導(dǎo)讀：《國(guó)家網(wǎng)絡(luò)空間安全戰(zhàn)略》中提出的要“夯實(shí)網(wǎng)絡(luò)安全基礎(chǔ)”，我們要盡快在核心技術(shù)上取得突破，加快安全可信的產(chǎn)品推廣應(yīng)用。安全可信主動(dòng)免疫網(wǎng)絡(luò)保障體系是建設(shè)網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國(guó)的基礎(chǔ)，要按照國(guó)家網(wǎng)絡(luò)安全法律、戰(zhàn)略及等保制度要求，以基礎(chǔ)原理、核心技術(shù)和工程應(yīng)用創(chuàng)新，用安全可信網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品和服務(wù)構(gòu)建主動(dòng)免疫防護(hù)的保障體系，通過(guò)打造安全可信產(chǎn)業(yè)體系筑牢網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國(guó)底座。
▲沈昌祥 中國(guó)工程院院士
本文已在本刊“學(xué)習(xí)強(qiáng)國(guó)”平臺(tái)首發(fā)
黨的二十大提出了“加快建設(shè)網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國(guó)、數(shù)字中國(guó)”的戰(zhàn)略任務(wù)，沒(méi)有網(wǎng)絡(luò)安全就沒(méi)有國(guó)家安全 安全是發(fā)展的前提。因此，在《國(guó)家網(wǎng)絡(luò)空間安全戰(zhàn)略》《網(wǎng)絡(luò)安全法》及相關(guān)制度中都有非常明確的要求。
《網(wǎng)絡(luò)安全法》第十六條國(guó)務(wù)院和省、自治區(qū)、直轄市人民政府應(yīng)當(dāng)統(tǒng)籌規(guī)劃，加大投入，扶持重點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)產(chǎn)業(yè)和項(xiàng)目，支持網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)的研究開(kāi)發(fā)和應(yīng)用，推廣安全可信的網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品和服務(wù)，保護(hù)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)知識(shí)產(chǎn)權(quán)，支持企業(yè)、研究機(jī)構(gòu)和高等學(xué)校等參與國(guó)家網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)創(chuàng)新項(xiàng)目。
《國(guó)家網(wǎng)絡(luò)空間安全戰(zhàn)略》提出的戰(zhàn)略任務(wù)“夯實(shí)網(wǎng)絡(luò)安全基礎(chǔ)”，強(qiáng)調(diào)“盡快在核心技術(shù)上取得突破，加快安全可信的產(chǎn)品推廣應(yīng)用”。
網(wǎng)絡(luò)安全等級(jí)保護(hù)制度2.0標(biāo)準(zhǔn)及“關(guān)基”保護(hù)條例要求應(yīng)當(dāng)優(yōu)先采購(gòu)全面使用安全可信的產(chǎn)品和服務(wù)來(lái)構(gòu)建關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施安全保障體系。
安全可信主動(dòng)免疫網(wǎng)絡(luò)保障體系是建設(shè)網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國(guó)的基礎(chǔ)
網(wǎng)絡(luò)空間面臨嚴(yán)重威脅：
2017年5月12日爆發(fā)的“WannaCry”的勒索病毒，通過(guò)將系統(tǒng)中數(shù)據(jù)信息加密，使數(shù)據(jù)變得不可用，借機(jī)勒索錢(qián)財(cái)。病毒席卷近150個(gè)國(guó)家，教育、交通、醫(yī)療、能源網(wǎng)絡(luò)成為本輪攻擊的重災(zāi)區(qū)。
