01 宏观政策为(wéi)密码泛在(zài)化保驾护航(háng)
密(mì)码是保(bǎo)障(zhàng)网络空间安全(quán)的核心技(jì)术和基础支撑。过(guò)去,密码主要(yào)用来保护重要IT系统(tǒng)的(de)通信与存(cún)储安全问题,普通老百姓很少和(hé)它打交道。如(rú)今,密码已经应用到各行各(gè)业,影响我们生活的方方面面。密码产品也从传统(tǒng)的密码机、密钥管理(lǐ)系统等整机形态,衍生发展为安全(quán)芯片、软件(jiàn)密(mì)码模块、IP核、密码板卡(kǎ)等不同形态,密码和IT技术呈现融合(hé)发展的趋(qū)势,密(mì)码的服务化更(gèng)是打破了密(mì)码产(chǎn)品的形(xíng)态限制。密码应用已经(jīng)呈现出多元(yuán)化、融合化、泛在化等新(xīn)特点(diǎn)。
近年来,我国不断健全密码(mǎ)相关(guān)的政策(cè)法规,先后制(zhì)定(dìng)和(hé)实施了网络安全法、密码法、36号文(wén)、GM/T0054、等保(bǎo) 2.0标准等系(xì)列(liè)法规政策标准,从(cóng)顶层构(gòu)建了(le)密码与网信事业的宏伟蓝图(tú)。在宏观(guān)政策(cè)的指引下,我国密码事业(yè)经历了从(cóng)无到有、从初创到规范(fàn)完善的(de)阶段,取(qǔ)得了跨越(yuè)式的发(fā)展,这也为全面推进密码工作和密码泛(fàn)在(zài)化应(yīng)用奠(diàn)定(dìng)了坚实有力的(de)基础(chǔ)。
02 安全风险呈现泛在化趋势(shì)
物联网、云(yún)计算、5G、大数据、人工智能等(děng)创新技术正在加速驱动物理世界(jiè)与信息世界的融合。我们在享受高新技术带来的信息红利的同时,也无形中打破了固有的网络边界,加剧了信息泛(fàn)在化的发展趋势。物理世界与信息空(kōng)间的泛在融合,也将物理(lǐ)空(kōng)间的(de)违法破(pò)坏行为引入虚拟世界(jiè),网络空间(jiān)变得更加复杂。
信息技(jì)术的融合(hé),既加速(sù)了信息化进程,也增大了网络(luò)攻击的可能性,网络安(ān)全问题异常严峻。近年来网络安全事件层出(chū)不穷(qióng)、形式各异,涉及到物联(lián)网(wǎng)安全、数据安全、虚拟化安全等方方面面。比如(rú),在物(wù)联网领(lǐng)域(yù),视频(pín)监控弱密(mì)码、偷拍、DDoS攻击等事件屡见不鲜;大量(liàng)智能门锁存在通信监听、门卡复制、APP攻(gōng)击(jī)等安(ān)全风险;传感(gǎn)器网络等无人值守设备分布(bù)广泛,被(bèi)攻破(pò)而不(bú)被发现的事件(jiàn)也时常被(bèi)事(shì)后(hòu)报道。随着信息技术的发展,网络安(ān)全风险加速扩散,网络(luò)安全问题已(yǐ)然泛化。
03 密码技(jì)术的泛在化应用思路
面对快速发展的(de)信息技术及泛在多变的(de)网络安全(quán)需求,需要对(duì)网络空间进行体(tǐ)系性(xìng)的安(ān)全防(fáng)护。密码是网络信(xìn)息安全的核心技术,是整个网络信任体系的基础支撑,依托密码技术在认证、加密等(děng)方面的重要(yào)作用,构建以密码为(wéi)基(jī)石(shí)的网络安全体系,能(néng)够有力解决网络与信息安全问题。我们在(zài)开(kāi)展具体密码工作时,需注(zhù)意密(mì)码技(jì)术(shù)与业务应用的(de)结合。在不同的业务场景中,应当采(cǎi)用不同的密(mì)码技术路线或(huò)者组合。总的来说,包括经典(diǎn)密码技术、创新密码技术、前沿密码技术三(sān)个方面。
