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[13571] 2018-12-24_智慧城市安全体系实例——智能门锁安全吗？

文档创建者：s7ckTeam
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最后更新：2025-01-18
2018-12-24_智慧城市安全体系实例——智能门锁安全吗？ 智 慧 城 市 安 全 体 系 实 例 — — 智 能 门 锁 安 全 吗 ？ j i w e i a n q u a n   F r e e B u f   2 0 1 8 - 1 2 - 2 4 当 前 ， 智 慧 城 市 建 设 成 为 全 球 热 点 ， 据 国 际 会 计 师 事 务 所 德 勤 发 布 《 超 级 智 能 城 市 》 管 理 咨 询 报 告 显 示 ， 当 前 当 前 ， 智 慧 城 市 建 设 成 为 全 球 热 点 ， 据 国 际 会 计 师 事 务 所 德 勤 发 布 《 超 级 智 能 城 市 》 管 理 咨 询 报 告 显 示 ， 当 前 全 球 已 启 动 或 在 建 的 智 慧 城 市 数 量 超 过 全 球 已 启 动 或 在 建 的 智 慧 城 市 数 量 超 过 1 0 0 0 个 ， 中 国 以 个 ， 中 国 以   5 0 0   个 试 点 城 市 居 于 首 位 ， 成 为 了 全 球 最 大 的 智 慧 城 市 个 试 点 城 市 居 于 首 位 ， 成 为 了 全 球 最 大 的 智 慧 城 市 实 施 国 。 实 施 国 。 然 而 ， 由 于 智 慧 城 市 中 存 在 大 量 涉 及 国 家 安 全 、 经 济 发 展 、 社 会 公 共 利 益 和 个 人 的 重 要 数 据 ， 一 旦 出 现 安 全 问 题 ， 将 对 城 市 的 运 和 管 造 成 重 大 打 击 并 难 以 恢 复 ， 导 致 城 市 日 常 生 活 瘫 痪 或 造 成 重 大 经 济 损 失 ， 所 以 安 全 保 障 作 为 智 慧 城 市 可 持 续 发 展 的 根 基 ， 重 要 性 凸 显 。   一 、 城 市 智 慧 化 是 大 势 所 趋 一 、 城 市 智 慧 化 是 大 势 所 趋 推 进 新 型 智 慧 城 市 建 设 ， 是 党 中 央 、 国 务 院 基 于 我 国 信 息 化 和 新 型 城 镇 化 发 展 现 状 作 出 的 重 大 决 策 。 国 家 “ 十 三 五 ” 规 划 纲 要 明 确 提 出 “ 加 强 现 代 信 息 基 础 设 施 建 设 ， 推 进 大 数 据 和 物 联 网 发 展 ， 建 设 智 慧 城 市 ” 。 党 的 十 九 大 对 建 设 网 络 强 国 、 数 字 中 国 、 智 慧 社 会 作 出 战 略 部 署 ， 各 地 依 托 大 数 据 和 现 代 信 息 技 术 的 发 展 ， 打 造 智 慧 城 市 ， 正 是 建 设 数 字 中 国 、 智 慧 社 会 的 题 中 之 义 。 1 . 中 国 城 镇 化 进 程 带 来 空 前 的 市 场 规 模 中 国 城 镇 化 进 程 带 来 空 前 的 市 场 规 模 到 2 0 2 0 年 要 实 现 常 住 人 口 城 镇 化 率 达 到 6 0 % ， 户 籍 人 口 城 镇 化 率 达 到 4 5 % ， 争 取 建 设 5 0 0 座 新 城 ， 1 0 0 0 座 左 右 的 特 色 小 镇 ， 市 场 规 模 空 前 。 2 . 