企业可以从秘密国家那里学到许多网络安全知识

'Hardsec' technology revisits cybersecurity issues at a hardware level.
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许多国家的国家安全机构(即秘密国家)长期以来一直认识到网络攻击的风险,并努力走在网络安全趋势的前沿。如今,世界各地的企业领导者也日益认识到,网络攻击已成为其主要的商业风险之一。在世界经济论坛的《2019年全球风险报告》中,受访者将网络攻击列为发生可能性和影响程度均位居前五的风险之一。

商业实体如今已成为关键基础设施的重要提供者,并控制着越来越多的敏感数据。银行、电信公司和能源供应商都运营着关键的业务系统。甚至约会应用程序也掌握着敏感和关键信息。

因此,对社会运转至关重要的系统不再仅仅属于国家安全机构的职责范围。事实上,它们面临的许多复杂威胁,与国家多年来所面临的威胁如出一辙。仅举一例,2018年10月,美国司法部起诉了情报人员,指控其共谋攻击多家商业实体,其中包括一家核能公司。2019年6月,有报道称,据信可能受某一国家支持的黑客入侵了全球十大科技服务提供商中的五家。

与政府和国有机构不同,企业往往过于轻易地接受遭遇黑客入侵是不可避免的。它们在检测入侵和实施恢复方面投入大量资金,却没有意识到自身实际上正面临与国家多年来所面临的类似威胁,并且需要改变思路、建立新的市场激励机制,才能应对这些挑战。

2018年遭遇成功网络攻击的企业数量Image: CyberEdge《2019年网络威胁防御报告》

重新审视安全基本原则

一些创新型网络安全企业已认识到这一点,并正在努力开发解决方案,使商业实体能够获得与政府机构同等水平的保护。要实现这一目标,就有必要重新审视网络风险管理的基本原理。

几十年来,自20世纪80年代首批计算机蠕虫被编写以来,网络安全行业一直将网络风险视为软件问题。问题在于,软件运行于计算机处理器之上,即“图灵机”,而图灵机可用于运行和解释各类软件。复杂的黑客攻击通常是通过寻找意想不到的方式,诱使这些图灵机运行恶意应用程序,而非(或在此之外)运行原本设计的应用程序。

一项名为“硬安全”的新技术,通过采用不同的计算模型,在硬件层面解决这一问题:借鉴计算机科学早期的思路,采用更为简单、原始的“非图灵机”技术,因而更不易受到黑客攻击。

从很多方面来看,这并非新思路,因为这些非图灵技术正是广泛使用的英特尔(Intel)或ARM处理器芯片中“硬件安全”措施的基础。(芯片中的处理器属于图灵机,但它们在硅片内部与非图灵安全措施相结合。)然而,由于芯片制造成本高昂且难以实现,硬件安全措施在实践中存在诸多问题。

Garrison

硬安全之所以是一项令人振奋的创新,在于它能够将非图灵安全技术应用于更广泛的场景,从而使得未来实现广泛普及的强有力网络安全成为可能。硬安全通过两种方式实现这一目标:其一,采用一些名为“转换与验证”的巧妙技术,该技术由英国巧妙技术的GCHQ(政府通信总部)发明;其二,使用一种名为FPGA(现场可编程门阵列)的硅芯片。FPGA最初是为其他用途而发明的,目前全球市场规模约为每年50亿美元,但它们非常适合硬安全,因为无需进行物理制造或更改,即可对非图灵机安全措施进行编程和重新编程。

通过使这些强大的非图灵技术切实可行,硬安全能够从根本上消除计算机系统面临的威胁,同时承认没有任何模型能够做到绝对安全。从定义上讲,硬安全不仅仅是软件,它需要采用FPGA芯片制造的、具备硬安全能力的硬件。实际上,这些硬件设备要么安装在客户的数据中心,要么可通过互联网作为云服务使用。

安全分析文化

在政府机构使用硬安全的同时,一些硬安全先驱正涉足商业领域。例如,Garrison正与金融服务及其他行业的企业合作,通过使用户能够点击链接而不会危及其最敏感的系统,从而保护这些系统。我们借助包括硬安全在内的技术,将网络转化为无害的像素。其他供应商则利用硬安全防范电子邮件附件或关键API(应用程序编程接口)带来的风险。促使商业世界采用硬安全的挑战在于,当前商业市场中的网络安全采购行为并未激励人们购买强有力的安全产品。

也许令人意外的是,如今的商业买家通常是基于功能和特性而非安全性来采购网络安全产品。即便是领先的科技分析机构也承认,其针对网络安全产品的报告并未包含任何实际的安全分析。这与国家安全机构的做法形成了鲜明对比,至少在网络领域领先的国家是如此。在依赖某产品之前,它们会对其进行广泛而深入的安全分析。

在一定程度上,这一差距可以通过加强教育来弥补,但还存在一个结构性的市场问题:与国家不同,任何单个企业都不太可能负担得起进行有实际意义的安全分析所需的成本、精力和技能。因此,企业仍在购买那些包含严重漏洞的防火墙和其他安全产品,有时这些产品甚至比它们所要保护的系统更加脆弱。

要解决这一市场失灵问题,就需要做出转变,确保安全产品所需的深入分析水平能够与各国所进行的分析水平相匹配。此类分析耗时且成本高昂,因此需要要么通过同行群体之间的合作来建立能够投入所需资源水平的机制,要么通过公私部门之间的合作,共享针对特定产品的分析结果。

硬安全技术极有可能在能够经受此类分析的产品中发挥重要作用。硬安全正在改变国家安全机构抵御黑客的方式。随着公共和私营部门网络威胁类型的持续融合,并考虑到商业实体在未来保护关键数据和系统方面日益重要的作用,企业领导者需要调整其网络防御机制,并可从源自公共部门的保护性技术中受益。实现这一目标的工具已经具备,而商业模式和激励机制也需要同步发展。

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