经典密码(mǎ)技术指的是(shì)常见(jiàn)的对(duì)称密码、PKI/CA公(gōng)钥密码及标识(shí)密码(mǎ)技(jì)术。这类密(mì)码技术属于基石性技术,已经被(bèi)广(guǎng)泛应用,能够解决传统信息系统安全认证与数据(jù)加密等问题(tí)。
我们重点想提一些创新密码应用的工作思路(lù)。我们在实践过(guò)程中,发现诸如工业控(kòng)制、移动办公、智(zhì)能(néng)家居等(děng)新兴场景都存在密码应用(yòng)需(xū)求,然而受(shòu)限于具体场景和(hé)环境(jìng),传统(tǒng)的密(mì)码技(jì)术往往无法(fǎ)直(zhí)接应用。此时(shí),我们就需要转变思路,对密(mì)码应用的方法进行创新(xīn)和(hé)调(diào)整。第一(yī)种思(sī)路是“融”,即(jí)密码融合(hé)设计,在设计之初将密(mì)码(mǎ)流(liú)程融入(rù)到业(yè)务应用及通信协议(yì)中(zhōng),避免后期(qī)堆叠密码(mǎ)设备带来的性能开销、系统损害等影(yǐng)响。第(dì)二种思路是(shì)“变”,我们(men)对传统(tǒng)密码技术(shù)进行场(chǎng)景化(huà)的适配(pèi)改(gǎi)造(zào),以应对差异(yì)化的密码需(xū)求(qiú),如轻量化密码(mǎ)协议、短证书(shū)等。第三种(zhǒng)思路(lù)是“合(hé)”,我们可以对加密(mì)、认证、授权、安全管理等功能进行整合,以能力(lì)打包的形式(shì)对接应(yīng)用系(xì)统,提供“一揽子”的密码解(jiě)决方案(àn),减轻应(yīng)用的密码集成难(nán)度,快(kuài)速(sù)实现密码赋能。
密码技术在不断发展,学术界对(duì)零(líng)信任、区(qū)块链(liàn)、安(ān)全多方计算、同态加密、格密码、抗量子密(mì)码等前沿密码技术进行了广泛(fàn)的研究,部分成果已经应用到信(xìn)息系(xì)统中(zhōng),相信未来前沿密码(mǎ)技(jì)术会得到更加广泛和全面的(de)应用。
04 终端侧的(de)密码产(chǎn)品(pǐn)部署
终端种类众多、形(xíng)态各异。不(bú)同种(zhǒng)类的(de)终端在价(jià)格成本(běn)、网络数据(jù)能力、软硬(yìng)件(jiàn)架构等方面存在(zài)着巨大区别,终端(duān)侧(cè)的(de)密码产品部署需求也(yě)存在着差(chà)异性,需要(yào)因地制宜。
终端侧的密码产品(pǐn)部署主要涵盖三种形式:安装软件密码模块(kuài)、内嵌硬件密码模块以及外接安全(quán)网关(guān)。对于PC、手机、高性能嵌入式设备(bèi),我们可以部署软(ruǎn)件密码(mǎ)模(mó)块(kuài),借助(zhù)CPU的(de)强大运算能力(lì),实现高(gāo)性能的(de)密码运算,无需额外(wài)增加(jiā)硬(yìng)件(jiàn)成本(běn)。面向智能门锁、车载控制器等安全性较高的(de)终(zhōng)端,我们可以采用设备内嵌密码硬件的方式,包括板载安全(quán)芯片、内接(jiē)密码模块、使(shǐ)用基于密码的安全通信模组等,提供硬件级(jí)安全防护能力,保障(zhàng)设(shè)备安全。针(zhēn)对微型传(chuán)感器、大型进口设备、老(lǎo)旧IT设备等难以施行密码改造的场景(jǐng),我们(men)可以接入安全网关(guān),通过门卫式安全防护(hù),保证设备的接入(rù)安全与通信(xìn)安全问题。