2018年8月3日，臺(tái)積電遭到勒索病毒入侵，幾個(gè)小時(shí)之內(nèi)，臺(tái)積電在中國(guó)臺(tái)灣地區(qū)的北、中、南三個(gè)重要生產(chǎn)基地全部停擺，造成約十幾億美元的營(yíng)業(yè)損失。
2021年5月7日，美國(guó)最大的成品油管道運(yùn)營(yíng)商Colonial Pipeline受到勒索軟件攻擊，被迫關(guān)閉其美國(guó)東部沿海各州供油網(wǎng)絡(luò)，美國(guó)政府宣布美國(guó)17個(gè)州和華盛頓特區(qū)進(jìn)入緊急狀態(tài)。
需要從科學(xué)技術(shù)上認(rèn)清安全風(fēng)險(xiǎn)本質(zhì)：網(wǎng)絡(luò)安全風(fēng)險(xiǎn)源于圖靈機(jī)原理少攻防理念、馮·諾依曼結(jié)構(gòu)缺防護(hù)部件和工程應(yīng)用無(wú)安全服務(wù)的先天性脆弱缺陷。再加上認(rèn)知科學(xué)的局限性，設(shè)計(jì)IT系統(tǒng)不能窮盡所有邏輯組合，必定存在大量未經(jīng)處理的邏輯缺陷。因此，利用缺陷脆弱點(diǎn)挖掘漏洞進(jìn)行威脅攻擊是網(wǎng)絡(luò)安全風(fēng)險(xiǎn)的永遠(yuǎn)命題。
傳統(tǒng)“封堵查殺”補(bǔ)丁難以應(yīng)對(duì)未知惡意攻擊。安全可信產(chǎn)品和服務(wù)是實(shí)施計(jì)算運(yùn)算同時(shí)并行進(jìn)行動(dòng)態(tài)的全方位整體防護(hù)，使得能完成計(jì)算任務(wù)的邏輯組合不被篡改和破壞，達(dá)到預(yù)期的計(jì)算目標(biāo)。相當(dāng)于人體具有免疫力確保健康。
由此，按國(guó)家網(wǎng)絡(luò)安全戰(zhàn)略、法律及等保制度要求以基礎(chǔ)原理、核心技術(shù)和工程應(yīng)用創(chuàng)新，用安全可信網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品和服務(wù)構(gòu)建主動(dòng)免疫防護(hù)的保障體系。
1)“一種”新模式，計(jì)算同時(shí)進(jìn)行安全防護(hù)
殺病毒、防火墻、入侵檢測(cè)的傳統(tǒng)“老三樣”難以應(yīng)對(duì)人為攻擊，且容易被攻擊者利用，找漏洞、打補(bǔ)丁的傳統(tǒng)思路不利于整體安全。主動(dòng)免疫可信計(jì)算是一種運(yùn)算同時(shí)進(jìn)行安全防護(hù)的新計(jì)算模式，以密碼為基因抗體實(shí)施身份識(shí)別、狀態(tài)度量、保密存儲(chǔ)等功能，及時(shí)識(shí)別“自己”和“非己”成分，從而破壞與排斥進(jìn)入機(jī)體的有害物質(zhì)，相當(dāng)于為網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)培育了免疫能力。
2)“二重”體系結(jié)構(gòu)，計(jì)算部件+防護(hù)部件
對(duì)防護(hù)結(jié)構(gòu)必須進(jìn)行改進(jìn)，采用“計(jì)算部件+防護(hù)部件”二重體系結(jié)構(gòu)。實(shí)施計(jì)算運(yùn)算同時(shí)進(jìn)行安全檢測(cè)防護(hù)，改變串行結(jié)構(gòu)上加上安全功能部件被動(dòng)局面，構(gòu)成主動(dòng)免疫可信計(jì)算雙體系結(jié)構(gòu)。安全可信的網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品必須是雙體系并行結(jié)構(gòu)，就像人體的免疫功能一樣，免疫抗體必須每時(shí)每刻對(duì)機(jī)體進(jìn)行監(jiān)控才能保障健康生活和工作。
3)“三重”防護(hù)框架
按國(guó)家網(wǎng)絡(luò)安全法律框架及等保制度要求，采用可信安全管理中心支持下的主動(dòng)免疫三重防護(hù)框架，實(shí)施安全管理支撐下可信的計(jì)算環(huán)境、區(qū)域邊界和通信網(wǎng)絡(luò)三重主動(dòng)防御。
4)“四要素”可信動(dòng)態(tài)訪問(wèn)控制
