僅靠ZigBee還不夠物聯(lián)強化智能家居安全
在與WiFi、藍牙、Z-Wave等無線技術(shù)協(xié)議的競爭中,ZigBee絲毫不落下風,其中一個重要原因就是,ZigBee具有足夠強的安全性,基于它的智能家居設(shè)備都比較可靠,不容易破解。
——“ZigBee提供了三級安全模式,包括無安全設(shè)定、使用訪問控制清單(Access Control List,ACL)防止非法獲取數(shù)據(jù)以及采用高級加密標準(AES 128)的對稱密碼,以靈活確定其安全屬性,保證你的家庭ZigBee網(wǎng)絡(luò)的安全。”
那么是否就意味著只要采用ZigBee協(xié)議就萬事大吉了呢?
當然不是。正如前不久黑帽子大會上Cognosec 公司論文所說的一樣,盡管“ZigBee協(xié)議標準本身的設(shè)計問題并不是引發(fā)漏洞的原因”,但如果“制造商為了生產(chǎn)出方便易用、可與其它聯(lián)網(wǎng)設(shè)備無縫協(xié)作的設(shè)備,同時又要最大化地壓低設(shè)備成本,而不顧及在安全層面上采用必要的安全性”,那么基于該協(xié)議的智能家居就有可能存在安全漏洞,從而影響用戶家庭使用體驗和信息安全。
說得通俗一些,ZigBee協(xié)議本身是安全的,但如果技術(shù)水平有限或“操作不當”,安全只是紙上談兵。換句話說,基于任何協(xié)議的智能家居設(shè)備的安全性都不是完全由協(xié)議本身所決定的,廠商在實際運用過程中的主觀性也是重要因素,ZigBee協(xié)議也是如此。
有人不太明白,在關(guān)于黑帽子大會曝出ZigBee協(xié)議的消息中為什么會提出兼容性和連通性的問題,其實這并不難理解。
舉個例子說,有三家廠商都采用了ZigBee技術(shù),正如上面所說的一些原因,他們設(shè)備的安全程度也不一致,通常也不會真正地實現(xiàn)兼容。但是,為了設(shè)備的兼容性而追求一個平衡點,以保持相互之間連通,一定程度上就會將安全程度較低設(shè)備的安全隱患暴露出來,造成整體安全水平下降。
作為選定ZigBee協(xié)議作為智能家居通信技術(shù)較早的企業(yè),物聯(lián)又是如何做的呢?
事實上,物聯(lián)一直都非常信任ZigBee,堅信ZigBee技術(shù)是目前應(yīng)用于智能家居中最穩(wěn)定、最安全、最快速的技術(shù),其加密算法完全不輸銀行。但即便作為 ZigBee聯(lián)盟董事會亞洲地區(qū)唯一的董事會成員,物聯(lián)從來不迷信ZigBee,所以在智能家居系統(tǒng)的應(yīng)用上,物聯(lián)采用的策略是:“選擇+強化”,選擇較好的技術(shù)——ZigBee,并將安全性發(fā)揮到最大化。
對ZigBee有所了解朋友的都清楚,想破解ZigBee網(wǎng)絡(luò)本身就不容易,即便是專業(yè)團隊也十分吃力。
—— 在ZigBee的通用安全級別中,一般有兩個key:一個是信任中心的key;一個是實際進行網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)時的網(wǎng)絡(luò)key。而想破解zigbee 網(wǎng)絡(luò),必須要獲取后者16個字節(jié)強密碼網(wǎng)絡(luò)key 。但ZigBee 采取的是AES 128加密算法,在不知道這個網(wǎng)絡(luò)key的情況下,想暴力破解的幾率是很低的。
——Zigbee 聯(lián)盟在推進互聯(lián)互通的方式,需要讓各個廠商使用一個相同的信任中心的key,這樣信任中心能夠通過這個key傳輸網(wǎng)絡(luò)key 到不同的設(shè)備。不過,這個傳輸窗口期很短,且只有在ZigBee網(wǎng)絡(luò)處于允許接入的情況下(permit join),才充許其他設(shè)備接入。另外,這個操作在所有廠家中必須有人為干預(yù)才能進行。所以想通過這種方式來破解網(wǎng)絡(luò),需要守候在網(wǎng)絡(luò)附近,伺機等候業(yè)主的應(yīng)許加網(wǎng)。
這兩點應(yīng)該是值得不少ZigBee采納者高興的,因為它們完全可以說明ZigBee協(xié)議足夠值得信賴。不過,物聯(lián)的智能家居ZigBee網(wǎng)絡(luò)并不止于此,而是在安全性上有自己的創(chuàng)新。
首先,在系統(tǒng)設(shè)計上,物聯(lián)的系統(tǒng)為自生態(tài)的系統(tǒng),其信任中心的key 暫時并不公開,并實際通信網(wǎng)絡(luò)key為隨機生成,這樣每個網(wǎng)絡(luò)都不同,非法分子想破解ZigBee網(wǎng)絡(luò)將會難上加上。而這一點整體設(shè)計上的靈感可以說來自于“百毒不侵”蘋果IOS系統(tǒng)。
其次,為響應(yīng)一些特殊用戶(如軍工、航天行業(yè)等用戶)的需求,物聯(lián)自主創(chuàng)新了一套動態(tài)切換網(wǎng)路key的方式方法。在這套方法體系中,網(wǎng)絡(luò)key可以根據(jù)需要進行動態(tài)更新調(diào)整,使網(wǎng)絡(luò)key無法捕捉,從而大大降低整個系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)被破解的可能性。
再次,針對最高級別的系統(tǒng),物聯(lián)則可以提供同一個網(wǎng)絡(luò)中任意兩個設(shè)備通信的key獨立生成的復(fù)雜技術(shù)算法,進一步“加固”整個ZigBee網(wǎng)絡(luò),基本達到不存在安全隱患。
當然說了那么多,都是圍繞物聯(lián)在強化ZigBee網(wǎng)絡(luò)安全的一些做法,但如果說任何協(xié)議網(wǎng)絡(luò)不存在被破解的可能性是不負責的。物聯(lián)堅信能夠把智能家居安全做得更好,但也相信“世界上沒有不透風的墻,也沒有絕對安全的網(wǎng)”,所以我們也十分認同ZigBee聯(lián)盟早前對安全漏洞問題的聲明:
——“ZigBee技術(shù)由一些全球最為成功的公司所創(chuàng)建,所有這些公司都會關(guān)注最新的安全方案。ZigBee聯(lián)盟成員的技術(shù)工作組一直在積極審查ZigBee安全框架,尋求業(yè)界最佳方法,來保持走在不斷演變的威脅之前。”