IoT大門上的魯班鎖:華為所鑄的分佈式安全_風聞
脑极体-脑极体官方账号-从技术协同到产业革命,从智能密钥到已知尽头2020-05-30 17:37
一段時間以來,我們不斷看到華為在軟件與移動生態上“進”的一面。
今年年初,華為正式推出了華為終端雲服務核心服務框架HMS Core 4.0,宣佈要給全球用户以移動生態上的第三個選擇。與此同時,華為繼續推動1+8+N全場景智慧生活戰略;在軟件側,EMUI持續推動應對多終端迭代的分佈式技術和分佈式體驗。
如果説要給此前一年的終端產業和移動生態總結中心思想。“華為帶來變化”,絕對是參考答案上的採分點之一。
而與“進”相輔相成,互為依存的是“守”的一面。也就是説在帶來變化的同時,華為也必須回答另一個問題:如何向消費者與開發者證明,華為帶來的變化是絕對安全的。如何在進擊的產業戰略下,保護用户隱私與軟硬件體系的絕對安全。

在信息技術發展史上,安全是永遠的B面,卻也是永遠的必答題。尤其華為目前階段的安全構建,其實還藴藏着更大的產業意義:在移動中心走向分佈式IoT、萬物互聯的時代交替中,設備和數據安全如何度過挑戰?
這一系列問題,華為已經在陸續給出自己的答案。5月19日,在華為第17屆全球分析師大會上,華為消費者BG 軟件部總裁王成錄博士、華為消費者業務雲服務副總裁譚東暉博士分享了華為在分佈式技術、全場景體驗、HMS生態上的最新進展。我們將其中關於用户隱私保護與系統安全的闡述整理下來,以此來透視在走向分佈式與全場景時,華為在安全戰線上的獨特佈局。
如果要給華為在IoT時代的分佈式安全打個比方,我會聯想到能稱為“國粹”的魯班鎖。為了確保多終端、多場景、端雲一體化這種複雜環境下的用户安全,華為搭建了層層相疊、環環相扣的分佈式安全體系。
一道道“鎖”互為支撐,犄角相抵,最終確保接下來要上演的,是一個“正確”發生的萬物互聯世界。
多終端時代的愛與愁
我們正在,並且將不可避免地持續生活在一個多終端時代。相信今天大家都有了這種共識。隨便搜查一個鋼鐵直男的雙肩包,裏面沒有十個八個電子設備都是不可能的。
毫無疑問,想要讓多終端世界變得和諧美好,最佳方式就是將它們統一起來,建立在一個帳號、一套系統、無縫聯接的軟件環境上。這種相互打通城門的多終端體系雖然令人愉悦,但隨之而來的安全問題卻令人發愁。
在PC時代和移動時代,我們的設備數量相對稀少,應對的安全問題也相對單一。比如PC時期有殺毒軟件來應對病毒和木馬,移動時代有各種安全軟件和封閉的支付與應用分發系統來應對安全威脅。但在多終端時代,我們的設備將不再是獨立個體,而是一個軍團。隊伍大了就不好帶,設備多了安全問題自然也會相對複雜。比如説:
1、錯誤的用户識別和鑑權,可能讓生物識別偽裝者侵入我們的用户體系。
2、山寨設備接入,會導致整個設備羣被植入木馬,盜取信息,泄露數據。
3、弱安全設備可能發生木桶效應,導致一個點被攻克,全盤數據泄露。
4、不法者攻克雲端帳號和數據庫,可能順藤摸瓜獲取用户全部重要數據。
可以看到的是,這些挑戰發生於端側、雲端、連接側、用户側等不同領域,可謂防不勝防。而華為在全場景時代所構建的分佈式安全,核心思路就是各個要塞都要嚴防死守,並且還要搭建環環相扣、互為攻守的防禦體系。
底層之鎖:建立在芯片中的端側安全
在確保多設備安全這件事上,有一個先決條件就是確保每一部設備都足夠安全。
而在我們的多設備矩陣中,手機毫無疑問是安全係數最高、安全技術最完善的一種。所以華為執行的分佈式安全第一道鎖,就是把手機中的安全技術解決方案分享到其他設備中,共同構建芯片級別的端側安全體系。
舉例來説,華為手機中有一個非常重要的安全技術,就是基於麒麟芯片構建的硬件隔離可信執行環境——TEE(Trusted Execution Environment) OS。這一基於底層芯片建立的隔離環境,在安卓開放環境以外,構建了一個單獨的空間,將用户敏感數據的管理、加密、驗證、存儲全流程隔離保護運行。
而在華為推出1+8+N全場景生態的過程中,華為將TEE技術分享到了“8”,即華為自有產品體系中。通過微內核技術和形式化驗證,華為可以將TEE移植到非常小的設備上,甚至RAM只有128K的設備也能安裝TEE。這讓底層安全技術融合到了華為全場景設備的底層,確保了設備自身的安全。
以芯片級技術達成的安全等級提升,讓華為在去年第四季度獲得了CC EAL5+安全認證,這是全世界首家終端操作系統的內核拿到這一認證。其安全等級甚至超越了Oracle數據庫和Windows系統。而下一步,華為還會將TEE開放給生態夥伴,增強“N”也就是全場景生態的底層安全能力。
