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本文作者: 溫曉樺 | 2016-10-18 17:00 |
在今天舉行的中國區(qū)塊鏈技術和產業(yè)發(fā)展論壇成立大會暨首屆開發(fā)者大會上,國家信息化專家咨詢委員會委員,長期致力于我國信息技術密碼工程、網絡安全等領域的研究工作的沈昌祥院士表示,新的可信技術來解決區(qū)塊鏈安全是根本的出路。
“區(qū)塊鏈一種共享的分布式數(shù)據(jù)庫,說到底是計算機的系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫,記錄各方都認定的交易數(shù)據(jù),增強透明度和安全性,并且能提高處理效率,中間人工的參與和干預不要了,去中介化了。它本身有安全性,就是用密碼來保證交易過程導致的篡改,但是系統(tǒng)如果共建以后,一樣的不安全,而且更不安全,完全在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)里面的,所以我們說的安全是系統(tǒng)安全,不光是應用安全?!?/span>
沈昌祥說道:“由于數(shù)據(jù)庫和計算機系統(tǒng),區(qū)塊鏈都是為了完善任務去設計的,因此人們的邏輯認識是有限的,是有局限的,不可能把所有的問題都解決了,只能局限于完成計算任務去設計IT系統(tǒng),因此必定存在邏輯不全的缺陷,從而難以應對人為利用缺陷進行攻擊,一般系統(tǒng)是難以頂?shù)米〉模?strong>盡管區(qū)塊鏈有安全密碼來驗證這個是真是假,但是一旦密碼出了問題以后,照樣是驗證不了。”
因此,我們必須從邏輯正確驗證、計算體系結構和計算模式等科學技術創(chuàng)新去解決邏輯缺陷不被攻擊者所利用的問題。“以前防火墻、入侵檢測和病毒防范“老三樣”解決不了這個問題,封堵查殺難以應動利用邏輯缺陷的攻擊。消極被動防不勝防,超級權限用戶的違背安全原則,超級權限用戶要什么拿什么,危害著我們安全方面的原則?!?/span>
用密碼實施身份識別、狀態(tài)度量、保密存儲、及時識別實體和非實體的身份,強調破壞和進入的有害物質,這是根本的錯誤。我們只能重建主動免疫可信體系,才能有效抵御攻擊。可信計算是一種云運算和防護并存的主動免疫的新計算模式,是指計算運算的同時進行安全防護,使計算結果總是于預期一樣,計算全程可測可控,不被干擾。
因此安全是相對的,保證原來正確的目標以達到就可以了。
以下是其演講要點:
今天的會議是區(qū)塊鏈重要的啟動會,區(qū)塊鏈能健康的發(fā)展,能立足于各行業(yè),根本的保證是安全。所以我要講一講用新的可信技術,來解決區(qū)塊鏈安全是根本的出路。
先講一講主動免疫可信網絡安全有什么優(yōu)勢??尚趴捎梅侥馨踩换?,主動免疫方能有效防護,自主創(chuàng)新方能安全可控,這個完全符合區(qū)塊鏈的產業(yè)發(fā)展。
那么它的安全問題是什么?它是一個計算科學問題,是一個體系結構問題,是一個計算模式問題。區(qū)塊鏈一種共享的分布式數(shù)據(jù)庫,說到底是計算機的系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫,記錄各方都認定的交易數(shù)據(jù),增強透明度和安全性,并且能提高處理效率,中間人工的參與和干預不要了,去中介化了,但是依賴于密碼加密驗證的技術,這個技術使得交易數(shù)據(jù)塊連起來,來表達交易的過程,形成一個鏈,就是區(qū)塊鏈。這也是公開、透明、公共的交易賬本,去中心化的傳統(tǒng)人工處理,顯然是信息化的計算機處理系統(tǒng),因此保證系統(tǒng)的安全可信是根本。
