本文擷取自資安人
在數位化時代，物聯網(IoT)裝置數量激增，為企業和家庭帶來便利的同時，也產生了嚴峻的安全挑戰。資安人媒體近期獨家採訪了Check Point Software Technologies公司的IoT、威脅防禦和安全管理產品負責人Eyal Manor以及首席技術官兼產品漏洞研究主管Oded Vanunu，深入探討IoT安全領域的關鍵問題與應對策略。
IoT安全的主要挑戰
Eyal Manor指出，當前IoT安全管理最大的缺口是「缺乏緊迫感」。雖然企業清楚知道自己有多少用戶、多少筆記型電腦，但對於路由器、邊緣裝置的數量及其使用的密碼等基本資訊卻知之甚少。「過去18個月，我們發現許多邊緣裝置如交換機、路由器、遠端存取裝置等存在可被攻擊者利用的漏洞。這個問題橫跨所有供應商：思科、Fortinet、Palo Alto、Check Point等都曾被攻破。」Manor表示。
這種攻擊路徑特別危險，因為邊緣裝置本身就處於網路的入口位置。當這些裝置被攻破時，攻擊者可以繞過傳統的網路安全措施，直接進入內部網路。Manor解釋，這些遍布企業環境的裝置（如印表機、IP攝影機等）成為攻擊者眼中理想的入侵目標，主要原因在於它們往往長期運行而不中斷、安全更新頻率極低，且通常處於企業安全團隊的監控盲區，缺乏與傳統IT系統相同程度的安全管理與漏洞修補機制。
從技術角度分析，Manor指出這類威脅呈現出清晰的攻擊演化週期：起初具備高級技術能力的政府級APT組織發現並利用未公開的零日漏洞，針對特定高價值目標實施精準攻擊；當這些漏洞隨後被安全研究人員發現並公開披露後，相關攻擊工具逐漸商業化；最終，這些曾經的高級攻擊手段流入普通網路犯罪分子手中，被用於對大量未修補裝置的廣泛攻擊行動。
Manor特別強調，這種攻擊技術從國家級到犯罪級的「外溢」現象，已成為IoT安全領域面臨的最大挑戰之一，顯著提高防護工作的複雜度和緊迫性。
攻擊者的思維模式與技術分析
Oded Vanunu深入解析了攻擊者如何從技術層面利用IoT裝置的弱點。他指出，每個IoT裝置的安全性評估必須從硬體和軟體兩個核心維度進行分析。Vanunu解釋，「從攻擊者角度看，硬體層面包括所有的晶片組和硬體處理器，每一個都有其相應的軟體和韌體。當攻擊者獲取目標裝置後，他們首先進行韌體提取，通常透過尋找UART或JTAG接口，或直接對閃存晶片進行讀取操作。隨後進行逆向工程，分析韌體架構，尋找軟體中的記憶體管理缺陷、驗證機制漏洞或加密實現錯誤，最終達到在裝置上執行任意程式碼的目的。」
他以實際案例說明這些安全風險：「在Check Point進行的研究中，我們對亞馬遜Alexa平台進行深入分析，發現其技能驗證機制中存在安全缺陷。透過利用這些漏洞，我們成功上傳惡意技能並執行了越權操作，最終實現了對裝置的控制，並能存取用戶敏感資訊。」他進一步補充：「我們的研究團隊也在LG智慧家庭生態系統中識別出API請求處理的邏輯缺陷，同時在DJI無人機系統中發現了身份驗證機制的漏洞，這些缺陷允許未經授權的存取，使攻擊者可以獲取用戶雲端帳戶中的個人照片和精確位置資訊。」
從攻擊面分析，Vanunu指出兩個關鍵問題：首先是數量龐大的IoT裝置構成了過於寬廣的攻擊面。家用IoT裝置（如攝影機或智慧家庭裝置）數量最多，因此最容易受到大規模攻擊。相比之下，工業控制系統(OT)裝置因其專用性質，通常需要攻擊者採取更有針對性的「量身定制」方法，主要出現在國家支持的攻擊中。