物 联 网 时 代 建 设 智 慧 化 的 新 城 小 镇 成 主 流 物 联 网 时 代 建 设 智 慧 化 的 新 城 小 镇 成 主 流 如 同 互 联 网 、 移 动 互 联 网 一 样 ， 物 联 网 技 术 的 出 现 为 发 展 带 来 了 新 的 变 量 3 . 围 绕 物 联 智 慧 化 新 城 小 镇 将 形 成 万 亿 产 业 围 绕 物 联 智 慧 化 新 城 小 镇 将 形 成 万 亿 产 业 2 0 1 7 - 2 0 2 1 年 ， 我 国 智 慧 城 市 I T 投 资 规 模 年 复 合 增 长 率 约 为 3 1 . 1 2 % ， 到 2 0 2 0 年 将 突 破 1 万 亿 。 二 、 城 市 智 慧 化 面 临 新 的 安 全 二 、 城 市 智 慧 化 面 临 新 的 安 全 “ 大 考 大 考 ”     智 慧 城 市 是 以 物 联 网 、 云 计 算 、 大 数 据 、 移 动 互 联 网 等 先 进 的 信 息 通 信 技 术 为 基 础 ， 提 供 更 智 慧 的 民 生 服 务 、 城 市 管 理 等 功 能 ， 但 是 在 网 络 化 、 数 字 化 、 智 能 化 、 智 慧 化 演 进 的 过 程 中 ， 城 市 也 变 得 “ 脆 弱 ” ， 数 据 泄 事 件 频 发 ， 用 户 隐 私 安 全 面 临 “ 大 考 ” 。 从 智 慧 城 市 应 用 领 域 来 看 ， 在 家 居 、 医 疗 、 交 通 等 重 点 领 域 ， 将 加 强 运 用 物 联 网 技 术 实 现 自 动 感 知 和 精 细 管 理 。 在 城 市 管 理 来 看 ， 感 知 设 施 的 布 局 大 幅 提 升 城 市 运 行 监 测 能 力 ， 一 方 面 有 助 于 形 成 统 一 感 知 设 备 管 理 平 台 和 城 市 级 数 据 汇 集 和 信 息 共 享 ， 另 一 方 面 ， 从 决 策 支 撑 快 速 反 应 的 内 在 要 求 更 是 需 要 高 效 率 的 同 时 必 须 兼 顾 高 安 全 性 。   在 智 慧 城 市 部 署 中 ， 大 量 智 能 终 端 设 备 和 传 感 器 接 入 综 合 网 络 ， 产 生 复 杂 的 接 入 环 境 、 多 样 化 的 接 入 方 式 和 数 量 庞 大 的 智 能 接 入 终 端 ， 全 面 加 大 智 慧 城 市 系 统 的 接 入 风 险 智 慧 城 市 中 传 感 感 知 、 通 信 传 输 、 应 用 服 务 、 智 能 分 析 处 等 诸 多 层 面 安 全 风 险 和 脆 弱 性 日 益 凸 显 ， 使 得 智 慧 城 市 的 可 持 续 发 展 面 临 严 峻 的 安 全 威 胁 。
  图 1 　 智 慧 城 市 I C T 视 角 的 技 术 参 考 模 型 为 推 动 智 慧 城 市 健 康 、 可 持 续 发 展 ， 国 家 在 《 智 慧 城 市 评 价 模 型 及 基 础 评 价 指 标 体 系 》 （ G B / T   3 4 6 8 0 . 1 - 2 0 1 7 ） 中 明 确 了 智 慧 城 市 评 价 指 标 体 系 ， 其 中 网 络 安 全 指 标 包 括 网 络 安 全 管 理 、 监 测 预 警 与 应 急 、 信 息 系 统 安 全 可 控 、 要 害 数 据 安 全 。 表 1   智 慧 城 市 评 价 指 标 体 系 网 络 安 全 指 标 评 价 要 素 及 说 明 三 、 智 慧 城 市 安 全 体 系 三 、 智 慧 城 市 安 全 体 系 智 慧 城 市 安 全 体 系 框 架 以 安 全 保 障 措 施 为 视 角 ， 从 智 慧 城 市 安 全 战 略 保 障 、 智 慧 城 市 安 全 技 术 保 障 、 智 慧 城 市 安 全 管 理 保 障 、 智 慧 城 市 安 全 建 设 运 营 保 障 和 智 慧 城 市 安 全 基 础 支 撑 五 个 方 面 给 出 了 智 慧 城 市 安 全 要 素 。