它本身有安全性,就是用密碼來保證交易過程導致的篡改,但是系統(tǒng)如果共建以后,一樣的不安全,而且更不安全,完全在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)里面的,所以我們說的安全是系統(tǒng)安全,不光是應用安全。
這個問題怎么引起的呢?我們怎么解決呢?由于數(shù)據(jù)庫和計算機系統(tǒng),區(qū)塊鏈都是為了完善任務去設計的,因此人們的邏輯認識是有限的,是有局限的,不可能把所有的問題都解決了,只能局限于完成計算任務去設計IT系統(tǒng),因此必定存在邏輯不全的缺陷,從而難以應對人為利用缺陷進行攻擊,一般系統(tǒng)是難以頂?shù)米〉模M管區(qū)塊鏈有安全密碼來驗證這個是真是假,但是一旦密碼出了問題以后,照樣是驗證不了。所以我建議白皮書要重點說明系統(tǒng)安全,才能保證區(qū)塊鏈健康的發(fā)展。
因此,必須從邏輯正確驗證、計算體系結構和計算模式等科學技術創(chuàng)新去解決邏輯缺陷不被攻擊者所利用的問題。因此,我們說以前防火墻、入侵檢測和病毒防范“老三樣”是解決不了這個問題的,封堵查殺難以應動利用邏輯缺陷的攻擊,消極被動防不勝防,超級權限用戶的違背安全原則,超級權限用戶要什么拿什么,危害著我們安全方面的原則。
因此我們只能重建主動免疫可信體系,才能有效抵御攻擊。美國2005年4月14日美國政府公布了美國總統(tǒng)IT咨詢委員會2月14日向總統(tǒng)布什提交的《網絡空間安全:迫在眉睫的危機》,否定了美國用大量經費搞的研發(fā),重新調整了研究領域,怎么辦呢?我們提出了可信免疫的計算模式和結構,可信計算是指計算運算的同時進行安全防護,使計算結果總是于預期一樣,計算全程可測可控,不被干擾,因此安全是相對的,保證原來正確的目標以達到就可以了。
可信計算是一種云運算和防護并存的主動免疫的新計算模式,用密碼實施身份識別、狀態(tài)度量、保密存儲、及時識別實體和非實體的身份,強調破壞和進入的有害物質,這是根本的錯誤。
計算機PC結構是計算機編譯和簡化產生的,但是把安全可靠防護的措施也簡化了,因為當時是假設如果是個人計算機,自己處理自己的,別人沒有關系的,所以相互影響或者是相互干擾的措施全部干掉,相當于剩下的沒有免疫系統(tǒng),或者是免疫系統(tǒng)不全的問題。因此我們又提出可信支持的雙體系結構,我們一個體系加上去,黃圈里面是可信體系。
只有這樣,區(qū)塊鏈在新型信息技術的應用,才能安全的運行,構建安全可信的保障體系。云機損、大數(shù)據(jù)、移動互聯(lián)網,我們要保障體系結構不被破壞,操作行為不會干擾,資源配置不會錯配,數(shù)據(jù)存儲不被剽竊,策略管理不會被篡改,這樣保證我們系統(tǒng)的可信安全。
構建可信安全管理中心支持下的積極主動三重防護框架,重點是在數(shù)據(jù)庫的處理,就是計算處理節(jié)點上的安全,我們叫可信計算安全,這里面因為篡改,因為破壞,整個就癱瘓了。第二我們要有可信的節(jié)點,現(xiàn)在防火墻不解決安全技術的問題,也是超級用戶不太合理,原來把進來的男男女女衣服脫光了,這個能解決問題嗎?更嚴重的問題是旁邊人都看到了,裸奔了?!袄忡R門”利用世界致命防護墻竊取情報,我們有可信的軟件,要保證我們交易過程當中保密,是不會篡改,不會假冒,而且有一定的保密性。