其次是供應鏈安全問題。「供應商優先考慮成本控制和上市速度，經常忽略安全設計。」Vanunu解釋，「這導致許多IoT裝置使用未修補的開源元件、過時的加密庫、硬編碼的憑證和不安全的通訊協議，為攻擊者提供了多個入侵點。」
關鍵安全原則與技術解決方案
Manor與 Vanunu認為IoT裝置的防禦需要多層次防禦架構的技術實現方案，有四個關鍵點：1. 網路行為分析與異常檢測
Manor介紹Check Point的防護方法，「我們開發的解決方案利用現有網路安全設備的部署位置優勢，建立IoT裝置網路行為基線模型。系統透過機器學習演算法分析網路流量特徵，包括連接頻率、通訊協議使用模式、數據流量大小和時間分佈等維度，精確識別裝置類型及其預期功能。」
這種基於行為分析的方法特別適用於IoT環境，Manor解釋：「以智慧電視為例，系統會學習其正常行為模式，如定期連接特定的內容伺服器。如果突然嘗試連接未知IP地址，或者產生異常的DNS查詢模式，系統會立即識別並阻止這種可疑活動。」這有助於彌合用戶在映射裝置和了解網路活動方面的不足。
2. 硬體安全根基與韌體完整性
Vanunu強調了硬體安全的技術細節：「有效的IoT安全必須從晶片級安全開始，包括安全啟動(Secure Boot)機制、硬體安全模組(HSM)和可信執行環境(TEE)的實現。」他解釋，解決這個問題的關鍵是確保IoT裝置在製造階段就建立信任根(Root of Trust)，實現韌體的加密簽名和驗證機制，防止未經授權的韌體修改或替換。
Check Point的解決方案在IoT產品硬體層級整合了安全功能，並設計了專用的安全協處理器，可確保即使主處理器被攻破，關鍵安全功能仍能保持隔離和保護。
3. 網路層深度封包檢測
Manor並提及網路層保護技術對物聯網安全的關鍵性，「我們的方案實現了特定於IoT協議的深度封包檢測(DPI)能力，可解析和理解各種物聯網專用協議，如MQTT、CoAP、BACnet和Modbus等。」這些協議特定的分析引擎能夠識別協議異常和惡意負載，即使在加密流量中也能檢測出行為異常。
Manor解釋，「與傳統的IP-和端口-為基礎的過濾不同，我們的解決方案採用上下文感知的安全策略，考慮裝置類型、通訊模式和時間因素等多維度特徵。這使我們能夠精確區分正常操作和可能的攻擊行為，大大減少誤報率。」
4. 基於身分的存取管理
「在IoT環境中，精確識別裝置身分並實施適當的存取控制是核心安全挑戰之一，」Vanunu強調，「為解決這一問題，我們開發了裝置識別驅動的微權限控管架構，這套架構超越了傳統的網路參數識別方法，綜合分析裝置指紋特徵、行為模式以及運行環境等多維度上下文資訊，從而實現更精準的安全控制。」
Vanunu特別指出了零信任架構在IoT環境中的適應性挑戰：「雖然零信任模型理論上適用於IoT環境，但在實踐中，大多數製造商缺乏實施它所需的技術能力和資源。Check Point通過網路層面的安全控制彌補了這一差距，提供了不依賴於終端裝置能力的保護層。」
法規框架與技術合規
Manor與 Vanunu皆提及法規在推動IoT安全標準化方面的重要性，並提供了技術合規的具體建議。「法規是推動整個產業採納安全實踐的關鍵驅動力，」Manor強調，「GDPR的實施就是一個顯著例子，它迫使企業重新評估數據保護策略，包括IoT裝置收集的敏感資訊。」這種監管框架建立了明確的責任歸屬和違規懲罰機制，為企業提供了強大的合規動力。
Manor特別提到美國拜登政府推出的U.S. Cyber Trust Mark計劃：「這一計劃針對消費類IoT產品建立了基本的網路安全標準，包括唯一識別碼要求、漏洞披露政策、數據保護和軟體更新能力等關鍵技術要求。」這種標準化認證機制使消費者能夠識別符合基本安全標準的產品，同時為製造商提供了明確的技術規範。
