Представляем перевод серии статей, посвященных безопасности в IoT. Первый материал посвящен обзору возможностей Microsoft Azure IoT Suite. Примечание: далее повествование будет вестись от имени автора.
Цикл статей «Безопастность в IoT»
1. Azure IoT Suite для тех, кто начинает с нуля.
2. Стратегия всесторонней защиты.
3. Архитектура системы безопасности.
4. Обеспечение безопасности развертывания IoT.
Azure IoT Suite — это комплексное решение со встроенными инструментами безопасности, которые обеспечивают защиту на всех уровнях. В корпорации Microsoft обеспечение безопасности ПО является неотъемлемой частью процесса разработки в соответствии с устоявшимися за десятилетия принципами конструирования надежного и защищенного ПО. Для этого используется жизненный цикл разработки защищенных приложений (SDL) — базовая методика разработки ПО, объединенная с набором служб безопасности уровня инфраструктуры (Operational Security Assurance (OSA), а также Microsoft Digital Crimes Unit, Microsoft Security Response Center и Центр Microsoft по защите от вредоносных программ).
В Azure IoT Suite доступны уникальные функции, которые позволяют просто, наглядно и, что важнее всего, безопасно подготавливать к работе устройства IoT, подключаться к ним и хранить поступающие от них данных. В этом материале мы рассмотрим компоненты безопасности и стратегии развертывания Azure IoT Suite, которые обеспечивают надежную защиту, конфиденциальность и соответствие требованиям.
Введение
«Интернет вещей» (IoT) — это технология, которая уже сегодня дает компаниям реальную возможность сократить расходы, увеличить прибыль и преобразовать свой бизнес. Тем не менее многие компании не решаются перейти к активному развертыванию технологий IoT, поскольку не чувствуют себя уверенно в вопросах безопасности, конфиденциальности и соответствия требованиям. Наибольшее беспокойство вызывает уникальная инфраструктура IoT, в которой цифровой мир объединяется с физическим. При этом, конечно, возрастают и риски, характерные для обоих миров. Безопасность инфраструктуры IoT зависит от целостности кода, выполняемого на устройствах. Такой код служит для проверки подлинности устройства и пользователей, определения принадлежности устройства (и генерируемых им данных), а также для защиты от сетевых и физических атак злоумышленников.
И наконец, вопрос конфиденциальности. Компаниям требуется прозрачность при передаче данных. Им нужно понимать, сбор каких данных осуществляется и почему, кто может их просматривать, кто управляет доступом и так далее. Не менее важны и общие вопросы, связанные с безопасностью работы оборудования и безопасностью операторов во время эксплуатации, а также проблемы соответствия отраслевым стандартам.
Учитывая многочисленные требования в отношении безопасности, конфиденциальности, прозрачности и соответствия требованиям, выбор поставщика решения IoT становится весьма сложной задачей. Если в одном решении объединены отдельные приложения и службы IoT разных поставщиков, то уязвимостей в плане безопасности, конфиденциальности и соответствия требованиям просто не избежать. Зачастую их невероятно сложно даже обнаружить, не говоря уже об устранении. Надежный поставщик программного обеспечения и служб IoT должен обладать обширным опытом в области разработки таких служб, которые охватывают различные уровни инфраструктуры, учитывают географическое местоположение и, кроме того, предоставляют инструменты для безопасного и прозрачного горизонтального масштабирования. Большим преимуществом для выбранного поставщика также будет многолетний опыт в области разработки защищенного ПО, которое установлено на миллиардах компьютеров во всем мире, а также умение быстро и профессионально оценивать и устранять угрозы, связанные с реализацией технологии «Интернет вещей».
Безопасная инфраструктура с нуля
Инфраструктуру Microsoft Cloud используют свыше миллиарда клиентов в 127 странах. Наш богатый многолетний опыт разработки корпоративного программного обеспечения и поддержки крупнейших сетевых служб позволяет обеспечивать такой уровень безопасности, конфиденциальности, соответствия требованиям и устранения рисков, которого большинство клиентов вряд ли смогли бы достичь самостоятельно.
Жизненный цикл разработки защищенных приложений (SDL) Microsoft позволяет принудительно включить все уровни компании в процесс разработки, цель которого — внедрение компонентов безопасности на протяжение всего жизненного цикла программного обеспечения. Чтобы обеспечить соответствие процессов эксплуатации всем требованиям безопасности, мы используем строгие политики безопасности, разработанные в рамках процесса Operational Security Assurance (OSA). Мы сотрудничаем со сторонними поставщиками услуг аудита, привлекая их для проверки соответствия всем требованиям и нормативам. Мы также принимаем надлежащие меры безопасности при создании центров компетенции (Microsoft Digital Crimes Unit, Microsoft Security Response Center и Центр Майкрософт по защите от вредоносных программ).