還有管理中心很重要,系統(tǒng)資源管理相當于保密室的安全管理,相當于監(jiān)控室的審計管理。這樣我們要求供給者進不去,進去了以后也拿不到,即便拿到了以后也看不懂,想改也改不了。更重要的是攻擊行為賴不掉,這很重要,美國情報系統(tǒng)對于我們重要的網站,重要系統(tǒng)進出自由,中國人一概不顧,原因是他們篡改了記錄,我們改不了。因此有這樣的技術,以前震網、火焰、心臟滴血等不查殺而自滅。
這些技術是怎么來的呢?我們說中國在這一方面的技術有顛覆性的創(chuàng)新,所以我的名字叫中國重啟可信計算革命。中國也遇到了安全的嚴重挑戰(zhàn),尤其是核心機密安全問題,1992年正式立項研究主動免疫的綜合防護系統(tǒng),經過長期攻關,軍民融合,形成了自主創(chuàng)新的可信體系,可惜的是我們自己用得不是很廣泛,被國際可信組織TCG拿走了。
我們全新可信計算體系框架,自主密碼為基礎,控制芯片為支柱,雙融主板為平臺,可信軟件為核心,可信連接為紐帶,策略管控成體系,安全可信保應用。
更重要的我們有標準,我在國信辦的時候,在2000年以前,安全委給了我們9個可信計算的基礎,我們完成了標準的起草,可惜沒有繼續(xù)做下去,只發(fā)布了三個,但是標準體系應該是創(chuàng)新的,第一打基礎,自主密碼體系。第二個是構主體,四個主題性質標準,芯片、主板,軟件,網絡。第三是搞配套,四個配套標準,規(guī)范結構,服務器,存儲和測評。第四個是成體系,管控應用相關標準,網站、辦公、等保等。
我們搞了國際TCG,我們是顛覆性的,我們是革命性的,因為TCG搞的有局限性,是兩個方面,一個是密碼體制的局限性,是用了現(xiàn)在的RSA,區(qū)塊鏈的白皮書也是有局限性,光一個RSA,存在密碼理論上不可安全加密性的問題,沿用了上萬,這個東西我們比國外的東西比較多,回避了對稱密碼。
因此,他們搞了很復雜的一些補救措施,一個RSA就搞了七類密匙,證書搞了五類,還是沒有解決安全問題。TPM2.0采用了我國的可信密碼體制,并成為國際標準,現(xiàn)在已經批準了,TPM2.0標準框架是我們的,他們說感謝中國的創(chuàng)新這句話也去掉了。
第二,體系結構的不合理,還是主要停留在簡單工程層面,尚缺乏比較完善的理論模型,TPM外掛,要達到可信,應用程序、操作系統(tǒng),必須要調用程序庫才能達到所謂的可信,現(xiàn)在還是功能性的被動化解,不能解決主動違約的問題。
密碼算法創(chuàng)新,我們提出了密碼構建和密碼模塊TCM,具體的密碼算法是不對的,密碼是一個實體,密碼是一個部件,必須有名有姓有管理人。我們提出了對稱密碼和非對稱密碼相結合,提高了安全性和效率?,F(xiàn)在密碼安全的認證問題,對稱密碼進來,他們很快接受了,現(xiàn)在國際標準是我們的體制。
再就是雙證書結構,簡化證書管理,提高了可用性和可管性,一個是設備證書,一個是應用證書。
體系結構的創(chuàng)新,自主創(chuàng)新密碼體系講過了,主動度量控制芯片,再就是計算可信融合主板,我們是計算跟可信兩個節(jié)點高度融合的主板,在主板我們已經做成了在CPU上融合。雙體系的核心軟件TCG是一個支撐庫,我們不是大腦指揮,是大腦也去支撐,因此構成了雙體系。三元三層的可信連接。
所以現(xiàn)在是新的時代,那么1.0是什么樣的,可信計算出現(xiàn)得比較早,在八十年代就出現(xiàn)了,一個是美國國防部有白皮書,軟件功能上差一些。更重要的是運輸機構利用可信這種度量辦法,使得主機可靠性,主機去保護對象,計算機部件,采用冗余備份,故障診查,還有容錯算法。
