互聯(lián)家庭為業(yè)主及其家人提供了更低的水電費(fèi)，更高的舒適度和更有效的安全性的可能性，但必須充分解決圍繞網(wǎng)絡(luò)保護(hù)的挑戰(zhàn)。

對(duì)于房主來(lái)說(shuō)，使用移動(dòng)設(shè)備調(diào)整燈光和供暖的能力，從家中內(nèi)部或遠(yuǎn)程通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)，可以對(duì)能源消耗進(jìn)行更嚴(yán)格的控制，特別是當(dāng)與占用探測(cè)器結(jié)合使用以添加自主智能家居功能時(shí)。安全性也可以從傳統(tǒng)的入侵者警報(bào)升級(jí)，鄰居可以很容易地將其視為純粹的“噪音滋擾”，使遠(yuǎn)程監(jiān)控等復(fù)雜功能比以往任何時(shí)候都更具成本效益，更易于安裝。隨著經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的基于云的AI的出現(xiàn)，在異地捕獲和存儲(chǔ)感興趣的幀以及應(yīng)用面部識(shí)別算法的可能性為潛在的小偷增加了額外的威懾力。

另一方面，考慮投資這項(xiàng)技術(shù)的房主本身可能會(huì)被針對(duì)聯(lián)網(wǎng)家庭基礎(chǔ)設(shè)施的網(wǎng)絡(luò)攻擊的前景所嚇倒。此類(lèi)漏洞可能旨在竊取敏感信息，禁用智能鎖或安全攝像頭等設(shè)備，或?qū)е录訜?，通風(fēng)或煙霧報(bào)警器等系統(tǒng)出現(xiàn)故障。家庭自動(dòng)化設(shè)備和服務(wù)提供商需要具有成本效益的解決方案，以幫助加強(qiáng)其產(chǎn)品抵御此類(lèi)網(wǎng)絡(luò)威脅。

網(wǎng)絡(luò)攻擊可以針對(duì)智能家居基礎(chǔ)設(shè)施的任何部分。目標(biāo)可能是攝像機(jī)等節(jié)點(diǎn)與負(fù)責(zé)管理多個(gè)設(shè)備（如入侵探測(cè)器、緊急傳感器、遠(yuǎn)程恒溫器編程或連接照明）的中央智能家居網(wǎng)關(guān)之間的 Wi-Fi 連接。如果網(wǎng)關(guān)未配備檢查安全憑據(jù)，則使用Wi-Fi收發(fā)器進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)的黑客可以通過(guò)攝像機(jī)連接訪問(wèn)網(wǎng)關(guān)。攝像頭連接是一個(gè)危及智能家居安全性的關(guān)鍵漏洞。

如果網(wǎng)關(guān)可以挑戰(zhàn)嘗試連接的設(shè)備，則可以阻止沒(méi)有憑據(jù)訪問(wèn)系統(tǒng)的隨意或機(jī)會(huì)主義黑客。但是，更聰明或更有組織的黑客可能會(huì)試圖分析，解碼或破壞聯(lián)網(wǎng)的家庭系統(tǒng)。

報(bào)告的對(duì)恒溫器和監(jiān)控?cái)z像頭等設(shè)備的攻擊表明，黑客如何利用保護(hù)不足的節(jié)點(diǎn)來(lái)竊取控制對(duì)網(wǎng)絡(luò)其他部分的訪問(wèn)的安全密鑰。

此外，隨著基于軟件的安全解決方案變得越來(lái)越復(fù)雜，將更新或安全補(bǔ)丁應(yīng)用于安全攝像頭等設(shè)備（必須長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)運(yùn)行）可能既困難又繁瑣。

要在市場(chǎng)上被接受，安全措施必須在對(duì)成本、內(nèi)存和功耗的嚴(yán)格限制內(nèi)有效，這些限制限制了典型的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備。此外，從最終用戶(hù)的角度來(lái)看，安全性實(shí)際上應(yīng)該是透明的?；谟布陌踩鉀Q方案正在出現(xiàn)，可以克服這些類(lèi)型的挑戰(zhàn)。設(shè)備設(shè)計(jì)人員現(xiàn)在有幾種選擇，以防止網(wǎng)絡(luò)犯罪分子入侵智能家居和建筑物。

可信計(jì)算嵌入

為了防止惡意代理將惡意設(shè)備連接到網(wǎng)絡(luò)，或篡改合法設(shè)備的軟件以破壞或接管其功能，安全片上系統(tǒng)（SoC）設(shè)備正在出現(xiàn)，使簡(jiǎn)單的智能對(duì)象能夠建立一個(gè)不可更改或復(fù)制的不可變身份。通過(guò)將可信計(jì)算原理引入物聯(lián)網(wǎng)，該設(shè)備可以在制造時(shí)使用自己的身份進(jìn)行編程，客戶(hù)可以在受控的安全環(huán)境中加載加密密鑰和數(shù)字簽名代碼。密鑰存儲(chǔ)在硅的受保護(hù)區(qū)域中，該區(qū)域無(wú)法從外部尋址，并且能夠抵抗物理攻擊。

