01 宏观政(zhèng)策为密码泛在化保(bǎo)驾护航
密码(mǎ)是保障(zhàng)网络空间安全的(de)核心技术和(hé)基础支(zhī)撑。过去(qù),密码主要(yào)用来保护重要IT系统的通信与存储安全问题,普通(tōng)老百姓很少和它打交道。如今,密码已(yǐ)经(jīng)应用到各行(háng)各业,影响我们(men)生活的方方面面。密码产(chǎn)品也从传统的密码机、密钥管(guǎn)理系(xì)统等整(zhěng)机形态(tài),衍生发展为安全(quán)芯片、软件密码模块、IP核、密码板卡等不同形态,密码和IT技术呈现融(róng)合发展的(de)趋势,密码的服(fú)务化更(gèng)是(shì)打破了(le)密(mì)码产品(pǐn)的形态(tài)限制(zhì)。密码应用已经呈现出多元化、融合(hé)化、泛在化等新特点。
近年来(lái),我国不断(duàn)健全密码相(xiàng)关的政(zhèng)策法规,先后制定(dìng)和实施了(le)网络安全法、密码法、36号文、GM/T0054、等保 2.0标准等系(xì)列(liè)法规政策标准,从顶层构建了密码与网信事(shì)业的(de)宏伟蓝图。在宏观政策(cè)的指引下(xià),我国(guó)密码事业经(jīng)历了(le)从无到有、从初创到规范完善的阶(jiē)段,取得(dé)了跨(kuà)越式的发(fā)展,这也为全(quán)面推进密(mì)码工作和密码泛在化应用奠定(dìng)了坚(jiān)实有力的基础。
02 安全风险呈(chéng)现(xiàn)泛在化趋势
物联网、云计算(suàn)、5G、大数据、人工智(zhì)能等创新技术正在加速驱动物理世(shì)界(jiè)与信息世界(jiè)的(de)融合。我们在享受高新(xīn)技(jì)术(shù)带(dài)来的信息红利的同时,也无(wú)形中打破了固(gù)有的网络边界(jiè),加剧了信息泛(fàn)在化的发展(zhǎn)趋势。物理世界与信息空(kōng)间的泛在融合(hé),也将物理空间的(de)违法破坏行为(wéi)引(yǐn)入虚拟世界,网络空间变得更加(jiā)复杂(zá)。
信息技术的融合,既加速了(le)信息化(huà)进程(chéng),也(yě)增大了网络攻击的可(kě)能性(xìng),网络安全问题异常严(yán)峻。近年来(lái)网络安全事件(jiàn)层出不穷、形式各异(yì),涉及到物(wù)联网安全、数据安全、虚拟化安全等(děng)方方面面。比如(rú),在物联网领域,视频监控(kòng)弱(ruò)密码、偷拍、DDoS攻(gōng)击等事件屡见不鲜;大(dà)量(liàng)智(zhì)能(néng)门锁存在通信(xìn)监听、门卡复制、APP攻击(jī)等安全风险;传感器(qì)网络等(děng)无人值守(shǒu)设(shè)备分布广泛,被攻破而不(bú)被发现的事件也时(shí)常被事后报道。随着(zhe)信(xìn)息技术的发展,网络安全(quán)风险加速(sù)扩散,网络安全(quán)问题已然泛(fàn)化。
03 密码技术的泛(fàn)在化应(yīng)用思路
面对(duì)快速发展的信息(xī)技术及泛在多变的网络安全需求,需要对(duì)网络(luò)空间进行体系性的安全防护。密(mì)码是网(wǎng)络信息安全(quán)的核(hé)心技术,是整个网络信任体系的(de)基础支撑,依托密码(mǎ)技术在认证、加密等方面的重要(yào)作用,构建(jiàn)以(yǐ)密码为基石(shí)的(de)网络安全体(tǐ)系,能够有力解决网络与信息(xī)安全问题。我们在开展具体密码(mǎ)工作(zuò)时(shí),需注意密码技术与业务应(yīng)用的结合。在(zài)不同的(de)业(yè)务场景(jǐng)中,应(yīng)当采用(yòng)不同的密码技术(shù)路线或者组合(hé)。总的来说,包(bāo)括经典密码技术、创新密码(mǎ)技术、前沿密码技术(shù)三(sān)个方(fāng)面。