图 2 　 智 慧 城 市 安 全 体 系 框 架 1 . 智 慧 城 市 安 全 战 略 保 障 智 慧 城 市 安 全 战 略 保 障 智 慧 城 市 安 全 战 略 保 障 要 素 包 括 国 家 法 律 法 规 、 政 策 文 件 及 标 准 规 范 。 通 过 智 慧 城 市 安 全 战 略 保 障 可 以 指 导 和 约 束 智 慧 城 市 的 安 全 管 理 、 技 术 与 建 设 运 营 活 动 。 2 . 智 慧 城 市 安 全 管 理 保 障 智 慧 城 市 安 全 管 理 保 障 智 慧 城 市 安 全 管 理 保 障 是 实 现 智 慧 城 市 协 调 管 理 、 协 同 运 作 、 信 息 融 合 和 开 放 共 享 的 关 键 。 本 标 准 参 考 了 信 息 安 全 管 理 体 系 并 结 合 智 慧 城 市 特 征 ， 梳 理 出 智 慧 城 市 安 全 管 理 要 素 ， 包 括 决 策 规 划 、 组 织 管 理 、 协 调 监 督 、 评 价 改 进 。 3 . 智 慧 城 市 安 全 技 术 保 障 智 慧 城 市 安 全 技 术 保 障 智 慧 城 市 安 全 技 术 保 障 以 建 立 城 市 纵 深 防 御 体 系 为 目 标 ， 从 物 联 感 知 层 、 网 络 通 信 层 、 计 算 与 存 储 层 、 数 据 及 服 务 融 合 层 以 及 智 慧 应 用 层 五 个 层 次 采 用 多 种 安 全 防 御 手 段 实 现 对 系 统 的 防 护 、 检 测 、 响 应 和 恢 复 ， 以 应 对 智 慧 城 市 安 全 技 术 风 险 。 智 慧 城 市 安 全 技 术 保 障 的 功 能 要 素 包 括 防 护 、 检 测 、 响 应 和 恢 复 。 四 、 智 慧 城 市 安 全 体 系 实 例 四 、 智 慧 城 市 安 全 体 系 实 例 — — 智 能 门 锁 安 全 智 能 门 锁 安 全   智 慧 城 市 是 一 个 庞 大 的 体 系 ， 涉 及 到 众 多 环 节 ， 安 全 隐 患 无 孔 不 入 。 而 智 慧 城 市 安 全 保 障 更 是 一 项 庞 大 的 工 程 ， 不 止 需 要 有 一 个 完 善 的 安 全 体 系 ， 还 需 要 根 据 不 同 环 节 不 同 应 用 特 征 进 行 细 化 分 析 ， 从 细 微 处 着 手 、 从 纵 深 去 挖 掘 安 全 隐 患 细 节 ， 并 进 行 周 全 的 加 固 才 能 保 障 其 安 全 性 真 正 落 实 。 以 智 能 门 锁 为 例 ， 作 为 智 慧 城 市 中 适 用 于 多 场 景 的 共 性 产 品 ， 其 应 用 场 景 除 了 在 家 居 ， 还 在 公 司 、 写 字 楼 、 社 区 、 公 共 场 合 办 公 区 等 诸 多 场 景 应 用 到 。 市 场 发 展 潜 力 非 常 巨 大 ， 2 0 1 7 年 智 能 门 锁 产 值 超 过 百 亿 元 ， 市 场 规 模 接 近 8 0 0 万 把 ， 预 计 2 0 2 0 年 智 能 门 锁 市 场 规 模 将 达 到 4 0 0 0 万 把 。 