05 密码的服务化之道
近年来,越来越多的应用迁移上云。我(wǒ)们(men)如果要分别对不同的信息系统进行密码应用(yòng),工(gōng)作(zuò)量巨大,密码(mǎ)资(zī)源(yuán)浪(làng)费严重(chóng)。此时,我们可以借(jiè)助云化、虚拟化的思想(xiǎng)将密(mì)码能力(lì)服务化,按需提供密码(mǎ)资源(yuán),不(bú)同应(yīng)用系统只需通过(guò)服务调用的方式即可安全(quán)地(dì)获取密码能力,从而(ér)快速实现密码应用(yòng)改造。
一个可行的实践路线是构(gòu)建密码服务平台。我所在的卫士通公司作为综(zōng)合实力较强的(de)密码(mǎ)企业,正在从(cóng)传统密码产品提供商向平台型安全服务提(tí)供商转型(xíng),密码服务平台便是一个重要的(de)抓手。密码服务平台不直接提供(gòng)密码产品,面向应用提供场景化的密码(mǎ)服务,提升合规的密(mì)码应用效率,降(jiàng)低应用与密码(mǎ)对接的难(nán)度。我们看到,越来(lái)越多的政务云正在(zài)采用密码(mǎ)服务平台(tái),实现云上应用的快速对接(jiē)。可(kě)以预见,密(mì)码服务是促进密码泛在化落(luò)地的重要且有效的技术路径。
06 基础软硬件的内(nèi)生安全机制
长久以来,计(jì)算机(jī)系统基础软硬件的安全及(jí)密码措施都(dōu)是各自(zì)为政,较为独立。如果要做一个安(ān)全浏览器,我们(men)可能会在(zài)浏览(lǎn)器内部集成(chéng)OpenSSL算法库;如果要做(zuò)一个加(jiā)密(mì)数据库,我们可(kě)能为数据(jù)库(kù)配(pèi)用(yòng)密码硬件(jiàn);如果要做(zuò)安全启动,我们需要为计算(suàn)机配置TPCM、TCM等可信计算芯片。计(jì)算机系统(tǒng)各个软硬件之间(jiān)的密码能(néng)力缺乏协同,烟囱式存(cún)在。另外,各类软硬件厂商自行建设密码(mǎ),也存在着合规性的(de)问题。
我(wǒ)们在构建自主信息系(xì)统(tǒng)时,可以从系统体系的角度出发,使用(yòng)一套(tào)密码方案,贯通计算(suàn)机基础软硬(yìng)件的各(gè)个环节,实现密码运算和可信计算。基础(chǔ)此种思想,如卫士通与龙芯联合推(tuī)出的内嵌安全SE的国产处(chù)理器(qì),打通了CPU、Bioses、操作系统(tǒng)、中间件、数据库、浏览器等各环(huán)节,构建了内生安全的基础软硬(yìng)件密码应用生态。
07 典型案例(lì)
分享两(liǎng)个场景(jǐng)化案例。一是视(shì)频融合通信,包含视频监(jiān)控、直播(bō)、会商等多种业务模式。我们可以采用端到端的(de)安全方式对视频终(zhōng)端、服务端进行密码改造,对大带宽、高清、多路(lù)、实时(shí)音视频进行(háng)加解(jiě)密。GB35114便(biàn)是此类方式的标准化落地,未(wèi)来也将会有更多音视频(pín)密(mì)码(mǎ)应用的标准指(zhǐ)导相关工作。二是物联网密(mì)码应用,我们可以建立覆盖(gài)物联网(wǎng)“端(duān)-边-网-云”的密码应用体系。端(duān),指的是物(wù)联网终(zhōng)端侧(cè)部署安(ān)全芯片/软件密码模(mó)块等密码产(chǎn)品,实现终端安(ān)全防(fáng)护;边,指的是提供安全边缘网关,安全接入(rù)物联网(wǎng)终(zhōng)端;网,指的是(shì)基(jī)于(yú)密码技术(shù)保(bǎo)障(zhàng)物联网通信安全;云,指的是物联网(wǎng)平台具(jù)备密码与安全能力。
