端對端生態(tài)系統(tǒng)方法論

在檢查物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)時，人們會自然而然的只把那些嵌入式設(shè)備作為測試重點并針對這些設(shè)備得出一些檢查方法，不過對于整個端對端生態(tài)系統(tǒng)來說，這其實是非常片面的理解。有效的評估方法應(yīng)該要考慮整個物聯(lián)網(wǎng)解決方案，或者是整個物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品生態(tài)系統(tǒng)。總而言之，對產(chǎn)品的安全測評的每一項均應(yīng)放到整個物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品的生態(tài)系統(tǒng)中去考量。

物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品的生態(tài)系統(tǒng)主要包括四大方面：

1.嵌入式設(shè)備和相關(guān)傳感器接收器、執(zhí)行器之間的關(guān)系

2.移動應(yīng)用程序和命令控制軟件之間的關(guān)系

3.云API和相關(guān)聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)之間的關(guān)系，云API是指開發(fā)者可以使用云應(yīng)用編程接口編碼，而這個接口具備一項云提供商的服務(wù)

4.所里用的網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議：以太網(wǎng)絡(luò)，802.11協(xié)議無線網(wǎng)，諸如Zigbee、Z-Wave、藍牙等組件間通信

下圖就是完整的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品的生態(tài)系統(tǒng)圖：

之所以要對整個物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)系統(tǒng)進行全方位的安全檢查就是要確保所有相關(guān)的產(chǎn)品組件都是安全的，產(chǎn)品生態(tài)系統(tǒng)的任何組件出了故障，都有可能會影響整體的安全狀態(tài)。例如，云API的安全性漏洞很容易導致嵌入式硬件在未經(jīng)授權(quán)的情況下被黑客訪問并控制，從而讓用戶使用的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品比如冰箱、錄像機等被惡意攻擊。

所以下面，我們將從物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品生態(tài)系統(tǒng)的各個方面，來對物聯(lián)網(wǎng)進行徹底的安全評估。

安全測試環(huán)境的設(shè)置

在對物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品生態(tài)系統(tǒng)進行測試時，我們會首先在正常的產(chǎn)品規(guī)格下設(shè)置和配置物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品的各種功能。不過為了讓測試的效果更加明顯，我們要設(shè)置兩個獨立的互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品的運行環(huán)境，這將更好地對測試攻擊的危害性，例如黑客可以在兩個獨立的環(huán)境中實現(xiàn)跨用戶和跨系統(tǒng)攻擊，除此之外，兩個獨立的環(huán)境還可以用于比較各個產(chǎn)品的配置安全性。通過對各個產(chǎn)品功能的測試，我們可以更有效地測量出產(chǎn)品生態(tài)系統(tǒng)中的所有各個產(chǎn)品功能的安全特性，組件特性和通信路徑，從而涵蓋了端到端的所有產(chǎn)品生態(tài)系統(tǒng)。

相關(guān)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品的相關(guān)信息

我們通過進行各種信息的搜索，盡量來找全測試產(chǎn)品的所有相關(guān)物聯(lián)網(wǎng)信息，這些信息包括了有關(guān)產(chǎn)品組件，支持該產(chǎn)品運行的基礎(chǔ)設(shè)施的信息，運行時所需要的支持軟件以及組成該產(chǎn)品各種云功能的外部組件。

云端測試

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)會使用各種網(wǎng)絡(luò)服務(wù)進行遠程控制，數(shù)據(jù)收集和產(chǎn)品管理。通常，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)和云API可能是物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品生態(tài)系統(tǒng)中最薄弱的環(huán)節(jié)。云API是指開發(fā)者可以使用云應(yīng)用編程接口編碼，而這個接口具備一項云提供商的服務(wù)。但是同時對于云應(yīng)用也是危險的，因為API也具備受攻擊的一面，可能危害敏感業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)。這意味著提供商和軟件開發(fā)者需要按優(yōu)先次序確定云API的安全。

