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作者：藍牙技術(shù)聯(lián)盟Jason Marcel 隨著(zhù)我們越來(lái)越深入物聯(lián)網(wǎng)（IoT）領(lǐng)域，無(wú)論是新技術(shù)還是現有的技術(shù)，對安全這一問(wèn)題的關(guān)注從未停止過(guò)。如果用戶(hù)和提供商數據存在任何風(fēng)險，那么靈活性、能源效率和互通性等優(yōu)勢便無(wú)從談起。大多數技術(shù)都稱(chēng)自己具有更高的安全性，那么細說(shuō)到藍牙mesh網(wǎng)絡(luò )，它的安全性又體現在何處呢？ 安全性是藍牙mesh網(wǎng)絡(luò )設計的核心，每個(gè)數據包都必須經(jīng)過(guò)加密和驗證。對于大多數藍牙技術(shù)應用，您可以在開(kāi)發(fā)產(chǎn)品時(shí)自定義網(wǎng)絡(luò )安全性，這在采用單一設備連接的情況下很常見(jiàn)。然而，由于藍牙mesh網(wǎng)絡(luò )建立在成千上萬(wàn)臺設備間進(jìn)行相互通信，因此要確保整體網(wǎng)絡(luò )的安全性，需要采取額外的措施和方法。 多層安全性 藍牙mesh的安全性能夠保護您的網(wǎng)絡(luò )，避免各層中可能遇到的各種威脅或問(wèn)題，包括中繼攻擊（Replay attack）、中間人攻擊（Man-in-the-Middle attack）和垃圾桶攻擊(Trash Can attack)。中繼攻擊可通過(guò)正確使用序列號來(lái)防止；中間人攻擊可通過(guò)非對稱(chēng)性加密來(lái)防止，比如在重要程序中采用的橢圓曲線(xiàn)Diffie-Hellman（ECDH）密鑰協(xié)議；來(lái)自廢棄設備的垃圾桶攻擊能通過(guò)在必要時(shí)刷新安全密鑰來(lái)防止。 藍牙mesh是唯一基于強制性安全密鑰構建的網(wǎng)絡(luò )拓撲結構，能夠在協(xié)議棧的多個(gè)層級上對網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行保護。 • 設備密鑰（DevKey）讓您擁有授權，能夠對節點(diǎn)進(jìn)行啟動(dòng)配置（provisioning）和配置，將設備添加到網(wǎng)絡(luò )。 • 藍牙特有的應用密鑰（AppKey）能夠保護與特定應用相關(guān)的消息，例如照明、物理安全、溫控等應用。 • 網(wǎng)絡(luò )密鑰（NetKey）適用于網(wǎng)絡(luò )上的所有消息，能讓節點(diǎn)（Node）之間安全地進(jìn)行相互通信。 將潛在威脅列入黑名單 如果將節點(diǎn)從藍牙mesh網(wǎng)絡(luò )中移除，則設備及其包含的密鑰就無(wú)法發(fā)動(dòng)攻擊。您可以將該節點(diǎn)添加到黑名單中，防止它在密鑰刷新時(shí)接收新的安全密鑰。這樣，從網(wǎng)絡(luò )中移除的包含舊安全密鑰的節點(diǎn)就不再是網(wǎng)絡(luò )成員，也不會(huì )構成威脅，無(wú)法用于發(fā)動(dòng)垃圾桶攻擊（Trash Can attack）。 安全性是藍牙mesh網(wǎng)絡(luò )設計的核心，每個(gè)數據包都是經(jīng)過(guò)加密和驗證的。 多方面的冗余 在中繼攻擊（Replay attack）中，竊聽(tīng)設備會(huì )攔截并捕獲一條或多條中繼消息，然后用于轉發(fā)。這將會(huì )欺騙消息接收設備，讓它執行來(lái)自未授權設備的操作。常見(jiàn)的例子就是汽車(chē)的無(wú)鑰匙訪(fǎng)問(wèn)系統，當認證序列被攔截時(shí)，這一訪(fǎng)問(wèn)系統就被攻破了，然后通過(guò)消息的中繼就能訪(fǎng)問(wèn)該車(chē)輛。 為防止中繼攻擊，藍牙mesh網(wǎng)絡(luò )使用兩類(lèi)網(wǎng)絡(luò )PDU字段：序列號（SEQ）和IV索引。每次發(fā)布消息時(shí)，SEQ值都會(huì )遞增。如果消息的SEQ值小于或等于上一個(gè)有效消息的SEQ值，則節點(diǎn)會(huì )將消息丟棄，因為這則消息可能與中繼攻擊有關(guān)。同樣，消息中的IV索引值必須始終等于或大于它所收到的上一個(gè)有效消息。這種安全冗余可以提供更高水平的保護。 可靠、安全的連接 物聯(lián)網(wǎng)的迅速發(fā)展已成為不爭的事實(shí)。從Beacon到無(wú)線(xiàn)照明平臺，我們已經(jīng)看到物聯(lián)網(wǎng)部署進(jìn)入初始階段。為了推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)解決方案的下一輪演進(jìn)，可靠的、可擴展的、安全的無(wú)線(xiàn)連接需求至關(guān)重要。只有藍牙mesh能夠提供物聯(lián)網(wǎng)所需的工業(yè)級、政府級、多層級的安全性。 |