那么2.0是PC時代,節(jié)點安全性,真正成規(guī)模是TCG出現(xiàn)了以后,對PCG實現(xiàn)可信的保護,以PC單機為主,功能模塊,是被動度量的,平臺是TPM+TSS軟件庫。
3.0是網絡系統(tǒng),系統(tǒng)免疫性,節(jié)點虛擬動態(tài)鏈,宿主+可信雙節(jié)點構成的結構,主動免疫的密碼技術,形態(tài)是可信免疫架構。
3.0有很好的可信,比如說基于密碼為基礎的,計算復雜性,可信驗證。應用適應面,取決于系統(tǒng)的安全需求,我們通過策略的制定來適應安全需要。安全強度,強可抵御未知病毒,未知漏洞的攻擊、智能感知。保護目標,統(tǒng)一管理平臺策略支撐下的數(shù)據(jù)信息處理可信和系統(tǒng)服務資源可信,技術手段,密碼為基因,主動識別,主動度量,主動保密存儲。防范位置是行為的源頭,成本很低,可在多核處理器內部實現(xiàn)可信節(jié)點,現(xiàn)在主板上加一個芯片也是可以的。實施難度怎么樣?比一般的可信計算的調用要容易得多,既可使用與新系統(tǒng)建設也可進行舊系統(tǒng)改造。對業(yè)務的影響,不需要修改原應用,通過制定策略進行主動實時防護,還有業(yè)務性能影響3%以下。
那么能不能解決問題,解決了沒有?回答是肯定的,我們堅持自主可控、安全可信的技術路線,《國家中長期科學技術發(fā)展2006-2020年明確提出了以發(fā)展高可信網絡為重點,開發(fā)網絡安全技術及相關產品,建立網絡安全技術保障體系。十二五規(guī)劃有關工程項目都把可信計算列為發(fā)展重點。最近公布的《網絡安全法》第15條增加了推廣安全可信的網絡設備和服務。
中關村可信計算產業(yè)聯(lián)盟于2014年4月16日正式成立,經過兩年多運行,已有十多各專業(yè)委員會,發(fā)展迅速,成績顯著。中國可信計算已經成為保衛(wèi)國家網絡空間主權的戰(zhàn)略核心技術,也是世界網絡空間斗爭的焦點。最近美國國防部高級研究計劃局公布了第三次抵消戰(zhàn)略(應對下一代敵人的下一代技術),把高可信網絡軍事系統(tǒng)列為重點項目。
國內權威媒體進行高度評價,新華社《中國名牌》發(fā)表了“可信計算:網絡安全的主動防御時代”。
中國程序員搶占網絡空間安全核心技術戰(zhàn)略制高點,微軟公司將正式停止對win XP的服務支持,強推可信的W8,嚴重挑戰(zhàn)我國的網絡安全。日本國內運行2億臺終端升級為W8,不僅耗費巨資,還失去了安全控制權和二次開發(fā)權。因此我們給總書記建議,總書記批示,政府采購不采購W8。我們有可信,可是問題又來了,W10又出來了,宣布停止非可信的W7,而且把服務器等其他的版本都升級為可信,以前W8是終端的,而且移動終端、服務器、云計算、大數(shù)據(jù)等全面執(zhí)行可信版本,強制與硬件TPM芯片配置,并在網上一體化支持管理,可謂可信全面管理一網打盡。
按照國家網絡安全審查制度,成立安全審查組,我們按照WTO的規(guī)則,要尊重銷售國家的有關法律法規(guī)和有關標準,開展對W10的安全審查。我們要遵守我國電子簽名法和商用密碼管理條例,必須進行本土化改造,其中數(shù)字證書、可信計算、密碼設備必須是國產自主的。這三個東西國產化了以后,才是真正的國產化,如果不是這樣的,那是掛羊頭賣狗肉。為此以改革開放、合作開發(fā)、互利共盈的原則,成立了合資公司,開始了一場新的博弈,引進必須安全可控。必須要堅持這一點。
