可信賴運算推進工業(yè)物聯(lián)網安全
感測(sensing)是工業(yè)物聯(lián)網(IIoT)的關鍵組成部分,傳感器網絡也成為極為脆弱的攻擊目標,因此需要強大、方便且輕量的安全機制,防止網絡攻擊者攔截敏感信息或在物聯(lián)網設備中植入惡意軟件;可信賴運算(Trusted CompuTIng)集成了專門設計的安全芯片和安全軟件,檢查已連結或嘗試連結之設備的資料完整性,以及驗證的真實性,以此保護網絡的安全。
由超微(AMD)、惠普(HP)、IBM、英特爾(Intel)及微軟(Microsoft)創(chuàng)建的非贏利組織Trusted CompuTIng Group(TCG)開發(fā)的可信賴運算技術適用于IoT網絡,核心運算技術包括認證密鑰(Endorsement Key)、安全輸出入(Secure I/0)、存儲器受保護執(zhí)行(Memory Curtaining)、封裝存儲(Sealed Storage)、遠程證明(Remote AttestaTIon)等。
TCG將于2018年6月28日舉辦的研討會探討可信賴運算如何適用于IoT與嵌入式系統(tǒng),以保障無線連網設備與網絡的安全。
對設備的信任必須建立于信任根(RoT)上,信任根不會因未經授權的篡改而改變,TCG的技術建立于可信賴平臺模塊(TPM)上,該模塊定義了標準的硬件信任根(HRoT),并已是國際標準化組織(ISO)的標準(ISO 11889),正如現(xiàn)行的工業(yè)網絡安全國際標準(IEC 62443)中所描述,可信賴平臺模塊等硬件安全性對于減少對關鍵系統(tǒng)的網絡攻擊至關重要。
TPM最初透過分離式元件(discrete IC )執(zhí)行,但該標準已修改以滿足不同應用與市場的需求。最新版本「TPM 2.0」創(chuàng)建了一個資料庫規(guī)范,納入服務器、NB與嵌入式系統(tǒng)(包括具有網絡傳感器的系統(tǒng))等各式平臺中可能需要的所有指令或功能。
目前幾種不同的TPM種類(分離式、集成式、硬件與降低安全順序的軟件)提供應成本、功能與安全性考量間不同的方法,不過TCG也認為由于成本、功耗、空間或設計效率等因素,許多IoT與嵌入式系統(tǒng)仍不適合TPM。
為了滿足安全性需求,特別是受限的嵌入式系統(tǒng),TCG開發(fā)了設備辨識構成引擎(DICE)架構,以在不需要其它芯片組的情況下提供部分TPM的安全優(yōu)勢。
DICE架構為嵌入式系統(tǒng)的數(shù)碼內容提供了一個獨特的身分識別作為保護,并透過其存取控制系統(tǒng)與機密信息,使用只有制造商與DICE才知道的設備唯一保護UDS(Unique Device Secret),在每一層與硬件配置加入唯一的識別金鑰,從而改進軟件安全性。
除此之外,TCG開發(fā)TCG Software Stack(TSS)2.0,定義了數(shù)個應用程序接口(API),提供可信賴系統(tǒng)功能,使操作系統(tǒng)與應用程序可共享系統(tǒng)的TPM,以簡化TPM在最終產品(如傳感器)中的執(zhí)行。
許多IoT系統(tǒng)將傳感器連到云端,因此保護云端與保護傳感器一樣重要,但必須以不同的方式處理,在云端環(huán)境中,執(zhí)行TPM的方式是透過虛擬TPM對每個虛擬機器提供指令,總體而言TPM種類的安全性從高到低依序為Discrete TPM、Integrated TPM、FirmwareTPM、Sofeware TPM與Virtual TPM。