经(jīng)典密码(mǎ)技术指的是常见的对(duì)称(chēng)密码、PKI/CA公钥密码及标识密码技术(shù)。这类密码技术属于基石性(xìng)技术,已(yǐ)经被广泛应用,能够(gòu)解决(jué)传统信息系统安全认(rèn)证与数据加(jiā)密(mì)等问题。
我们重点想提(tí)一些创新(xīn)密(mì)码应(yīng)用的(de)工作思路。我们在实践(jiàn)过程中,发现诸如工业控制、移动办公、智能家居等新兴场景都存在密码应用需求,然而受限(xiàn)于具体场景和环境,传统的密码(mǎ)技术往往无法直接(jiē)应用。此时,我们就(jiù)需要转变思路,对密码应用的(de)方法进行创新和调整。第一种思(sī)路是(shì)“融(róng)”,即密码融合设计,在设计(jì)之初将(jiāng)密(mì)码流程(chéng)融入到业务应用及(jí)通信协议中,避(bì)免后期堆叠密(mì)码设备带(dài)来的性能(néng)开销、系统(tǒng)损害等(děng)影响。第二种思路(lù)是“变”,我们对传统密码技术进(jìn)行场景化的(de)适配改造,以应对差异(yì)化的密码需(xū)求,如轻(qīng)量(liàng)化密码协议、短(duǎn)证书(shū)等。第三种思(sī)路是“合”,我们可以对加密、认证(zhèng)、授权、安全管理等功能进行整合,以能力打包的形式(shì)对接(jiē)应用系统,提供“一揽子(zǐ)”的密码解决方(fāng)案,减轻应用的(de)密码集成难度,快速实(shí)现密码赋(fù)能。
密码技术在(zài)不断发展,学术界对零信任、区块(kuài)链、安全多方计算、同态加密、格密码、抗量(liàng)子密码(mǎ)等(děng)前沿密码技术进行了广泛的(de)研(yán)究(jiū),部(bù)分成果已经应用到信(xìn)息系统中,相信未来前沿密码技(jì)术会得到更加(jiā)广泛和(hé)全面的应用。
04 终(zhōng)端侧的密码产(chǎn)品部署
终端种(zhǒng)类众多、形态各异。不同种类的终(zhōng)端在价格成(chéng)本、网(wǎng)络数据能力、软硬件架(jià)构等方面存在着巨大区(qū)别,终端侧的密码产品(pǐn)部署需求(qiú)也存在着差异性(xìng),需要因(yīn)地制宜。
终端(duān)侧的密码产品部署(shǔ)主要涵(hán)盖(gài)三种形(xíng)式:安装软件密码(mǎ)模块(kuài)、内嵌硬件密码模块以(yǐ)及(jí)外接安全网关。对于PC、手(shǒu)机、高(gāo)性(xìng)能(néng)嵌入式设备(bèi),我们可以部署(shǔ)软件密码模块,借助CPU的(de)强大运算能力,实现高性能的密码(mǎ)运算,无需额外增(zēng)加硬(yìng)件成本。面向智能门锁、车载控制器等安全性较高(gāo)的终端,我们(men)可以采用设备内嵌密码硬件的方式(shì),包括板载安全芯(xīn)片、内接密码(mǎ)模块、使用基于密码的安全通信模(mó)组等,提供硬件级安全防护能力(lì),保障设(shè)备安(ān)全。针(zhēn)对微型传感器、大型(xíng)进口设备(bèi)、老旧(jiù)IT设(shè)备等难以施行密码改造的场(chǎng)景(jǐng),我们可以(yǐ)接(jiē)入(rù)安全网关(guān),通过门卫式(shì)安全防护,保证设(shè)备的接入安全(quán)与通(tōng)信安全问题。
