产业元宇宙的安全可信至关重要(可信元宇宙的体系结构)

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產業元宇宙的安全可信至關重要(可信元宇宙的體系結構)

作者 | Ivy2022-03-27

元宇宙，這個(ge)詞(ci)誕(dan)生的(de)意義可能大(da)于一切，大(da)于任(ren)何對(dui)她(ta)的(de)解讀(du)。元宇宙，無疑(yi)是顛覆式創新的(de)集大(da)成(cheng)者，我很希望元宇宙能夠遍地開(kai)花，扎扎實實的(de)在各行(xing)各業展現她(ta)的(de)魅力。

《產業元宇宙》第6章｜產業元宇宙的安全可信至關重要(5.可信元宇宙的體系結構)

可信元宇宙的體系結構

“木(mu)桶效(xiao)應(ying)”告訴我(wo)們，一(yi)只木(mu)桶能裝下多(duo)少水，完(wan)全取決于最短的那一(yi)塊板。對(dui)于當下火(huo)熱(re)的產業元宇宙而言，安全問題稍(shao)有不(bu)慎(shen)便會(hui)成為制約其發(fa)展的“短板”。

《產業元宇宙》第6章｜產業元宇宙的安全可信至關重要(5.可信元宇宙的體系結構)

另一方面，有沒有可能在不泄露任何(he)隱(yin)私的(de)情況下(xia)，保障安全呢？理(li)論(lun)上是可能的(de)。很明顯(xian)，隨(sui)著科技的(de)進步，我(wo)們很難在隱(yin)私和(he)安全之間劃清(qing)界(jie)限。不僅如此，幾乎所有的(de)界(jie)限都被清(qing)除(chu)或重新(xin)界(jie)定。

我(wo)們(men)(men)考慮安(an)全問題(ti)的(de)時候，或許第一反應是如(ru)何兼顧(gu)成本(ben)提高、用戶(hu)流(liu)失和(he)上(shang)市時間延長的(de)風險，接(jie)著第二(er)反應是如(ru)何兼顧(gu)可靠、隱私和(he)系(xi)統的(de)強韌性。因此安(an)全、隱私、安(an)保、可靠、強韌，這些維度都不(bu)是孤(gu)立的(de)，他(ta)們(men)(men)是構成可信(xin)產業(ye)元宇宙的(de)一體多面。而且當我(wo)們(men)(men)實現(xian)這些可信(xin)策略(lve)的(de)時候，都要進行成本(ben)與收益的(de)平衡，避免過猶不(bu)及。

《產業元宇宙》第6章｜產業元宇宙的安全可信至關重要(5.可信元宇宙的體系結構)

一旦(dan)我們(men)(men)了(le)解了(le)各(ge)種可(ke)信的特性(xing)，他(ta)們(men)(men)對(dui)(dui)成本和(he)(he)(he)業(ye)務的影響，以及各(ge)種評(ping)估(gu)程序和(he)(he)(he)指標，就更有利于(yu)我們(men)(men)構(gou)建可(ke)信的產業(ye)元(yuan)宇宙(zhou)。由(you)于(yu)產業(ye)元(yuan)宇宙(zhou)由(you)7層架構(gou)組成，因此當我們(men)(men)考慮安全問題時，需(xu)要全方位(wei)、立(li)體化(hua)的涵蓋終端硬件、傳輸網絡、應用(yong)平臺等多個層面和(he)(he)(he)角(jiao)度，面對(dui)(dui)各(ge)種挑戰和(he)(he)(he)需(xu)求。

尤其是(shi)各種智(zhi)能(neng)終(zhong)端作為(wei)產業元宇(yu)宙的神經末(mo)梢，承擔著對物理(li)世界真實(shi)信(xin)息的采(cai)集、模式(shi)識(shi)別(bie)和(he)實(shi)體控制功能(neng)；同(tong)時終(zhong)端的通信(xin)接入模塊塊將采(cai)集到的數(shu)據信(xin)息傳(chuan)輸至決(jue)策服務端，并(bing)接收決(jue)策指令。智(zhi)能(neng)終(zhong)端不僅(jin)僅(jin)是(shi)產業元宇(yu)宙的關鍵(jian)“網關”，同(tong)時也(ye)是(shi)其核(he)心功能(neng)模塊。智(zhi)能(neng)終(zhong)端硬件(jian)的安全(quan)必然是(shi)可(ke)信(xin)元宇(yu)宙的核(he)心內容。終(zhong)端自(zi)身的傳(chuan)感器(qi)失效(xiao)、信(xin)號噪聲、通訊延(yan)遲或(huo)中(zhong)斷、斷電等都將造(zao)成(cheng)巨大(da)損害。

