份验证措施
- 建立定期安全测试协议
- 制定和维护安全政策
- 对员工进行物联网安全最佳实践培训
物联网环境要求采取积极主动、适应性强的安全方法:
- 拥抱新兴技术:利用 AI(人工智能)和 ML(机器学习)等先进技术进行威胁检测和响应。
- 采用零信任安全原则:实施 "零信任 "安全模式,假定任何设备或用户本质上都是不可信的,需要持续验证和授权。
- 随时了解信息:通过行业出版物、会议和安全公告了解最新的安全威胁、漏洞和最佳实践。
- 与供应商合作:与物联网设备制造商和安全供应商密切合作,确保设备和系统的安全。
采取行动保护您的物联网基础设施
物联网设备的安全对于维持业务运营和保护敏感数据至关重要。企业必须采取积极措施,应对物联网安全挑战,并实施全面的安全措施。
要有效保护您的物联网基础设施,了解漏洞是必不可少的第一步。
OPSWAT 的威胁缓解技术为安全团队提供了在威胁被利用之前识别威胁的能力。我们获得专利的计算机安全File-Based Vulnerability Assessment (U.S. 9749349 B1)技术通过在二进制级别检查漏洞--甚至在安装应用程序之前--超越了传统的解决方案。
这种积极主动的方法适用于OPSWAT 的多种产品:

MetaDefender Core™
使您能够将先进的恶意软件预防和检测功能集成到现有的 IT 解决方案和基础架构中,从而更好地处理常见的攻击载体。

MetaDefender Managed File Transfer™
确保隔离的网络环境不受未打补丁安装程序和二进制文件的影响。

MyOPSWATCentral Management
将漏洞评估扩展到连接到网络的端点和设备,确保物联网设备在接入网络前符合安全标准。

MetaDefender Industrial Firewall™
执行严格的网络分段,阻止未经授权的流量,隔离关键系统,以防止威胁。

MetaDefender Optical Diode™
确保数据流的单向性,即数据只能从一个网络向另一个网络单向传输,不允许反向通信(例如,从高安全性网络向低安全性网络传输)。它实质上是两个系统之间的 "数据看门人",将两个网络隔开,而不会将更脆弱的 OT 系统暴露在外部威胁之下。
通过将这些漏洞评估功能作为安全战略的一部分来实施,您就能获得所需的关键可见性,以保护您的物联网生态系统免受新出现的威胁,同时确保业务连续性和数据保护。
请记住,物联网安全不是一蹴而就的,而是一个不断适应和改进的过程。随时了解新出现的威胁,定期更新安全措施,有效保护您的物联网生态系统。
常见问题
什么是物联网安全?
物联网安全通过防止未经授权的访问、数据泄露和网络攻击来保护联网设备。它适用于带有传感器和软件、通过网络共享数据的设备。物联网安全使用加密、身份验证和定期更新来降低联网环境中的风险。
物联网安全为何重要?
随着数十亿台设备的连接,每台设备都成为潜在的攻击点。强大的物联网安全性可防止数据泄露、系统中断和各行业的安全风险。
物联网安全的首要挑战是什么?
物联网面临的最大安全挑战包括固件过时、默认密码薄弱、身份验证不一致、更新流程零散以及应用程序接口或配置不安全。
现实世界中有哪些物联网安全事件的例子?
著名事件包括 2016 年的 Mirai 僵尸网络攻击和 2019 年的 Ring 摄像头漏洞,这两起事件都是利用了不完善的身份验证和设备漏洞。
企业如何保护物联网数据的完整性?
Secure 数据在静止、传输和处理过程中的Secure 。使用加密、验证设备固件并监控未经授权的更改或篡改。
如何防止未经授权访问物联网设备?
使用多因素身份验证、执行基于角色的访问、更改默认凭证并持续监控设备活动。
确保物联网环境安全的最佳做法是什么?
审计所有连接设备,实施零信任,划分网络,定期修补漏洞,对员工进行安全意识培训。