所以為了云端的驗證安全性，我們會對云服務(wù)與產(chǎn)品生態(tài)系統(tǒng)中的所有組件之間的功能和通信進行測試，從而對相關(guān)云服務(wù)進行一個非常全面的安全評估。這樣我們就能夠驗證產(chǎn)品的整體安全狀態(tài)，并確定哪些安全問題是由云端引起的以及對組件之間的安全會產(chǎn)生哪些影響。另外，在進行云端測試時，我們還使用了OWASP TOP10進行了重點測試。

譯者注：開源web應(yīng)用安全項目(OWASP)是一個開放的社區(qū)組織。專注于討論應(yīng)用程序，代碼開發(fā)的威脅討論，Top 10項目的目標是通過找出企業(yè)組織所面臨的最嚴重的十大風險來提高人們對應(yīng)用程序安全的關(guān)注度。

移動應(yīng)用或控制系統(tǒng)測試

通常，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)通常利用各種形式的遠程控制服務(wù)，例如移動應(yīng)用（android，iOS）技術(shù)來遠程管理和控制物聯(lián)網(wǎng)。在這個測試過程中，我們對用于管理物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品的移動和遠程應(yīng)用進行了深入的測試和分析。和云測試一樣，我們測試了移動應(yīng)用程序與產(chǎn)品生態(tài)系統(tǒng)中所有組件之間的所有功能和通信關(guān)系，以驗證產(chǎn)品的整體安全狀態(tài)。另外，在進行移動應(yīng)用測試時，我們還使用了OWASP TOP10進行了重點測試。

以網(wǎng)絡(luò)為中心的測試

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)通常通過諸如以太網(wǎng)和WiFi等標準網(wǎng)絡(luò)通信路徑來連接各種服務(wù)，雖然這樣很方便但同時也產(chǎn)生了許多風險。在這個測試階段，我們將識別物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施中的所有與產(chǎn)品連接的TCP和UDP端口。通過這些端口，我們可以進行徹底的滲透測試，以確定哪些是易受攻擊或配置錯誤的服務(wù)，而黑客往往就是利用這些服務(wù)漏洞來破壞物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)并獲取訪問的關(guān)鍵信息。

物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備本身的檢查

我們還對物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備本身進行了檢查以對物理攻擊層面的安全性進行評估，此檢查還包括檢查JTAG接口和串行接口的設(shè)備，以及用于各個組件的電源設(shè)備，數(shù)據(jù)和控制的引腳。雖然每個設(shè)備都具有不同的組件或配置，但是一些常見的攻擊向量卻是相同的，比如：

1.外部USB接口

2.外部通道訪問

3.位置和存儲介質(zhì)

4.調(diào)試控制臺訪問的可用性

5.拆卸設(shè)備所需的工作

6.基于對設(shè)備的簡單物理訪問的危害

7.基于擴展物理訪問設(shè)備的危害

8.連接介質(zhì)（無線，有線，藍牙等）的危害

對物理設(shè)備的攻擊性安全測試

對設(shè)備的物理檢查是進行高效物理攻擊的關(guān)鍵。如上所述，在對物理設(shè)備的各個組件進行檢查后，我們就可以開始進行物理攻擊測試了。雖然攻擊媒介可能有所不同，但遵循手段和方法卻是相同的：

1.通過可用端口的攻擊

2.禁用設(shè)備保護，如引導加載程序限制或受限的BIOS

3.訪問并修改設(shè)備的配置

4.偷取用戶在使用云服務(wù)時的訪問憑證

5.訪問一些只有用戶才有資格訪問的固件

6.通過訪問后臺或運行日志，在設(shè)備與云組件進行通信時，進行操作監(jiān)控

對基于Radio無線通信的安全進行檢測

目前大多數(shù)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備還在使用基于Radio的無線通信，對于通信的方法進行安全測試也是我們進行安全評估的一個重點。為了實現(xiàn)這一點，我們會對無線電通信進行專門的測試和分析，以確定通信是否符合預期的加密保護：

1.組件配對過程不能被篡改

2.不能允許未經(jīng)授權(quán)的訪問或控制。

3.不能讓黑客可以輕松地用于映射底層命令和控制流量

4.不容易受到重播攻擊

如果你是一位對物聯(lián)網(wǎng)安全特別關(guān)系的讀者，希望讀完本文后，讓你有一個全新的物聯(lián)網(wǎng)保護概念和思維。