08 密(mì)码应用推进思考
密码事业(yè)的(de)政策性(xìng)较强,我们密码(mǎ)工作(zuò)者(zhě)要时刻(kè)关注国家政策法规,尤其是中央、地方、大型机关单位的商密规(guī)划(huá),这将带来(lái)大(dà)量的密(mì)码(mǎ)泛在化建设(shè)项目。另外,随着等保2.0、密(mì)评工(gōng)作的(de)广泛、有序(xù)开展,更(gèng)多的细分领域将会开展密码工作(zuò),密码市场(chǎng)规模迅速扩大。我们在专注(zhù)既有业务领域的同时,应不断开拓新的行业用(yòng)户(hù)和(hé)业务领域,拓展密码应(yīng)用的范围。
密(mì)码应用和改造需要达(dá)到什么程(chéng)度?是否密码措施越多越好?如(rú)何让更多(duō)的行(háng)业用户(hù)、企业单位放下对密码或安全(quán)的固有成见,愿(yuàn)意用密码(mǎ)?这些问题都值得我们思考。我们在做密码应用和推广的时候(hòu),一定要(yào)结合行业(yè)政(zhèng)策与(yǔ)应(yīng)用实际(jì),按需地开展密码应用,密(mì)码应用(yòng)的强度(dù)不能单一(yī)量化,做到合规的同时,保证(zhèng)相当的安全性。
09 从业者建(jiàn)议
在(zài)密码泛在(zài)化的背景环(huán)境(jìng)下,我们(men)从业者需要哪(nǎ)些方面的能力素养?我认(rèn)为,至(zhì)少需要三方面的能力。第一,完备的密码知识。密码技术不断发展,我们需要广泛涉猎密码(mǎ)知识,同时(shí)也应当(dāng)潜心(xīn)钻研一些重(chóng)点的密码知识,尤其是我们工作中(zhōng)可能(néng)用到的(de)密码技术。第二(èr),全栈的密码(mǎ)设计能力。包括(kuò)密码算法、产品(pǐn)化设计、接口对(duì)接、协(xié)议优化等(děng)等,只有(yǒu)具备了全栈(zhàn)的设(shè)计(jì)能(néng)力,才能应对(duì)复杂多变的情(qíng)况,准确(què)地对(duì)密码方案进行优化和改造。第三,快速理(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(de)设计必须(xū)基于(yú)业务(wù)实际,密码工(gōng)作者应当理(lǐ)解业务流程并梳理出安全痛点(diǎn)及密码应用需求,才能做好密码建设(shè)的实际(jì)工作(zuò)。
1月15日,人社部发文拟新增“密码技术应用员”职业,并将其(qí)定(dìng)义为运用密码技(jì)术,从事信息(xī)系统(tǒng)安全密码保障的架构设计、系统集成(chéng)、检测(cè)评(píng)估、运(yùn)维管理、密码咨(zī)询等(děng)相(xiàng)关密码服务的人(rén)员。“密码(mǎ)技术应用员”作(zuò)为密码泛在化的一个专门职业被(bèi)正式提出,这无疑会促(cù)进密码泛(fàn)在化的应(yīng)用与推(tuī)广工作。同时,作(zuò)为密(mì)码从业者的我们(men),也应当参照(zhào)“密码技术应用员”的要求积极(jí)提升个人能力。
10 密码泛在化的未来
传统信息行业、新技术业(yè)务(wù)领域快速发展并交相辉映,信息(xī)世界正朝(cháo)着相互渗透、多元发(fā)展的(de)方向演进。我们有理由相信,未来,密码就是(shì)信息世(shì)界不可(kě)或缺的组(zǔ)件,密(mì)码(mǎ)也将作为泛(fàn)化信息世界的安全基石,有(yǒu)力保障信息世界的安全持(chí)续发展。密码人,大有可为。