01 宏观政策为密(mì)码泛(fàn)在化保驾护航
密码是保障网络空间安(ān)全的(de)核(hé)心技术和基础支撑。过去,密码(mǎ)主要用来(lái)保护(hù)重要IT系(xì)统的通信与存储安全问题,普(pǔ)通老(lǎo)百姓(xìng)很少和它(tā)打交道。如(rú)今,密码已(yǐ)经应用到各行各(gè)业,影(yǐng)响我(wǒ)们生活的方方面(miàn)面。密码(mǎ)产品(pǐn)也从传统的密码机、密钥管(guǎn)理系(xì)统等整机形态(tài),衍生发(fā)展(zhǎn)为安全芯片、软(ruǎn)件密码模块、IP核、密(mì)码板卡等(děng)不同形态,密码和IT技术呈(chéng)现融合发展的趋势(shì),密码(mǎ)的(de)服务化更是打破(pò)了密码产品的形态限制(zhì)。密码(mǎ)应用已经呈现出多元化、融合化、泛在化等新特点(diǎn)。
近(jìn)年来,我国不断健全密码相关(guān)的政策法规(guī),先后制定(dìng)和实施了(le)网络安全(quán)法、密码法、36号文、GM/T0054、等保 2.0标准等(děng)系列法规政策标准,从顶层(céng)构建(jiàn)了密码与网信事(shì)业的宏伟蓝图。在(zài)宏观政策的指引下,我国密码事(shì)业经历了从无到有(yǒu)、从初(chū)创到规(guī)范完善的阶段,取(qǔ)得了跨(kuà)越式的发展,这也为全面推(tuī)进密码工作和密码泛在化应用奠定了坚实有力的基础(chǔ)。
02 安全风险(xiǎn)呈现泛在化趋(qū)势
物联网、云计算、5G、大(dà)数据、人工智(zhì)能(néng)等创新技术正在加速(sù)驱动物理世界(jiè)与信息世(shì)界的融合。我(wǒ)们在享受(shòu)高新技术带来的信息红利的同时,也(yě)无形中打破(pò)了固有的网络(luò)边(biān)界,加剧了信(xìn)息泛在化的发展趋势。物理世界(jiè)与信息空间的泛在融合(hé),也将物理空间(jiān)的违法破坏行为(wéi)引入虚拟世(shì)界,网络(luò)空间变得(dé)更加复杂。
信息(xī)技(jì)术的融合,既加速了信(xìn)息化(huà)进程,也增大了(le)网(wǎng)络攻击的可能性,网络(luò)安全问题异常严峻。近年(nián)来(lái)网络安全(quán)事件(jiàn)层出(chū)不穷(qióng)、形式各异,涉及到物联(lián)网安全、数据安(ān)全、虚拟化安全等(děng)方方面(miàn)面。比如,在物联网领(lǐng)域,视频监(jiān)控(kòng)弱密(mì)码、偷拍、DDoS攻(gōng)击等事件屡(lǚ)见不鲜;大量(liàng)智能(néng)门锁存(cún)在通信监听、门卡复(fù)制(zhì)、APP攻击(jī)等安(ān)全风险(xiǎn);传感器网络等无人值守设备(bèi)分布广泛,被攻破而不(bú)被发现的事件也(yě)时(shí)常被事后报道。随着信(xìn)息技术(shù)的发展,网络(luò)安全风险加(jiā)速扩散,网络安全问题已然泛化(huà)。
03 密码(mǎ)技术的(de)泛在化应用思路
面对快速发展的(de)信息技术及泛在多变(biàn)的(de)网络安全需求,需(xū)要对(duì)网络空间进行体系性的安全防(fáng)护(hù)。密码是网络信息安(ān)全的核(hé)心技术,是整个网络信任(rèn)体系的基础(chǔ)支撑,依托密码技术在(zài)认证、加密等方面(miàn)的重要作用,构建以密码为基石(shí)的网络安(ān)全体系,能够(gòu)有力解决网络与(yǔ)信(xìn)息安全问题。我们在(zài)开展具体密(mì)码工作时(shí),需(xū)注意密码技术与业务应用的结合。在不同的(de)业务场景中,应当采用不(bú)同(tóng)的(de)密码技(jì)术(shù)路线或者组合。总的来说,包括经典密码技术、创新密码技术(shù)、前沿(yán)密码技术三个(gè)方面。
