Современное состояние IoT

БиблиотекаБиблиотека

Декабрь, 2020

Термины и таксономия

Смысл “Интернета вещей” у разных людей сильно различается — оценки объёма рынка расходятся на порядки. “Википедия” определяет его как концепцию сети физических предметов со встроенными технологиями взаимодействия, исключающую из части операций необходимость участия человека: по этому определению беспилотный железнодорожный локомотив — из мира IoT, а смартфон — нет. Самым массовым сегментом обещают стать маломощные автономные устройства, работающие от одной батарейки несколько лет (LPWAN); встречается и термин “киберфизические системы” — умные вещи стоят на границе кибернетического и физического миров.

IoT и Интернет людей — общности и различия

Человек действует в Интернете от своего имени и несёт ответственность. Устройство действует от своего имени, указывая принадлежность владельцу, — ответственность размыта между владельцем, арендатором (каршеринг) и владельцем инфраструктуры (аэропорт), поэтому критична надёжная аутентификация устройств и взаимная аутентификация владельца и инфраструктуры. Gartner ввёл для IoT новый тип атаки — denial-of-sleep (“отказ в спящем режиме”): устройству не дают уйти в глубокий сон, оно быстро теряет заряд и выключается.

Чему доверять?

Устройство можно аутентифицировать по локации, серийному номеру, MAC-адресу, но строгая криптографическая аутентификация по-прежнему хороша — остальные параметры могут быть лишь косвенными факторами. Каждое устройство нужно наделить уникальным секретом, который трудно подделать.

Криптография: что изменилось

Классическая задача ХХ века — коротким ключом защитить большой объём данных на время их актуальности. Для IoT всё иначе:

1. LPWAN-устройства передают малые объёмы нерегулярно, без постоянного соединения; радио тратит заряд батареи и частотный ресурс — накладные расходы шифрования надо минимизировать;
2. целостность (подлинность) данных и команд часто важнее конфиденциальности;
3. на горизонте 10–15 лет — квантовые вычисления, угрожающие особенно асимметричным алгоритмам, при сроке жизни устройств свыше 10 лет без возможности замены (датчик вибрации, замурованный в железобетонный мост).

Хорошие кандидаты — симметричные алгоритмы с частой сменой ключей и квантовое/постквантовое распределение ключей.

Где хранить секреты?

Для криптографических операций нужен доверенный модуль безопасности (secure element). Полноценный HSM или TPM в компактный конструктив не поместить: в мобильных сетях применяют SIM-карты, начинается применение eSIM (впаянный чип) и iSIM (интеграция в основной чип); GSMA продвигает IoT SAFE — использование xSIM не только для идентификации в сети оператора, но и как mini crypto-safe для хранения ключей.

Стандарты

Сегодня зарождаются стандарты IoT — это и экосистема, и интероперабельность, и конкуренция без привязки к одному производителю. В России: ТК-194 “Киберфизические системы” (серия национальных стандартов) и ТК-26 “Криптографическая защита информации” (безопасные протоколы IoT); наладилось конструктивное взаимодействие комитетов. Ассоциация “Доверенная платформа” консолидирует российских разработчиков в направлении доверенности IoT; за рубежом значимы GlobalPlatform и oneM2M.

Аладдин выпустил сертифицированное ФСТЭК решение на технологии TrustZone — средство доверенной загрузки для ARM-процессоров Trusted Security Module, соответствующее “Требованиям к средствам доверенной загрузки” (2013) и профилю защиты СДЗ УБ2.ПЗ. Доверенная платформа от Аладдин — единственное на сегодня решение доверенной загрузки ОС на ARM-процессорах.

Это краткая аннотация статьи, полную версию читайте в первоисточнике.

---

Читать полную версию

Первоисточник: Журнал IT-News № 11/2020, ноябрь, 2020

Эксперт: Олег Гурин, Аладдин