Microsoft Azure — надежная и безопасная инфраструктура IoT для компании любого профиля
Microsoft Azure — это комплексное облачное решение, в котором постоянно расширяемый набор интегрированных облачных служб (аналитика, машинное обучение, хранение, безопасность, сетевые и веб-службы) объединен с ведущими отраслевыми технологиями обеспечения защиты и конфиденциальности данных. Наша стратегия ожидания взлома реализуется силами «red team» экспертов по безопасности ПО. Имитируя атаки, они проверяют способность Azure обнаруживать возникающие угрозы, а также обеспечивать эффективную защиту и восстановление данных. Наши специалисты по глобальному реагированию на инциденты работают круглосуточно и без выходных, помогая пользователям устранять последствия атак и вредоносных действий. Наши специалисты придерживаются установленных процедур по управлению инцидентами, информированию пользователей и ликвидации последствий атаки, взаимодействуя посредством максимально прозрачных и прогнозируемых каналов с партнерами как внутри организации, так и за ее пределами.
Наши системы непрерывно осуществляют обнаружение и предотвращение вторжений, блокируют атаки на службы, регулярно выполняют тесты на проникновение, а также широко используют аналитические инструменты, которые помогают своевременно выявлять и устранять угрозы. Многофакторная проверка подлинности обеспечивает дополнительный уровень безопасности при доступе конечных пользователей к сети. Поставщикам приложений и удаленного доступа мы предлагаем полный контроль доступа, инструменты мониторинга и антивирусного сканирования уязвимостей, а также исправления и средства конфигурирования.
Microsoft Azure IoT Suite содержит встроенные компоненты обеспечения безопасности и конфиденциальности платформы Azure, а также процессы SDL и OSA — все это используется для безопасной разработки и эксплуатации программного обеспечения Microsoft. С помощью этих процедур реализованы защита инфраструктуры и сети, а также функции идентификации и управления, имеющие ключевое значение для обеспечения безопасности в рамках любого решения.
Компонент Azure IoT Hub в составе IoT Suite — это полностью управляемая служба, которая обеспечивает надежную защиту двустороннего обмена данными между устройствами IoT и службами Azure (например, службами машинного обучения Azure и Azure Stream Analytics) за счет использования индивидуальных учетных данных для каждого конкретного устройства и контроля доступа к нему.
Чтобы наиболее полно представить встроенные компоненты обеспечения безопасности и конфиденциальности Azure IoT Suite, мы рассматриваем программный комплекс в разрезе трех главных областей безопасности:
Защищенная подготовка устройств и проверка подлинности
Azure IoT Suite обеспечивает защиту устройств на время их работы на местах. Для этого на каждом устройстве настроен уникальный ключ удостоверения, который инфраструктура использует для связи с работающим устройством. Настройка этой процедуры не отличается сложностью и не отнимает много времени. На базе ключа с идентификатором устройства, заданным пользователем, создается токен, который впоследствии используется во всех сеансах передачи данных между устройством и службой Azure IoT Hub.
Можно ассоциировать идентификаторы с устройствами еще на этапе изготовления (то есть добавить их в аппаратный доверенный модель) или использовать существующие фиксированные удостоверения (например, серийный номер ЦП) в качестве прокси. Изменить эти идентификационные данные устройства непросто, однако важно также задействовать логические идентификаторы. Таким образом, даже при изменении базовых аппаратных характеристик устройства его логические характеристики останутся прежними. В отдельных случаях сопоставление удостоверения устройства можно выполнять на этапе развертывания (то есть технический специалист физически настраивает новое устройство непосредственно в процессе обмена данными с серверной частью решения IoT). Реестр удостоверений Azure IoT Hub предназначен для безопасного хранения удостоверений устройства, а также ключей безопасности решения. Добавляя в белый или черный список отдельные удостоверения устройств или группы удостоверений, можно полностью контролировать доступ к устройствам.
С помощью политик контроля доступа в облачной среде, реализованных в Azure IoT Hub, можно включать и отключать любое удостоверение устройства, а также при необходимости отменить сопоставление устройства с развертыванием IoT. Сопоставление и отмена сопоставления устройств выполняются с помощью удостоверений каждого конкретного устройства.
Дополнительно можно использовать следующие функции защиты устройства:
- Устройства не принимают незапрошенные входящие соединения. Поддерживается настройка только исходящих соединений и маршрутов. Чтобы получить команды от сервера, устройство должно самостоятельно инициировать соединение и проверить наличие команд, ожидающих обработки. После того как между устройством и службой IoT Hub установлено защищенное соединение, для обмена сообщениями между облачной средой и устройством, а также между различными устройствами не требуется шифрование.
- Устройства могут подключаться и устанавливать маршруты только к известным проверенным службам, которые находятся на одном уровне с ним (например, Azure IoT Hub).
- Для авторизации и проверки подлинности на уровне системы используются удостоверения устройств, что позволяет практически мгновенно отзывать учетные данные и разрешения доступа.