05 密(mì)码的服务(wù)化(huà)之道
近年来,越来越多的应(yīng)用迁移上云。我们如(rú)果要分(fèn)别(bié)对不(bú)同的信(xìn)息系统进行密码应用,工作量巨大,密码(mǎ)资源浪费严重。此时,我(wǒ)们可以借(jiè)助(zhù)云(yún)化、虚拟化的思(sī)想将密(mì)码能力服(fú)务化,按需提供密码资源,不同应用系统(tǒng)只需通过服务调用的方式即可安(ān)全地获取(qǔ)密(mì)码能力,从而快速实现密码应用改造(zào)。
一个可行的实践路线是构建密码服务平台。我所在的卫士通公司作为综合实力(lì)较强(qiáng)的密码企业,正在从传统密(mì)码产品提供商向平台(tái)型安全服(fú)务提供商转型,密(mì)码(mǎ)服务平台便(biàn)是(shì)一个重(chóng)要的抓手。密码服务(wù)平台不直接提供密码产品,面向应用提供场景(jǐng)化的密码服务,提升合规的密码应(yīng)用效率,降低应用与(yǔ)密码对接的难度(dù)。我们看到,越来越多的政(zhèng)务云正在(zài)采用密码服务平台,实(shí)现(xiàn)云(yún)上应用的(de)快速(sù)对接。可以预见,密码(mǎ)服务是促进密码泛在化落地的重要且有效的技术路径(jìng)。
06 基础(chǔ)软硬件的内(nèi)生安全机制
长久以(yǐ)来(lái),计算机系统基础软硬件的安全及密码(mǎ)措施都是各自为政,较为独立(lì)。如(rú)果要做一个安全浏览器,我们可能会在浏览器内(nèi)部(bù)集成OpenSSL算(suàn)法库;如果要做一个加密数据(jù)库(kù),我们可能为数据(jù)库配用密码硬件;如(rú)果要(yào)做安全启(qǐ)动,我们(men)需(xū)要为计算机配置TPCM、TCM等可信计算芯片(piàn)。计算机系统(tǒng)各个软硬件之间的密(mì)码能力缺乏协同,烟囱式存在。另外,各(gè)类(lèi)软硬件厂商自行(háng)建设密码,也存在着合规(guī)性的问(wèn)题。
我(wǒ)们在构(gòu)建自(zì)主信(xìn)息系(xì)统时,可(kě)以从系统体系的角度出发,使用一套密码方案(àn),贯通计算机基(jī)础软(ruǎn)硬件的(de)各个环节,实现密码运算和可(kě)信计算。基础此种思想,如卫(wèi)士通(tōng)与龙芯联合(hé)推出的内嵌安全SE的国产处(chù)理(lǐ)器,打通了CPU、Bioses、操作系统、中(zhōng)间件、数据(jù)库、浏(liú)览器等各环节(jiē),构建了内生安全的(de)基础软硬(yìng)件密码应用生态。
07 典型案例(lì)
分享两个场景化案例。一是视频(pín)融合通信(xìn),包含视频监控、直播(bō)、会商等(děng)多种(zhǒng)业务(wù)模式。我们可以采用端到端的安全方式(shì)对视频终(zhōng)端、服务(wù)端进行密码改造(zào),对大带宽、高清、多路、实时音视频进行加解密。GB35114便(biàn)是此类方式的标(biāo)准化落(luò)地,未来也(yě)将会有更多音视频密(mì)码(mǎ)应用的(de)标准指导(dǎo)相关工作。二(èr)是物联网密码应用,我们可(kě)以建(jiàn)立(lì)覆盖物联(lián)网“端-边-网-云”的密码应用体系。端,指的是物联网终(zhōng)端侧(cè)部署安(ān)全(quán)芯片/软件密码模块等密码产品,实(shí)现终端(duān)安全防护(hù);边(biān),指的(de)是提供安(ān)全边缘网(wǎng)关,安全接入物联(lián)网(wǎng)终端;网,指的是(shì)基于密码技术保(bǎo)障物联网通信安全;云,指的是物联网平台具备(bèi)密码与安全能力。
