01 宏观政策为密码泛在化保驾护航
密(mì)码(mǎ)是保障网(wǎng)络空间安全的(de)核(hé)心技术和基础支撑。过去,密码主要用来保护(hù)重要IT系统(tǒng)的通信与存储安全问题,普通老百姓很少和它打交(jiāo)道。如今,密码已经应用到各行各业(yè),影响我们生活的方方面面。密码产品(pǐn)也从传统的密码机、密(mì)钥管理系统等整机形(xíng)态,衍生发(fā)展为安全芯(xīn)片、软件密(mì)码模块、IP核(hé)、密码板卡(kǎ)等不同形态,密(mì)码和IT技术呈现融合发展的趋势(shì),密码的服务(wù)化(huà)更(gèng)是打破了密码产品的形态限制。密码应用已经呈现出多元化、融合化、泛在(zài)化(huà)等新特点。
近年来,我国不(bú)断健全密码相(xiàng)关的政策法规(guī),先后制(zhì)定和实施了网络安(ān)全法、密码法、36号文、GM/T0054、等保 2.0标(biāo)准等(děng)系列法规政策标(biāo)准,从(cóng)顶层构建(jiàn)了密码(mǎ)与网信事业的宏伟(wěi)蓝图(tú)。在宏观政策的指引下,我国密(mì)码事业经历了从无到有、从初创到规范完(wán)善的阶段,取得了跨越式的发展,这(zhè)也为全面推进密码工作和密码泛(fàn)在化应用奠定了坚实有力(lì)的基础。
02 安全风险呈现泛在(zài)化趋势
物联网、云计算、5G、大数据、人工智能等创新技(jì)术正在加速(sù)驱动物理世界(jiè)与信息世界的融合。我(wǒ)们在享受(shòu)高新技术带来的(de)信息红利(lì)的(de)同时,也无形中(zhōng)打破了固有的网络(luò)边界(jiè),加剧了(le)信息泛(fàn)在化的发展趋势。物理世界与信息空间的(de)泛在融合,也将物(wù)理空间(jiān)的违法破坏行为引入虚拟世界,网络(luò)空间变得更加复杂。
信息技术的融合(hé),既加(jiā)速了信息化进程,也增大了网(wǎng)络攻击的可能性,网络安全问题(tí)异常严峻。近年来网络安全事件层出不穷、形式各(gè)异,涉(shè)及到物联(lián)网安全、数据安(ān)全、虚拟化安全等方方面(miàn)面。比(bǐ)如(rú),在物联网领域,视频监控弱密码(mǎ)、偷拍、DDoS攻击等事件屡见不鲜(xiān);大(dà)量(liàng)智能门锁存在通信监听、门卡(kǎ)复制、APP攻击等安全风(fēng)险;传感器网络等无人值(zhí)守设备分布广(guǎng)泛,被攻(gōng)破而不被发(fā)现的(de)事件也(yě)时常被事后(hòu)报道。随着信息技术的发(fā)展,网(wǎng)络安全风险加(jiā)速扩(kuò)散,网络安全问题已然泛化。
03 密码技术的泛在化应用思路(lù)
面对快速发展(zhǎn)的信息技(jì)术(shù)及泛在多变的网络安全需求,需(xū)要对(duì)网络空(kōng)间进行体系(xì)性的安全防护(hù)。密码是网络(luò)信(xìn)息(xī)安全(quán)的核心技术,是整(zhěng)个网络信任体系的(de)基础支(zhī)撑,依托密码技术在认证、加密等方面的重要作用,构(gòu)建以(yǐ)密码为基石的网络安全体系,能够有力(lì)解(jiě)决网络与信息安全问题。我们(men)在开展具体密码工作时,需注意密(mì)码技术与业务应(yīng)用的结合。在不同(tóng)的业务场景中,应当采用不同的密码技术路线(xiàn)或者(zhě)组(zǔ)合。总的来说,包(bāo)括经典密码技术、创(chuàng)新密码技术、前沿(yán)密码技术三(sān)个方面。