经典密码技(jì)术指的是(shì)常见的对称(chēng)密码、PKI/CA公钥密码及标识密码技术(shù)。这类密码(mǎ)技术属于基石性技术,已经被(bèi)广泛应用,能够解决传统(tǒng)信息系统安全认证与数据加密(mì)等(děng)问题。
我(wǒ)们重点想提一(yī)些创新密码应用的工(gōng)作思路。我们在实践过程(chéng)中,发现诸如工(gōng)业控制(zhì)、移动(dòng)办公、智能家居(jū)等新兴(xìng)场景都存在密码应用需求,然(rán)而受限于具体(tǐ)场景和环境(jìng),传统的密(mì)码技术往往无(wú)法直接应(yīng)用。此时,我们就需要转(zhuǎn)变思路,对(duì)密(mì)码(mǎ)应用(yòng)的(de)方法(fǎ)进行创(chuàng)新和调整。第一种思路是“融(róng)”,即密码融合设(shè)计,在设计之初将密码流程融入到(dào)业务(wù)应用及通(tōng)信协议中,避(bì)免(miǎn)后期堆(duī)叠密(mì)码设(shè)备(bèi)带来的性能开销、系统损害(hài)等影响。第二种(zhǒng)思(sī)路是“变”,我们对传统密(mì)码技术进行场景化的(de)适配改(gǎi)造(zào),以(yǐ)应(yīng)对差异化的密码需求(qiú),如(rú)轻量化密码协议(yì)、短证书等。第三种思路是(shì)“合”,我们可以对加密(mì)、认证(zhèng)、授权、安全管理等(děng)功能(néng)进行整合,以能力打包的形式对接应用系统,提供“一揽子”的密码解决(jué)方案(àn),减轻应用的密码(mǎ)集成(chéng)难度,快速(sù)实(shí)现密码赋能。
密码技术(shù)在不断发展,学术界(jiè)对(duì)零信任(rèn)、区(qū)块链、安全多方(fāng)计(jì)算、同(tóng)态加密、格密码、抗量子密码等前(qián)沿(yán)密码技术进行了广泛的研究,部分成(chéng)果已经应用到信息系统中,相信未来前沿密(mì)码(mǎ)技术会得到更(gèng)加广(guǎng)泛和全面的应用。
04 终端侧的密码产品部署
终端种类(lèi)众多、形态各异。不同种类(lèi)的终端(duān)在价格成(chéng)本、网络(luò)数据能力、软硬件架构等方面存(cún)在(zài)着(zhe)巨大区别,终端侧的密码(mǎ)产品部署需求也存在(zài)着差异性,需(xū)要因地制(zhì)宜。
终(zhōng)端侧的(de)密码产品(pǐn)部署(shǔ)主要涵盖三种形(xíng)式:安装软件密码模(mó)块、内嵌(qiàn)硬件密码(mǎ)模块以及(jí)外接安全(quán)网关。对(duì)于PC、手(shǒu)机、高性能嵌入(rù)式设备,我们可以部署软件密码(mǎ)模(mó)块,借助CPU的强(qiáng)大运(yùn)算能力,实(shí)现高(gāo)性能的密码运算,无(wú)需额外(wài)增加硬件(jiàn)成本。面向(xiàng)智(zhì)能门(mén)锁(suǒ)、车(chē)载控制器等安全性较高(gāo)的终端,我们可以采(cǎi)用设备内嵌密码硬件(jiàn)的方式,包括板载安全芯片、内接密码(mǎ)模块、使用基于密(mì)码的(de)安全通(tōng)信(xìn)模组等,提供硬件级(jí)安全防护能(néng)力,保(bǎo)障设备安(ān)全。针对微型(xíng)传感器、大型进口设备、老旧IT设备等难以施行密(mì)码改造的场景(jǐng),我们可以接入安(ān)全网(wǎng)关,通过门卫式安全防(fáng)护(hù),保证设备的接入安全与(yǔ)通(tōng)信安全问题。