08 密码应用推进思考
密码事(shì)业的政策性较强(qiáng),我们密码工作者要时(shí)刻关注(zhù)国家政策法规,尤其是中央、地方(fāng)、大型机关单位的商密规划,这将带来大量的密码泛在化(huà)建设(shè)项(xiàng)目。另外(wài),随着等保2.0、密评工作的(de)广泛(fàn)、有序开展,更多(duō)的细分领域将会开展密码工(gōng)作(zuò),密码市场规(guī)模(mó)迅(xùn)速扩大(dà)。我们在专注既(jì)有业务领域的同(tóng)时(shí),应不断开拓新的行业(yè)用户(hù)和(hé)业务(wù)领域,拓展(zhǎn)密(mì)码应用的范围。
密码应用和改(gǎi)造需要达到什么程度?是否密码措施(shī)越多越好(hǎo)?如何(hé)让更多(duō)的行业用户、企业(yè)单(dān)位放(fàng)下对密码或安(ān)全的(de)固有成见,愿(yuàn)意用密码?这些(xiē)问题都值(zhí)得(dé)我们思考。我们在做(zuò)密码应用和推广的(de)时(shí)候,一定要(yào)结合行业政策与(yǔ)应用(yòng)实际,按(àn)需地开展密码应(yīng)用,密码应用的强度不能单一量化,做到合规(guī)的同(tóng)时,保证相当的安全性。
09 从业者建(jiàn)议
在密码泛在化的背景环境下(xià),我们从业者需要哪些方面(miàn)的能(néng)力素(sù)养?我(wǒ)认为,至(zhì)少需要三方面的(de)能力。第一,完备的密码知(zhī)识。密(mì)码技(jì)术不断发展,我们需要广泛涉猎密码知识,同时(shí)也应当(dāng)潜心钻(zuàn)研一些重点的密码(mǎ)知(zhī)识,尤其(qí)是我们工(gōng)作中可能用到的密码技术。第二,全栈的密码(mǎ)设计能(néng)力。包括(kuò)密码算法、产(chǎn)品化设计、接口对(duì)接、协议优化等(děng)等,只有具备了(le)全栈的设(shè)计能力,才能应(yīng)对复(fù)杂多变(biàn)的情况,准确(què)地对密码方案(àn)进(jìn)行优化和改造(zào)。第三,快速(sù)理解业务应用的能力。密码(mǎ)和业务不能是(shì)“两张(zhāng)皮”,密码的(de)设(shè)计必须基于业务实际(jì),密码工(gōng)作者(zhě)应当理解业务流程并梳理出安全痛点及(jí)密码应用需求,才能(néng)做(zuò)好(hǎo)密(mì)码建设的实际工(gōng)作。
1月15日,人社部发(fā)文拟新增“密(mì)码技术应用员”职(zhí)业,并将其定义为运用密码技术(shù),从事信息系统安(ān)全密码保障的架(jià)构设计、系统集成、检测(cè)评估、运(yùn)维(wéi)管理、密码咨询(xún)等相关密码服务的人员。“密码技术应用员”作为密码泛在(zài)化的一个专门职业被正式(shì)提出,这无疑会(huì)促进密码(mǎ)泛(fàn)在化的应用与推广工作。同(tóng)时,作为(wéi)密码从业者的我们,也应当参照“密码技术应(yīng)用员”的(de)要求积极提(tí)升(shēng)个人能力。
10 密码泛在(zài)化的未来
传(chuán)统(tǒng)信息行业、新技术业务领(lǐng)域快速(sù)发展(zhǎn)并交相(xiàng)辉映,信息世界(jiè)正朝着相互渗透、多元(yuán)发(fā)展的方向演(yǎn)进。我们有理由相信,未来,密码就是信息(xī)世界不可或缺的组件,密码也将作为泛化信息世界的安全基(jī)石,有力(lì)保障信(xìn)息世界的安全持续(xù)发展。密码人,大有可为。