Vanunu從技術角度補充了法規實施的具體方向：「有效的IoT安全法規應該包含密碼編譯要求，如強制實施加密通訊協議(如TLS 1.3)、禁止使用已知脆弱的加密算法、要求韌體更新使用安全的數位簽名機制等。」他表示，法規還應要求製造商實施安全開發生命週期(SDLC)流程，包括威脅建模、程式碼審查和滲透測試等環節。
「從技術實現角度看，理想的監管框架應要求IoT裝置支持安全的遠端更新機制，包括韌體完整性驗證、回滾能力和部分更新功能，」Vanunu解釋，「同時，還應該建立標準化的漏洞披露流程和產品生命週期支持政策，確保裝置在整個使用期間能夠獲得安全更新。」
用戶防禦策略與技術實施
針對企業環境中難以更新或替換的舊式IoT裝置，Vanunu提供了一系列技術性防禦策略。「網路隔離是保護舊式IoT裝置的首要措施。組織應實施網路分段，將IoT裝置置於獨立的VLAN中，並使用ACL(存取控制列表)和狀態檢測防火牆嚴格控制進出流量。」這種隔離措施能有效限制橫向移動的可能性，即使某個裝置被攻破，也能將影響範圍控制在有限區域內。Vanunu進一步強調了多層次存取控制的技術實現：「應用層代理(Application Proxy)和NAT(網路地址轉換)可以有效隱藏內部IoT裝置的直接存取路徑。同時，實施基於憑證的存取控制和多因素認證(MFA)機制，能夠顯著提高身分驗證的強度。」他特別提到，對於具有Web管理介面的IoT裝置，應考慮部署Web應用防火牆(WAF)以防禦常見的Web攻擊向量。
在監控與異常檢測方面，Vanunu建議實施網路流量分析(NTA)和SIEM解決方案：「透過網路流量基線分析，可以迅速識別異常連接模式和可疑的數據傳輸行為。結合DNS查詢監控和防止IoT裝置發起外部連接的出站過濾(Egress Filtering)，能夠有效阻止受感染裝置的指揮與控制(C&C)通訊。」
「IoT裝置的關鍵問題是缺乏更新機制和安全意識，」Vanunu補充道，「但即使面對這些限制，組織仍可以透過網路層面的防禦措施和全面的可視性工具，建立有效的防護體系。定期進行網路掃描以識別所有連接的裝置，實施強力密碼政策，並維護詳細的IoT資產清單，這些基本措施能顯著提升整體安全狀態。」
Vanunu強調，這些防禦措施不應被視為一次性工作，而應納入組織的持續安全運營中：「定期的漏洞評估、滲透測試和安全配置審查是維持IoT環境長期安全的基礎。」
未來趨勢與技術展望
Vanunu補充了幾個關鍵的技術發展方向：「我們看到AI驅動的防禦系統正在崛起，這些系統能夠通過深度學習模型預測和識別以前未見過的攻擊模式。同時，區塊鏈技術也在IoT認證和身分管理方面顯示出潛力，提供去中心化的信任機制。」他特別提到了他正在開發的針對區塊鏈的新型防火牆產品，這是應對新興數字資產威脅的創新解決方案。Manor與 Vanunu一致認為，未來的IoT安全將更加注重 Security by Design 和自動化安全響應能力。Manor強調：「隨著5G和即將到來的6G網絡的普及，物聯網裝置的連接性和數量將呈指數級增長，這使得手動監控和管理變得不可行。自動化威脅檢測和響應系統將成為必要。」
正如Manor所強調的：「我們需要對IoT和移動裝置給予與其他IT資產同等水平的關注和技術投入。在當今的威脅環境中，這已經成為最顯著的攻擊向量之一，其重要性只會隨著時間的推移而增加。」