05 密(mì)码的服务化之道
近年(nián)来(lái),越来越多的应用(yòng)迁移上(shàng)云。我(wǒ)们(men)如果要(yào)分别对不同的信息系统进行密码(mǎ)应用,工作量巨大(dà),密码资源浪(làng)费严重(chóng)。此时,我们可(kě)以借(jiè)助云化、虚拟化的思(sī)想(xiǎng)将密码(mǎ)能力服务(wù)化,按(àn)需提供密码资源,不同应用系统只(zhī)需通过服务(wù)调用的方式即可安全地获取密码能力,从而快速(sù)实现密(mì)码应用(yòng)改造。
一个可行的(de)实(shí)践路线是构(gòu)建密码服(fú)务(wù)平台。我所在的卫士通公司作(zuò)为综合实力较强的密码(mǎ)企业,正在从(cóng)传统密(mì)码产品提供商向平台型安全服(fú)务提供商转(zhuǎn)型(xíng),密码服(fú)务平台便是(shì)一(yī)个(gè)重要的抓手。密码服务平台不直接(jiē)提供密码产品,面(miàn)向应用(yòng)提供场景化的(de)密码服务,提升合(hé)规的密码应用效率,降低应用(yòng)与密(mì)码对接的难(nán)度。我们看到,越来越多的政务云正(zhèng)在采用密码服务平台(tái),实现云上应用的快速对接。可以预见,密码服务(wù)是促进密码泛在化落地的(de)重(chóng)要且有效的技术路径。
06 基础软硬(yìng)件(jiàn)的内生安全机制(zhì)
长久以来,计算机系统基础软硬件的安全及密码措施都(dōu)是各(gè)自为(wéi)政,较(jiào)为(wéi)独立。如果要(yào)做一(yī)个安全浏览器,我们可能会在浏览器(qì)内部集成OpenSSL算(suàn)法库;如果要做(zuò)一个加密(mì)数据库,我(wǒ)们可(kě)能为数(shù)据库配用(yòng)密码硬件;如果要做安全启动,我们需要为计算机配置(zhì)TPCM、TCM等可信计(jì)算芯片。计算机系统各个软硬件之间的密码能力缺乏(fá)协同,烟囱式存在。另外,各类软硬件厂(chǎng)商自行建设密码(mǎ),也存在着合规性的(de)问题。
我们在构(gòu)建自(zì)主(zhǔ)信息(xī)系(xì)统时(shí),可以从(cóng)系统体系的角度出(chū)发,使(shǐ)用一套密(mì)码(mǎ)方案,贯通计(jì)算机基础软硬(yìng)件的各个环节,实现密(mì)码运算和(hé)可信计(jì)算。基础(chǔ)此种思想,如(rú)卫士(shì)通与龙芯联合推出的内嵌安全SE的(de)国(guó)产处(chù)理器,打通(tōng)了CPU、Bioses、操作系(xì)统、中(zhōng)间件、数据库(kù)、浏览器等各环节,构建了内生安全(quán)的基础软硬件密码(mǎ)应用(yòng)生态。
07 典型(xíng)案例
分(fèn)享两个场景化案例(lì)。一是视频融合通信,包含视频监控、直播(bō)、会商等多种(zhǒng)业务模式。我们可以采用端到(dào)端的安全方式对视频(pín)终端、服务端进行密码(mǎ)改造,对大带宽、高清、多路、实时音视(shì)频(pín)进行加解密。GB35114便是此类(lèi)方式(shì)的标准化落地,未来(lái)也将会有(yǒu)更多音视频密码应(yīng)用的(de)标准指导相关(guān)工作。二(èr)是物联网密码应用,我(wǒ)们可(kě)以建立覆盖物联(lián)网(wǎng)“端(duān)-边-网-云”的密码应用体(tǐ)系。端,指的是物联网终端侧(cè)部署安全芯片/软件密码模块等密码产品,实现终端安全防(fáng)护;边,指(zhǐ)的是提供安全(quán)边缘网关(guān),安全接入物联网终端;网,指的(de)是基于密码技(jì)术(shù)保障物(wù)联(lián)网(wǎng)通(tōng)信安全;云,指的是物联网平台具备密(mì)码(mǎ)与安全能力。
