概述
随着越来越多的设备需要被远程管理,在带来了便捷性的同时, 也对设备的安全性带来了挑战。设备连接到互联网后,通过服务器,接收和处理设备数据。攻击者如果在数据转发路径中截获数据,并解析出数据的业务含义,就会导致用户机密数据的泄漏。
如果攻击者,使用虚假设备连接用户的云端应用服务器,发送构造的数据,可能导致用户业务系统工作异常,严重的会导致重大经济损失。
阿里云物联网平台提供端到端的安全机制来保障用户业务的安全。
对于数据窃听而言,阿里云物联网平台在设备与物联网平台、物联网平台与用户的云端应用之间,都设计了可靠的安全机制,从而避免攻击者通过监听数据的方式来窃取用户业务机密数据:
设备与IoT物联网平台之间
设备连接物联网平台后,二者通信使用TSL加密。
物联网平台与云端应用之间
物联网平台为每个账号分配安全的身份标识与密码,且二者通信使用TLS加密。
对于构造虚假设备对业务进行攻击的方式,物联网平台为每个设备分配单独的证书,攻击者的设备由于没有合法的设备证书,无法连接到物联网平台,因此攻击者虚构的数据不会被发送给用户的云端应用。
同时物联网平台在设计时,考虑了黑客恶意攻击的情况,因此即使黑客发起大面积的DoS攻击,也会被拦截,避免用户云端应用性能变差。
设备身份证书
1.设备秘钥
物联网平台为每个设备创建一个证书,其中包括:
使用设备密钥的操作流程:
1.在物联网平台创建设备,获取证书。
2.通过产线烧录或者动态获取的方式,将设备证书存放到设备上。
3.设备连接时,将通过ProductKey、DeviceName、DeviceSecret签名的认证数据,发送到物联网 平台。
4.物联网平台收到设备认证信息后,使用该设备的DeviceSecret,计算签名是否正确。
* 是 => 连接合法,物联网平台转发数据给用户的云端应用服务器进行处理。
* 否 => 断开连接,避免接收攻击数据。
说明:
设备的DeviceName、DeviceSecret长度均为32个字符,可避免攻击者通过穷举方式对设备进行攻击。
设备的ProductKey、DeviceName、DeviceSecret是设备的机密数据。在设备上保存该数据时, 需要对其进行加密存储,避免攻击者通过读取设备存储芯片的方式来获取设备证书,继而连接物联 网平台,攻击业务系统。
通过运营商蜂窝网络接入的设备,由于运营商保证了设备与运营商之间的数据安全性,黑客比较难 截取到,运营商与阿里云物联网平台之间的通信数据,所以在设备的RAM、ROM、计算能力有限 的情况下,可以关闭TLS功能。
2.X.509证书
X.509是由国际电信联盟制定的数字证书标准,具有通信实体鉴别机制。其对设备端的内 存、计算能力均有要求,在应用时需要进行评估。物联网平台华东2(上海)地域支持使用X.509证书进行设备身份认证。
3.ID2身份认证
阿里云提供IoT设备身份认证ID2(Internet Device ID)方案,可在银行、政府、军工等要求高安 全的场景可以使用。ID2是一种物联网设备的可信身份标识,具备不可篡改、不可伪造、全球唯一等安全属性。
在设备硬件无法修改的情况下,设备可以集成ID2的设备端安全库,用于对机密数据进行安全存储。
在可以设计新硬件的情况下,设备上可以集成ID2安全芯片,从而彻底消除用户通过反向编译等 非常规手段,手动破译设备身份的可能。
ID2提供了iTLS机制,用来保障数据传输的安全性,同时还可以减少对设备端内存、CPU资源的消耗。
云上数据安全
在阿里云控制台,为云端应用创建AccessKey和AccessKeySecret后,云端应用才能与物联网平台进行通信。不同企业账号之间的AccessKey不同。
1.设备上行数据流转业务系统
阿里云物联网平台将来自设备的消息通过AMQP转发给企业的云端业务系统。
云端应用首先需要建立与物联网平台的TCP连接,然后使用TLS对数据进行加密,之后通过AccessKey签名对云端应用进行身份验证。
云端应用通过认证之后才能接收到来自物联网平台的设备数据。
2.云端下行控制指令到设备
当云端应用需要对设备进行管理时,阿里云物联网平台提供了RESTful API供云端应用调用。通信过程同样使用TLS对数据进行加密,并通过AccessKey签名对云端应用进行身份验证。
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最后
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