《產業元宇宙》第6章｜產業元宇宙的安全可信至關重要(5.可信元宇宙的體系結構)

產(chan)業元(yuan)宇宙(zhou)的(de)(de)不(bu)同層次(ci)，可(ke)能(neng)面臨(lin)相似的(de)(de)安全(quan)(quan)需(xu)求(qiu)，比如隱私保護、數據保護、訪問(wen)管理等(deng)，也可(ke)能(neng)存在差異(yi)化的(de)(de)安全(quan)(quan)需(xu)求(qiu)，比如邊緣安全(quan)(quan)、通信保護、態(tai)勢感知(zhi)等(deng)，這些都需(xu)要構(gou)建可(ke)信元(yuan)宇宙(zhou)的(de)(de)參與者們(men)對于(yu)安全(quan)(quan)有更(geng)加(jia)深刻的(de)(de)理解。可(ke)信元(yuan)宇宙(zhou)中典型的(de)(de)幾種安全(quan)(quan)需(xu)求(qiu)包括：

隱私保護

產業元宇宙中(zhong)的(de)很多應用都與我(wo)們(men)(men)的(de)生活息(xi)息(xi)相關，如(ru)攝(she)像頭(tou)，智(zhi)能恒(heng)溫器等設備，通(tong)過對它們(men)(men)的(de)信息(xi)的(de)采集，會直接或間接地暴露用戶(hu)的(de)隱(yin)私信息(xi)。所(suo)以隱(yin)私保護是產業元宇宙安全問題(ti)中(zhong)應當(dang)注(zhu)意的(de)問題(ti)之一。

態勢感知

態(tai)勢感知是在大規模(mo)系(xi)統環境中，對(dui)能夠引起(qi)系(xi)統狀(zhuang)態(tai)發(fa)生變(bian)化的(de)安全要素進(jin)行(xing)(xing)(xing)獲取、理(li)解、顯(xian)示(shi)以及(ji)預測未來(lai)的(de)發(fa)展(zhan)趨勢。Intel白皮書中指出(chu)汽車的(de)經銷(xiao)商、制造商甚(shen)至政府機構(gou)能夠合作起(qi)來(lai)，進(jin)行(xing)(xing)(xing)威脅(xie)情(qing)(qing)報(bao)交換，能夠快速將零日漏洞和惡意軟件通(tong)知相應(ying)的(de)車輛(liang)。通(tong)過將流量信息與(yu)商業(ye)威脅(xie)情(qing)(qing)報(bao)源進(jin)行(xing)(xing)(xing)對(dui)比(bi)，以確保未授權的(de)IP沒有連接到用(yong)戶(hu)的(de)網絡中。通(tong)過利用(yong)威脅(xie)情(qing)(qing)報(bao)，及(ji)時對(dui)最新的(de)攻擊(ji)進(jin)行(xing)(xing)(xing)防(fang)御(yu)。當遭受到未知攻擊(ji)的(de)時候，及(ji)時將威脅(xie)情(qing)(qing)報(bao)發(fa)布出(chu)去，實現威脅(xie)情(qing)(qing)報(bao)的(de)共享(xiang)。

通信保護

產業元宇(yu)宙的(de)(de)設備(bei)與設備(bei)之(zhi)間(jian)(jian)，設備(bei)與遠程系統(tong)之(zhi)間(jian)(jian)需(xu)要進(jin)行通(tong)信，如果(guo)通(tong)信缺少傳輸加密和完整性驗證，那么通(tong)信很可能會被竊(qie)聽或篡改。通(tong)信保護需(xu)要對于設備(bei)和遠程系統(tong)之(zhi)間(jian)(jian)的(de)(de)通(tong)信進(jin)行加密和認證。