经典(diǎn)密码技术指的是(shì)常见的对称密码、PKI/CA公(gōng)钥密码及标识密码技术。这类密码技术(shù)属于基石性技术,已经被广泛应用,能(néng)够解决传统信息系统安全认(rèn)证与(yǔ)数据加密等(děng)问题。
我们(men)重(chóng)点想(xiǎng)提一(yī)些创新密码应用的工作思路。我们在实(shí)践过程(chéng)中,发现诸如工业控(kòng)制、移动办公、智能家(jiā)居等(děng)新兴场(chǎng)景都存在密(mì)码应用需求,然而受限于具体(tǐ)场(chǎng)景和环境,传统的密码技术往往无法(fǎ)直接应用。此时,我(wǒ)们就需要转变思路,对密码应用的方法进(jìn)行创(chuàng)新和调整。第一种思路是“融(róng)”,即(jí)密码融合设计,在设(shè)计之(zhī)初将密(mì)码流程融(róng)入到业务应(yīng)用及通信协(xié)议中,避免(miǎn)后(hòu)期堆叠密码设备带来(lái)的性能开销、系统损害等影响。第二(èr)种思路是(shì)“变”,我们对传统(tǒng)密码技(jì)术(shù)进行场景化的适配改(gǎi)造(zào),以应对差异化的密码需(xū)求(qiú),如轻量化密码协议、短证书等。第(dì)三种(zhǒng)思路是“合”,我们可以(yǐ)对加密(mì)、认证、授权、安全管理等功(gōng)能进行整合,以能力打包的形式对接应用系统(tǒng),提供“一揽子”的密(mì)码解(jiě)决方案,减轻应(yīng)用的(de)密码集(jí)成难(nán)度,快速实现密码赋能(néng)。
密(mì)码技术在不断发展,学(xué)术界(jiè)对零信任、区块链、安全多方计算、同态加密、格密码、抗(kàng)量子密(mì)码等前沿密码技术进行了广泛的研(yán)究,部分成果(guǒ)已经应用到信息系统(tǒng)中,相信未来(lái)前沿密码技(jì)术会得到更加广泛和(hé)全面的应用。
04 终端侧的密码产品部署(shǔ)
终端种类众(zhòng)多、形态各异(yì)。不同种类的(de)终端在价(jià)格成本(běn)、网络(luò)数据能力、软硬(yìng)件架(jià)构等方面存在着巨大区别(bié),终端侧(cè)的密码(mǎ)产品(pǐn)部署需(xū)求也(yě)存(cún)在着差异性,需(xū)要因地(dì)制宜。
终端侧的密(mì)码产品部署主要涵盖三(sān)种形式(shì):安装(zhuāng)软件密码模块、内嵌硬件(jiàn)密码模(mó)块以及(jí)外接安全网关。对于(yú)PC、手机、高性能嵌入式设(shè)备,我们可以部署软件密码模块,借助CPU的强大运算能力,实现高(gāo)性(xìng)能的密码运(yùn)算(suàn),无需额外增加硬件成本(běn)。面向智能门锁、车载(zǎi)控制器等安全(quán)性较高的终端,我(wǒ)们(men)可(kě)以采用设备内嵌密码(mǎ)硬件的方(fāng)式,包(bāo)括板载安全芯片、内接密码模(mó)块、使用基(jī)于密码的安全通信模组等,提供硬件级安全防护能力,保障设备安全(quán)。针对微(wēi)型传(chuán)感器、大型进口设备、老旧IT设备等难以施行密码改造(zào)的场景,我们可(kě)以接入安(ān)全网关,通过门卫式安(ān)全防护,保证设(shè)备(bèi)的接入安全与通信(xìn)安全问题。
05 密码的服务化(huà)之道
近(jìn)年来,越来越多的(de)应(yīng)用迁移上云。我们如果要(yào)分别对不同的(de)信息系统进行密码应(yīng)用,工作量巨大,密码资源浪费(fèi)严(yán)重。此时,我们可(kě)以借助云化、虚拟化的思想(xiǎng)将密码能力服(fú)务(wù)化,按(àn)需提供密码资(zī)源(yuán),不同应用系统只需通过(guò)服务调用的方式即可安全地获取密码能力,从而快速实现密码应用改造。