安全啟動(dòng)利用硬件中實(shí)現(xiàn)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)加密算法，使設(shè)備能夠在啟動(dòng)時(shí)檢查嘗試加載的軟件和固件的憑據(jù)，并在數(shù)字簽名未簽出時(shí)阻止代碼運(yùn)行。類(lèi)似的機(jī)制驗(yàn)證通過(guò)無(wú)線方式收到的任何軟件或固件更新。

防止運(yùn)行未經(jīng)授權(quán)的代碼會(huì)創(chuàng)建一個(gè)信任根，使設(shè)備能夠在遠(yuǎn)程連接到網(wǎng)絡(luò)時(shí)對(duì)自己進(jìn)行身份驗(yàn)證，并與其他連接的設(shè)備安全地進(jìn)行交互。代碼可以以加密形式存儲(chǔ)在設(shè)備上，以防止檢查或逆向工程，并且設(shè)備還可以處理加密通信以防止攔截。

現(xiàn)在市場(chǎng)上有來(lái)自不同制造商的各種安全I(xiàn)C，使設(shè)計(jì)人員可以選擇一種器件作為安全協(xié)處理器（或嵌入式安全元件）運(yùn)行，為主主機(jī)處理器提供安全服務(wù)，或者作為處理安全和應(yīng)用級(jí)功能的獨(dú)立微控制器。

保護(hù)與云的連接

快速、節(jié)能且防篡改的硬件為保護(hù)傳感器或攝像頭等小型家庭自動(dòng)化設(shè)備及其與連接網(wǎng)關(guān)設(shè)備的鏈接提供了有效的解決方案。但是，其他攻擊面仍然容易受到攻擊，例如家庭網(wǎng)關(guān)和云之間的連接。因此，非常需要保護(hù)來(lái)自冰箱，烤箱或洗衣機(jī)等智能設(shè)備的數(shù)據(jù)，因?yàn)樗粋鬏數(shù)絎eb服務(wù)器或云服務(wù)（如亞馬遜網(wǎng)絡(luò)服務(wù)（AWS））進(jìn)行存儲(chǔ)和分析。由此，我們可以看到，設(shè)備到云的身份驗(yàn)證對(duì)于保持家庭自動(dòng)化環(huán)境的安全也至關(guān)重要。傳輸層安全性（TLS）是這里的盟友，為智能家居節(jié)點(diǎn)提供身份驗(yàn)證和加密服務(wù)，以便始終對(duì)客戶(hù)端和Web服務(wù)器之間傳遞的數(shù)據(jù)進(jìn)行加密。

但是，基于軟件的TLS可能容易受到黑客和欺騙者的攻擊，黑客和欺騙者可能會(huì)試圖通過(guò)利用軟件錯(cuò)誤來(lái)闖入內(nèi)存并竊取敏感數(shù)據(jù)。在硬件中實(shí)現(xiàn) TLS 實(shí)現(xiàn)堆棧（如 OpenSSL 或 wolfSSL 等安全套接字層 （SSL））的安全協(xié)處理器，以及存儲(chǔ)私鑰、證書(shū)和敏感數(shù)據(jù)，可以幫助關(guān)閉這些機(jī)會(huì)。除了提供一種簡(jiǎn)單方便的方法來(lái)克服軟件漏洞之外，這種方法還可以在每次智能設(shè)備（如智能設(shè)備或智能電表）利用TLS機(jī)制來(lái)保護(hù)與云的鏈接時(shí)加速身份驗(yàn)證。

結(jié)論

針對(duì)家庭和樓宇自動(dòng)化等注重成本的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用（如家庭和樓宇自動(dòng)化）的新興一代嵌入式安全元件或協(xié)處理器芯片的成本可能不到50美分，但可提供針對(duì)眾多遠(yuǎn)程威脅和物理攻擊的強(qiáng)大保護(hù)。

作為防止試圖破壞嵌入式代碼或操作系統(tǒng)的第一道防線，它們有效地支持安全啟動(dòng)，提供了一種在小型資源受限的智能對(duì)象（如門(mén)鎖、煙霧傳感器、無(wú)線安全攝像頭以及運(yùn)動(dòng)和接觸傳感器）中建立硬件信任根的方法。

內(nèi)置安全密鑰存儲(chǔ)，在受控環(huán)境中加載加密密鑰（通常由芯片制造商協(xié)調(diào)）允許預(yù)編程，而無(wú)需公開(kāi)密碼或 OEM 代碼等機(jī)密。此外，支持行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)算法的加密硬件加速器可保護(hù)通過(guò)智能家居網(wǎng)絡(luò)交換的數(shù)據(jù)。

隨著針對(duì)家庭自動(dòng)化和互聯(lián)物聯(lián)網(wǎng)資產(chǎn)的網(wǎng)絡(luò)攻擊變得越來(lái)越復(fù)雜，價(jià)格合理的基于硬件的安全芯片的出現(xiàn)，這些芯片提供相互身份驗(yàn)證、安全更新和固件監(jiān)控，可以給消費(fèi)者帶來(lái)信心，讓他們開(kāi)始探索智能樓宇自動(dòng)化的諸多好處。

審核編輯：郭婷