多種行業(ye)都存在不同(tong)程度的安全隱患，是(shi)可信元宇宙可以作為切(qie)入點的領(ling)域(yu)。

（1）工業控制系統安全

針(zhen)對工(gong)業控(kong)(kong)(kong)制(zhi)(zhi)系統的(de)(de)攻(gong)擊(ji)將導致嚴重的(de)(de)后果。工(gong)業4.0驅動制(zhi)(zhi)造業、過程控(kong)(kong)(kong)制(zhi)(zhi)、基礎設施、其他(ta)工(gong)業控(kong)(kong)(kong)制(zhi)(zhi)系統的(de)(de)連通性，對于這些系統的(de)(de)威脅不斷上升。Ponemon撰寫(xie)的(de)(de)《網絡攻(gong)擊(ji)成(cheng)本報(bao)告》指(zhi)出，數(shu)(shu)據不再是(shi)網絡犯罪的(de)(de)唯一目標，工(gong)業控(kong)(kong)(kong)制(zhi)(zhi)系統等核心系統也正在(zai)遭到黑客強力攻(gong)擊(ji)，被破壞摧毀。2020年2月，針(zhen)對存在(zai)某特定漏洞工(gong)控(kong)(kong)(kong)設備的(de)(de)惡意代碼攻(gong)擊(ji)持續(xu)半個(ge)月之(zhi)久，攻(gong)擊(ji)次數(shu)(shu)達6,700萬次，攻(gong)擊(ji)對象包(bao)含數(shu)(shu)十萬個(ge)IP地址。

（2）智能網聯汽車安全

隨著(zhu)特(te)斯拉汽(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)推出，以及蘋果、谷歌等互(hu)聯(lian)網巨頭新的(de)(de)(de)智能(neng)(neng)汽(qi)車(che)(che)系(xi)(xi)統的(de)(de)(de)成熟，車(che)(che)聯(lian)網正在(zai)(zai)從概念變(bian)為現(xian)實(shi)，但是(shi)智能(neng)(neng)汽(qi)車(che)(che)一旦遭受黑(hei)客攻擊，發生安(an)(an)全(quan)問(wen)題，可能(neng)(neng)會造(zao)成嚴重的(de)(de)(de)交(jiao)通(tong)事故，威脅人們的(de)(de)(de)生命安(an)(an)全(quan)。2022年1月，一名19歲德(de)國青(qing)少年，在(zai)(zai)特(te)斯拉的(de)(de)(de)系(xi)(xi)統中發現(xian)了一處安(an)(an)全(quan)漏洞，并且通(tong)過該漏洞入侵了13個國家(jia)的(de)(de)(de)25輛特(te)斯拉汽(qi)車(che)(che)，讓(rang)汽(qi)車(che)(che)關閉了安(an)(an)全(quan)系(xi)(xi)統。這(zhe)些漏洞，不僅可以打開車(che)(che)窗車(che)(che)門控(kong)制方(fang)向盤，甚至(zhi)還(huan)能(neng)(neng)夠實(shi)現(xian)無鑰匙(chi)駕駛。這(zhe)些車(che)(che)型的(de)(de)(de)具體位置也被曝光(guang)了，還(huan)可以查看車(che)(che)主是(shi)否在(zai)(zai)車(che)(che)輛附近。

（3）智能家居安全

隨著物聯網技術的迅速發展，智能家居概(gai)念頗為火熱。全球智能(neng)(neng)家(jia)居(ju)攝像(xiang)頭(tou)市場年年攀升，預計(ji)2023將以14%增(zeng)速達130億美元的(de)規模(mo)。而(er)家(jia)用(yong)攝像(xiang)頭(tou)也擺脫了(le)“電腦外設”、“笨(ben)重安防(fang)設備”的(de)標簽，成為看娃、吸貓、照顧(gu)老人的(de)日常智能(neng)(neng)家(jia)居(ju)設備。但是如果黑(hei)客(ke)能(neng)(neng)輕松的(de)利(li)用(yong)網(wang)絡攻破一些智能(neng)(neng)家(jia)用(yong)產品的(de)安全防(fang)線，例(li)如黑(hei)客(ke)侵占智能(neng)(neng)設備（恒溫(wen)控制器、智能(neng)(neng)TV、攝像(xiang)頭(tou)），可以獲(huo)取用(yong)戶(hu)隱(yin)私(si)信息，帶來安全隱(yin)患。2020年初，在美國(guo)密西(xi)(xi)西(xi)(xi)比州，黑(hei)客(ke)入侵了(le)一個(ge)家(jia)庭(ting)的(de)亞馬遜Ring攝像(xiang)頭(tou)。對方(fang)自稱是圣誕(dan)老人，差點嚇壞了(le)家(jia)里(li)的(de)小(xiao)女孩。沒幾天后，亞馬遜Ring被爆出超4000個(ge)賬(zhang)戶(hu)泄露，可讓黑(hei)客(ke)遠程監控、竊取信息。

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