人機(jī)交互可信是發(fā)揮5G、數(shù)據(jù)中心等新基建動(dòng)能作用的源頭和前提，必須對(duì)人的操作訪問(wèn)策略四要素(主體、客體、操作、環(huán)境)進(jìn)行動(dòng)態(tài)可信度量、識(shí)別和控制，糾正了傳統(tǒng)無(wú)計(jì)算環(huán)境要素的訪問(wèn)控制策略模型只基于授權(quán)標(biāo)識(shí)屬性進(jìn)行操作，而不作可信驗(yàn)證，難防篡改的安全缺陷。
5)“五環(huán)節(jié)”全程管控，技管并重
按照網(wǎng)絡(luò)安全法、密碼法、等級(jí)保護(hù)制度、關(guān)鍵信息基礎(chǔ)設(shè)施保護(hù)制度的要求，全程治理，確保體系結(jié)構(gòu)、資源配置、操作行為、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、策略管理可信。
6)“六不”防護(hù)效果
通過(guò)可信計(jì)算做到，攻擊者進(jìn)不去；非授權(quán)者重要信息拿不到；竊取保密信息看不懂；系統(tǒng)和信息改不了；系統(tǒng)工作癱不成；攻擊行為賴不掉。
打造安全可信產(chǎn)業(yè)體系 筑牢網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國(guó)底座
中國(guó)可信計(jì)算源于1992年立項(xiàng)研制主動(dòng)免疫的綜合安全防護(hù)系統(tǒng)(智能安全卡)，于1995年2月底通過(guò)測(cè)評(píng)和鑒定。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期軍民融合攻關(guān)應(yīng)用，形成了自主創(chuàng)新安全可信體系，開(kāi)啟了主動(dòng)免疫可信計(jì)算3.0時(shí)代。
《國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)技術(shù)發(fā)展(2006-2020年)》明確提出“以發(fā)展高可信網(wǎng)絡(luò)為重點(diǎn)，開(kāi)發(fā)網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)及相關(guān)產(chǎn)品，建立網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)保障體系”。可信計(jì)算廣泛應(yīng)用于國(guó)家重要信息系統(tǒng)，如：增值稅防偽、彩票防偽、二代居民身份證安全系統(tǒng)、中央電視臺(tái)全數(shù)字化可信制播環(huán)境建設(shè)、國(guó)家電網(wǎng)電力數(shù)字化調(diào)度系統(tǒng)安全防護(hù)建設(shè)，已成為國(guó)家法律、戰(zhàn)略、等級(jí)保護(hù)制度要求進(jìn)行推廣應(yīng)用。
以國(guó)家電網(wǎng)為例。電力可信計(jì)算密碼平臺(tái)已在幾十個(gè)省級(jí)以上調(diào)度控制中心、上千套地級(jí)以上電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)全覆蓋，涉及十幾萬(wàn)個(gè)節(jié)點(diǎn)，約四萬(wàn)座變電站和一萬(wàn)座發(fā)電廠，有效抵御各種網(wǎng)絡(luò)惡意攻擊，確保電力調(diào)度系統(tǒng)安全運(yùn)行。
國(guó)家電網(wǎng)電力調(diào)度系統(tǒng)安全架構(gòu)做到了軟硬件全國(guó)產(chǎn)化，實(shí)現(xiàn)了：高效處理，實(shí)時(shí)調(diào)度;不打補(bǔ)丁，免疫抗毒;不改代碼，方便實(shí)施;精煉消腫，降低成本。
2020年10月28日，國(guó)家等級(jí)保護(hù)2.0與可信計(jì)算3.0攻關(guān)示范基地成立揭牌。完備的可信計(jì)算3.0產(chǎn)品鏈，將形成巨大的新型產(chǎn)業(yè)空間。
(根據(jù)本刊支持的“第37次全國(guó)計(jì)算機(jī)安全學(xué)術(shù)交流會(huì)”上沈昌祥院士發(fā)言內(nèi)容整理)
來(lái)源：信息安全研究