一(yī)个可行的实践路线是(shì)构建(jiàn)密码(mǎ)服(fú)务(wù)平台。我所在的卫(wèi)士通公司作为综合实力(lì)较强的密码企业,正(zhèng)在(zài)从传统(tǒng)密码产品提(tí)供(gòng)商向平台型(xíng)安(ān)全服务提供商(shāng)转型,密码(mǎ)服务平(píng)台便是一个重(chóng)要的抓手。密码服务平台不(bú)直接提供密码产品,面向应(yīng)用提供场景化的密码服务(wù),提升(shēng)合规的密码(mǎ)应用效(xiào)率(lǜ),降低应用(yòng)与密码(mǎ)对接的难度。我们(men)看到,越来越多的(de)政务云正在采(cǎi)用密(mì)码服务平台,实(shí)现(xiàn)云上(shàng)应用的快速(sù)对接。可以预(yù)见,密码服务是(shì)促进密码(mǎ)泛在化落地的重要(yào)且(qiě)有效的技术路径。
06 基础(chǔ)软硬件(jiàn)的内生安全机制
长久(jiǔ)以来,计(jì)算(suàn)机系统基(jī)础(chǔ)软硬件(jiàn)的安全及密码措施都是各自为政,较为独立。如果要做一个(gè)安全(quán)浏览器,我们可能会在浏览器内部集成OpenSSL算法库;如(rú)果(guǒ)要做一个(gè)加密数据库,我们可(kě)能为数据库配用密码(mǎ)硬件;如果要(yào)做安全启动,我们需要为计算机配(pèi)置TPCM、TCM等可信计算(suàn)芯片。计算机系统(tǒng)各个软(ruǎn)硬件之间的(de)密码能力(lì)缺乏协同,烟囱式存在。另外,各类软硬件(jiàn)厂商自行(háng)建设密码(mǎ),也存在着合规性的问题。
我(wǒ)们(men)在构建(jiàn)自主信息系(xì)统时,可以从系(xì)统体系的角度出(chū)发(fā),使用一套密码(mǎ)方(fāng)案(àn),贯(guàn)通计算机基础(chǔ)软硬件的各个环节(jiē),实现密码运(yùn)算和(hé)可信(xìn)计(jì)算(suàn)。基(jī)础此种思想(xiǎng),如卫士通与龙芯联(lián)合推出的内嵌安全SE的国产处(chù)理器(qì),打通了CPU、Bioses、操作(zuò)系统、中间件、数据库、浏览器等各环节,构建了(le)内生安全(quán)的基础(chǔ)软(ruǎn)硬件密码(mǎ)应用生态。
07 典(diǎn)型案例(lì)
分享两(liǎng)个场景化案例。一是视(shì)频(pín)融(róng)合(hé)通信,包含(hán)视频监(jiān)控、直(zhí)播、会商等多种业务模式。我们可以采用端(duān)到端的安全方(fāng)式对视频终(zhōng)端、服(fú)务端进行(háng)密码改造,对大带宽(kuān)、高清(qīng)、多(duō)路(lù)、实时音视频进行加解密。GB35114便(biàn)是此类方式的标准化落地(dì),未来也将会有更多音(yīn)视频密码应用的标准指导相关工作。二是(shì)物联网密码应用,我们(men)可以建立覆盖物联网“端-边-网(wǎng)-云(yún)”的密(mì)码应用体系。端(duān),指的是物联(lián)网终(zhōng)端侧部署安全(quán)芯片(piàn)/软件密码模(mó)块等密(mì)码产(chǎn)品,实现终端安全防护;边,指的是提(tí)供(gòng)安全边缘网关(guān),安全接(jiē)入物联网(wǎng)终端;网,指的是基于密码技术保障(zhàng)物联网通信(xìn)安全;云,指的是物联(lián)网平台具备(bèi)密码与安全能力。