随 着 智 能 门 锁 的 流 行 ， 各 种 安 全 隐 患 也 不 断 被 暴 露 出 来 ， 指 纹 复 制 、 密 码 猜 解 、 强 磁 干 扰 、 A P P 漏 洞 、 近 场 通 信 劫 持 、 W I F I 流 量 劫 持 和 云 端 服 务 漏 洞 等 各 种 智 能 门 锁 的 安 全 事 件 已 经 被 媒 体 广 泛 报 道 。 2 0 1 8 年 5 月 2 6 日 ， 第 九 届 中 国 （ 永 康 ） 国 际 门 业 博 览 会 上 ， 一 位 女 士 以 一 个 小 黑 盒 连 续 打 开 了 多 家 品 牌 的 智 能 门 锁 ， 最
短 的 时 间 只 有 3 秒 ， 一 篇 名 为 《 那 个 女 人 毁 了 整 个 指 纹 锁 行 业 》 的 文 章 迅 速 蹿 红 ， 成 为 智 能 门 锁 圈 的 恶 梦 。 “ 小 黑 盒 ” 的 原 理 是 特 斯 拉 线 圈 通 电 后 ， 可 能 产 生 两 种 效 果 ： 一 是 利 用 智 能 门 锁 电 路 的 馈 电 系 统 驱 动 电 流 打 开 门 锁 ； 二 是 该 线 圈 产 生 强 电 磁 脉 冲 攻 击 智 能 门 锁 芯 片 ， 会 造 成 芯 片 死 机 并 重 启 ， 有 的 智 能 门 锁 默 认 重 启 后 会 自 动 开 锁 。 1 . 安 全 隐 患 分 析 安 全 隐 患 分 析 从 智 能 门 锁 系 统 架 构 看 可 分 成 感 知 层 、 传 输 层 和 应 用 层 ， 包 括 智 能 门 锁 设 备 、 智 能 家 庭 网 关 、 手 机 A P P 和 云 端 服 务 等 组 件 。 其 中 传 输 层 与 应 用 层 技 术 为 现 有 互 联 网 技 术 ， 相 对 成 熟 稳 定 。 在 感 知 层 ， 用 户 身 份 认 证 方 式 主 要 有 固 定 密 码 、 临 时 密 码 、 指 纹 、 掌 纹 、 人 脸 、 R F I D 、 N F C 和 A P P 等 ， 近 场 接 入 技 术 主 要 有 W I F I 、 蓝 牙 、 Z i g b e e 、 4 3 3 M h z 和 3 1 5 M H z 等 。 图 3 　 智 能 门 锁 系 统 结 构 示 意 图 根 据 智 能 门 锁 的 系 统 架 构 ， 其 安 全 风 险 可 以 划 分 为 以 下 五 个 方 面 ： （ 1 ） 智 能 门 锁 安 全 风 险 （ 针 对 智 能 门 锁 设 备 的 攻 击 ） ； （ 2 ） 移 动 应 用 安 全 风 险 （ 针 对 智 能 门 锁 手 机 A P P 的 攻 击 ） ； （ 3 ） 近 场 通 信 安 全 风 险 ( 针 对 W I F I 、 Z i g B e e 、 蓝 牙 等 通 信 方 式 的 攻 击 ) ； （ 4 ） 网 络 安 全 风 险 （ 针 对 家 庭 智 能 网 关 和 有 线 数 据 拦 截 的 攻 击 ） ； （ 5 ） 应 用 安 全 风 险 （ 针 对 智 能 门 锁 云 平 台 的 攻 击 ） 。 产 品 标 准 化 需 要 一 个 过 程 ， 在 研 发 的 过 程 中 存 在 诸 多 的 安 全 问 题 ， 比 如 密 钥 硬 编 码 ， 明 文 传 输 数 据 等 ， 攻 击 者 获 取 固 件 和 A P P 终 端 代 码 ， 逆 向 破 解 代 码 信 息 ， 即 可 获 取 核 心 的 密 钥 和 业 务 逻 辑 ， 针 对 分 析 业 务 逻 辑 脆 弱 点 发 起 攻 击 ， 可 以 实 现 远 程 控 制 开 关 门 。