08 密码(mǎ)应用推(tuī)进思考
密码事(shì)业的政策性较强,我们密码工作者要时刻(kè)关注(zhù)国家政策法规,尤其是中央、地方、大型机关单位的商(shāng)密规划,这将带来(lái)大量的密码泛在化建设项目。另外,随着等保2.0、密评工作的广泛、有序开(kāi)展,更多的细分领域将(jiāng)会开展密码工作,密码市场规模迅速扩大。我们(men)在专(zhuān)注既(jì)有业务领域的同时,应不断开(kāi)拓新的行业用户(hù)和业务领域,拓(tuò)展(zhǎn)密码(mǎ)应用(yòng)的范围。
密(mì)码(mǎ)应(yīng)用和改造需要达到什么程度?是否密码措施越多越好?如(rú)何让更多(duō)的行业用户、企业单位(wèi)放下对密码或安(ān)全(quán)的固有成见,愿意(yì)用(yòng)密码?这些问题(tí)都(dōu)值得我们思(sī)考。我们在(zài)做密码应用和推广的时候,一定要(yào)结合(hé)行业政策与应用实际,按需地开展密码应用,密码应用的强度(dù)不能单一量化,做到合规(guī)的同时,保(bǎo)证相当的安全性。
09 从业者(zhě)建议
在密码泛在化的背景环境下,我(wǒ)们(men)从业者需要哪些方(fāng)面的(de)能力素养?我认为,至少需要三方面的能力。第一,完备(bèi)的密码知识。密码技术(shù)不(bú)断发(fā)展,我们(men)需(xū)要广泛涉(shè)猎密码知识,同时也应当(dāng)潜心钻研一些(xiē)重点的密(mì)码知识,尤其是我们工作中可能用到的密码技(jì)术(shù)。第(dì)二(èr),全栈(zhàn)的(de)密(mì)码设计能力。包括密(mì)码算法、产品(pǐn)化(huà)设计、接口对接、协议优化等(děng)等,只有具备了全(quán)栈的设(shè)计能力,才能应对复杂多变的(de)情况,准确地对密码方(fāng)案进行优化和改造(zào)。第三,快(kuài)速理解业务(wù)应用的能(néng)力。密码和业务不能(néng)是(shì)“两(liǎng)张皮”,密码的(de)设计必须基于业务(wù)实际,密码工作者应(yīng)当理解业务流程(chéng)并梳理出安全痛点及密码应(yīng)用需求(qiú),才能做好密(mì)码建设的实际工作。
1月15日(rì),人(rén)社部发文(wén)拟新增“密码技术应用员(yuán)”职业,并将其定义(yì)为运用(yòng)密码技术,从事信息(xī)系统安全(quán)密码保障的架(jià)构设计、系统集(jí)成(chéng)、检测评估(gū)、运维管理、密码咨询等相(xiàng)关密码服务(wù)的人员。“密(mì)码技(jì)术应用员”作为密码泛在化的一(yī)个专门职(zhí)业被正式提出,这无疑会促进密码泛在化的(de)应用与推广工作。同时,作(zuò)为密码从业者(zhě)的我们,也应(yīng)当参照“密码技术应用员(yuán)”的要求积极(jí)提升个人能力(lì)。
10 密码泛在(zài)化的未来
传(chuán)统信息行业、新技(jì)术(shù)业务领域快速(sù)发展(zhǎn)并(bìng)交相辉映,信息世界正(zhèng)朝着相互渗透(tòu)、多元发(fā)展的方(fāng)向(xiàng)演进。我们有理由相信,未来,密码就(jiù)是信息世界不可或缺的组件(jiàn),密(mì)码(mǎ)也将作为(wéi)泛(fàn)化信息(xī)世界的安全(quán)基石,有力保障(zhàng)信息世界的安全持(chí)续(xù)发(fā)展(zhǎn)。密码(mǎ)人,大有可为。