08 密码应用推进(jìn)思(sī)考(kǎo)
密码事业(yè)的政策性较强,我们密码工(gōng)作者要(yào)时刻关注国(guó)家(jiā)政(zhèng)策法(fǎ)规,尤(yóu)其是(shì)中央、地方、大型机关单位的商密规划,这(zhè)将带来大量的密(mì)码泛在化建设项目。另外,随着等保2.0、密评工作(zuò)的广泛、有序开展,更多的细(xì)分领域(yù)将会开展密码工作,密码市场规模迅速扩大。我们在专注既有(yǒu)业(yè)务领(lǐng)域的同时,应不断开拓(tuò)新(xīn)的行(háng)业用(yòng)户和业务(wù)领域,拓展密码应(yīng)用的范围。
密码应(yīng)用和改造需要达到(dào)什么程度?是否密码措(cuò)施越多(duō)越好?如何让更多(duō)的行(háng)业用户、企业单位放下对密码(mǎ)或安全的固有成见,愿意用密码?这些问(wèn)题都值得我们(men)思考。我们在做密码应(yīng)用和推广的(de)时候,一定要结合行业政策(cè)与应用实际,按(àn)需地开展密码应用,密码应用的强度不能单一(yī)量化,做(zuò)到(dào)合规的同时,保(bǎo)证相当(dāng)的(de)安全性。
09 从业(yè)者建议
在密码泛在化的背景(jǐng)环境下(xià),我们从(cóng)业者需要哪些方面(miàn)的能力素养?我认为,至少需要(yào)三方面的能力。第一(yī),完备的(de)密码知识。密码技术不断(duàn)发展,我(wǒ)们需要广泛涉猎密码知识(shí),同时(shí)也(yě)应当潜心钻研一(yī)些重点的(de)密码(mǎ)知识,尤(yóu)其是我(wǒ)们(men)工(gōng)作中可能用到的密(mì)码技术。第二,全栈的密码设计能力。包括密码算法、产品化设计、接口对(duì)接、协议优化等等(děng),只有具备了全(quán)栈的设计能力,才(cái)能(néng)应对复杂多变的情况,准确地对(duì)密(mì)码方案进行优化和改造。第三,快(kuài)速理(lǐ)解业务应用的能力。密(mì)码和业务不能是“两(liǎng)张皮”,密码的设计必须基于业务实际,密(mì)码工作者应当理解(jiě)业务流程(chéng)并(bìng)梳理出安全(quán)痛点(diǎn)及密(mì)码应用需求,才能做好(hǎo)密码(mǎ)建设的实际工作。
1月15日,人社部发文拟新增“密码技(jì)术(shù)应(yīng)用员”职业,并将(jiāng)其定义为运用密码技术,从(cóng)事信息系统(tǒng)安(ān)全密码保障的架构设计、系统集成(chéng)、检测评估、运维管理、密码(mǎ)咨询等(děng)相关密(mì)码服(fú)务的人员。“密码技术应用员”作为密码(mǎ)泛在化的一个专门(mén)职业被正式提出,这无疑会促进密码(mǎ)泛(fàn)在化的(de)应用与(yǔ)推广(guǎng)工(gōng)作(zuò)。同时,作为密(mì)码从业者的(de)我们(men),也应当参照“密码技术应用员”的要求积(jī)极提升个(gè)人能力。
10 密码泛在化的未来
传统信(xìn)息行业、新技术业务(wù)领(lǐng)域快速发展并(bìng)交相辉映,信息世界正朝着相互渗透、多元发展的方向演进。我们有理(lǐ)由(yóu)相(xiàng)信,未来,密码就是(shì)信息世(shì)界(jiè)不(bú)可(kě)或缺(quē)的组件(jiàn),密码(mǎ)也将作为泛化信息世界的安(ān)全基石,有力保障信息世界的(de)安全持续发展。密码人,大有可为(wéi)。