要做到“五可”“一有”,第一是可知,所有的權威廠商對合作方開放全部源代碼,要心里有數(shù),不能盲從,更重要的是可編,我中國的源代碼要能用,要能編。要創(chuàng)新,要重構,要構成中國的邏輯,中國的體系結構。第四是可信,通過可信計算技術增強自主系統(tǒng)免疫性,防范漏洞影響系統(tǒng)安全性,是國產化真正落地,保證國產化健康進行。第五是可用,做好應用程序和操作系統(tǒng)的適配工作,確保自主系統(tǒng)能夠替代國外產品。
一有就是自主知識產權,要對最終的系統(tǒng)擁有自主知識產權,并處理好所使用的開源技術的知識產權問題。堅持核心技術創(chuàng)新專利化、專利標準化,標準推進市場化,要走出過門,成為世界名牌。
我們經歷了長期的軍民融合,經過了軍方的驗證,現(xiàn)在有三個形態(tài)的設備,可以構建可信網絡,一個是系統(tǒng)重構可信主機,老機器怎么辦?主板上可以插一個PCI可信控制卡,配接USB可信控制模塊,可以把新老體系融合在一塊,構成一個長期的可信,能達到手動連接,能主動識別。控制,安全管理,制定可信主、客體間訪問規(guī)則。還有報警。
我們自己有漏洞,也會被人家所利用,功能上保證了,因為資源可信高量了,數(shù)據(jù)可信存儲,行為可信鑒別,用大數(shù)據(jù)處理發(fā)現(xiàn)它的規(guī)律,發(fā)現(xiàn)了新的攻擊源和新的病毒,這樣要實施高安全等級可信防護體系,更重要的是網絡化可信支撐環(huán)境,去年年底可信聯(lián)盟發(fā)布了互聯(lián)網平等的可信支撐的平臺。
說了半天,解決了哪個系統(tǒng)的安全問題?重要核心系統(tǒng)規(guī)?;ㄔO應用,說兩個吃螃蟹的事,第一個是國家電網電力調度系統(tǒng)安全防護建設,去年年底烏克蘭大面積停電,就是攻擊了電力調度系統(tǒng)的服務器系統(tǒng),需要加命令,電力系統(tǒng)在5、6年以前,以可信計算架構實現(xiàn)等級保護四級,這是發(fā)改委14號令。電力可信計算密碼平臺已在34個省級以上調度控制中心和59個地級調度控制中心上線運行,覆蓋了上萬臺服務器,確保了運行安全。我們攻克了烏克蘭的攻擊,解決了關鍵的問題,第一你是不是主動的免疫,第二,實現(xiàn)了可信保障機制,使得系統(tǒng)運行效率有限降低,第三,他們提出來一個很成熟的D5000的軟件,不需改動源代碼,一個是你改不起,改一條指令,要重新實施,重新考核,重新評估,再就是改不了,D5000軟件進行了近十年的努力建立起來的上。從安全原理上不能改,改是很忌諱的事。
中央電視臺可信制播環(huán)境建設,5、6年以前他們提出了很偉大的方案,把所有的電視記錄的電視播放全部計算機網絡來實施,構建了網絡制播的可信計算安全技術體系,建立了可信、可控、可管的網絡制播環(huán)境,達到了四級安全要求,確保節(jié)目安全播出。我以前覺得很不放心,內部適用研究,但是四五年的安全運行,老臺也用了,新臺也用了,在重要的環(huán)節(jié)上,保證了從編排到播出的整個流程,保證安全的播出。我們可信做得還是比較粗,是老三樣的改造,但是可以證明這個功能和技術,能解決目前一些難題,但是我們要加倍努力,進一步細化可信計算,把它做得更好。
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