2 . 攻 击 原 理 分 析 攻 击 原 理 分 析 攻 击 者 获 取 目 标 硬 件 固 件 ， 对 固 件 核 心 业 务 逻 辑 进 行 分 析 ： 图 4 　 固 件 核 心 业 务 逻 辑 分 析 图 针 对 A P P 业 务 逻 辑 攻 击 获 取 ： 图 5 　 A P P 业 务 逻 辑 攻 击 分 析 图 3 . 安 全 防 护 策 略 建 议 安 全 防 护 策 略 建 议 （ 1 ） 云 管 端 防 护 策 略 目 前 使 用 非 常 广 泛 的 通 信 策 略 “ 云 管 端 ” ， 客 户 端 和 通 信 管 道 相 对 云 端 而 言 是 不 可 信 的 但 不 可 或 缺 的 基 础 功 能 点 ， 在 这 种 情 况 下 ， 客 户 端 和 通 信 管 道 即 存 在 非 常 大 的 安 全 风 险 ， 需 要 对 客 户 端 和 管 道 进 行 强 有 力 的 安 全 加 固 ， 来 保 证 终 端 管
道 在 不 可 控 端 的 安 全 。 （ 2 ） 终 端 固 件 和 A P P 代 码 虚 拟 化 保 护 保 护 智 能 门 锁 最 核 心 的 部 分 （ 固 件 + A P P ） , 确 保 最 核 心 的 密 钥 和 业 务 逻 辑 不 被 攻 击 者 逆 向 破 解 ， 从 而 保 障 智 能 锁 不 被 攻 击 。 传 统 的 安 全 加 固 只 能 针 对 黑 盒 的 A P P （ . a p k / . i p a ） 状 态 的 应 用 进 行 安 全 加 密 ， K i w i V M 虚 拟 机 基 于 L L V M 从 源 代 码 编 译 阶 段 虚 拟 化 源 代 码 ， 可 以 适 用 于 各 个 平 台 和 架 构 ， 换 句 话 说 ， 只 要 研 发 平 台 可 以 使 用 L L V M 编 译 器 ， 均 可 使 用 K i w i V M 针 对 源 代 码 进 行 虚 拟 化 加 密 。 这 样 才 有 K i w i V M 即 可 同 时 对 固 件 和 A P P 进 行 安 全 加 固 ， 保 障 两 者 不 被 攻 击 者 逆 向 分 析 破 解 。 （ 3 ） 虚 拟 化 实 现 通 过 前 端 代 码 采 集 套 件 ， 采 集 源 代 码 ， 利 用 L L V M - I R 进 行 代 码 虚 拟 化 ， 最 终 编 译 为 适 用 平 台 的 可 执 行 文 件 图 6 　 虚 拟 化 实 现 流 程 图 五 、 结 语 五 、 结 语 通 过 物 联 网 、 智 能 终 端 、 云 计 算 、 大 数 据 、 A I 等 构 建 新 型 智 慧 城 市 在 为 城 市 生 活 和 管 理 带 来 便 利 的 同 时 ， 给 网 络 空 间 带 来 日 益 严 峻 的 安 全 形 势 ， 也 提 出 智 慧 城 市 要 从 保 障 安 全 开 始 的 新 要 求 。 而 安 全 保 障 既 需 要 有 完 善 的 保 障 体 系 ， 更 需 要 根 据 具 体 环 节 不 同 应 用 不 同 技 术 特 性 进 行 细 密 周 全 的 细 节 安 全 加 固 和 具 体 安 全 部 署 。 在 推 进 城 市 智 慧 化 的 同 时 ， 需 要 打 好 安 全 的 基 石 ， 为 智 慧 城 市 的 健 康 、 可 持 续 发 展 保 驾 护 航 。   * 本 文 作 者 ： 本 文 作 者 ： j i w e i a n q u a n ， 转 载 请 注 明 来 自 ， 转 载 请 注 明 来 自 F r e e B u f . C O M 阅 读 原 文
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