底層之鎖,最大限度解決了山寨設備和弱設備的安全問題。也為各種安全措施環環相扣打下了基礎。在芯片的底座上,華為的安全魯班鎖還是一層層的咬合。
用户之鎖:IoT時代的“識別饋贈”
其實在移動時代,生物識別就已經帶來了眾多問題。比如AI愛好者用對抗生成噪音解鎖人臉識別,神筆馬良們畫出了別人的人臉面具,各種層出不窮的“用户欺詐”新聞長期吸引着我們的眼球。
那麼在多終端時代,更多設備需要識別用户,事情會不會更加麻煩?王成錄博士認為,事情剛好相反。多終端體系讓他看到了非常令人興奮的未來方向。因為單設備單維度識別用户的侷限性,恰好可以被多終端多維度認證彌補。
假如多設備可以從不同的維度來識別用户不同的生物特徵,那麼手機識別的問題將迎刃而解。比如説、心電圖規律、聲紋特徵、指紋、人臉、虹膜,這些生物特徵從不同方向,可以被不同設備識別和校驗,它的可靠性也就隨之提升。在華為手機中,目前已經部署了創新的生物識別模塊,實現了3D結構光人臉識別+屏下指紋識別雙安全保障;而在未來的分佈式系統中,華為智慧全場景會從不同維度構建用户的認證資源池,這個資源池將根據操作級別和設備級別來決定互證方式。在用户需要高等級認證,完成諸如支付等重要任務時,分佈式系統會儘可能多地調集多維度識別,確保用户信息正確有效。而在低安全需求場景,用户可以通過諸如指紋識別快速通過。
這樣的能力,未來也可以帶給第三方應用以豐富多元的安全驗證機制,確保多設備時代應用與用户的價值最貼近。
IoT時代來了,多維度識別,是萬物互聯的饋贈。
連接之鎖:憑據雙認證與家庭中樞
設備之鎖的完善,與用户之鎖的迭代,可以説給分佈式安全建立了兩側的保障。那麼下一個問題顯然是,我們如何保障中間地帶的安全。
事實上,在IoT設備之間,以及設備與手機間的連接上,存在着複雜多元的挑戰。比如説大量連接方式的共存、不同IoT協議的互認,以及簡單設備的連接安全問題等等。當然,也包括雲端數據庫和雲端控制體系、遠程系統的安全問題。
華為為了解決這個問題,提出了核心的雲帳號+設備訪問憑據雙認證解決方案。即用户在連接上新的設備時,這一華為設備會與華為手機之間產生一個密鑰對。這個密鑰對只在用户手機和配對設備中存在。在每次連接發生時,除了要驗證雲帳號之外,系統還要核實密鑰對,雙重保險之後用户才能控制設備。如此可以最大限度保障IoT設備之間,以及端側設備羣與雲端賬户的連接安全。
此外,華為還在全場景設備中設置了家庭中樞設備的概念,在全屋智能設備上疊加一箇中樞層,所有對家庭設備的訪問都先經過中樞處理,以此在此提升了連接的安全等級。
確保連接安全的方式,是儘可能豐富的互認體系與確認過程。而如何讓豐富的確認不會影響連接的質量呢?那就是分佈式技術的另一個故事了。
數據之鎖:標籤存儲與分級別調用
最後,我們來討論一下數據。
在多設備時代,數據將在不同的設備間流動和發生價值,那麼如何確保數據被正確應用也就成為了問題。結合芯片級的安全系統,華為的思路是將數據進行標籤化,按照重要等級分佈存儲到不同的區域。
從數據的產生、存儲到使用,全生命週期中數據都處在明文規定存儲模式和安全等級的情況下。重要數據徹底執行隔離式保存和嚴格識別後的調用,以此來確認用户隱私得到了最完善、體系化的保護。
銀行不會把所有保管品都胡亂堆在一起,而是分門別類、體系化、等級化的保存——華為對待數據也是如此。
門與鎖的辯證
在分佈式技術HMS、1+8+N全場景聲名鵲起的日子裏,華為其實還默默完成了IoT安全矩陣的構建。結合終端雲的安全機制,以及開發者端的安全保證,最終構築了層層勾連,環環相扣的安全互證和隱私保護機制。
可以看到,在這套分佈式安全機制裏,華為思考了多設備必然存在的問題,並一一給出了安全應對方案。其中既有華為獨屬的芯片級安全能力、IoT連接能力,也有對多終端特性的巧妙利用和安全思路的更新。
圍繞着分佈式安全的一系列行動,其實華為的思路非常明確。用王成錄博士的總結,就是讓正確的人,正確的設備,調用正確的數據。三個“正確”交疊,IoT就是一扇可以迅速洞開的全場景大門,而一旦出現偏差,IoT世界就是一把無解的魯班鎖。
門與鎖的辯證,關鍵在於對人的理解。人需要什麼樣的體驗,以及渴望着怎樣的認證、識別與數據安全。在用户期待的平衡點上,華為圍繞着一系列技術節點開始了安全體系的建造。
IoT當然是安全的挑戰,但有挑戰的地方,往往是華為樂此不疲的所在。