Лучшие практики обеспечения безопасности в Интернете вещей (IoT)

Интернет вещей (IoT) быстро стал модным словом среди технологических гигантов и деловых кругов по всему миру из-за его бесчисленных возможностей. С ростом числа таких подключенных устройств увеличивается и потенциальная поверхность атаки.

IoT – это сеть взаимосвязанных вычислительных, механических и цифровых устройств и объектов, связанных между собой сетью соединений, которые позволяют этим устройствам оставаться на связи и обмениваться информацией без участия человека.

В этой статье рассматривается безопасность Интернета вещей, ее важность и лучшие практики обеспечения безопасности Интернета вещей.

Что такое Интернет вещей (IoT)?

IoT относится к совокупности широкого спектра постоянно подключенных физических устройств, которые имеют возможность обмениваться данными через Интернет. Слово ‘вещи’ здесь относится к устройствам или объектам с поддержкой Интернета, таким как датчики, носимые устройства, бытовая техника, транспортные средства, станки и т.д.

Экосистема Интернета вещей

Экосистема Интернета вещей состоит из различных компонентов и уровней, которые работают вместе, обеспечивая функционирование устройств и приложений Интернета вещей. Понимание различных компонентов экосистемы Интернета вещей помогает организациям разрабатывать и внедрять масштабируемые и безопасные решения, которые эффективно собирают, обрабатывают, анализируют и используют данные для реальных приложений и вариантов использования.

Давайте рассмотрим ключевые компоненты экосистемы Интернета вещей:

• Устройства и датчики: устройства Интернета вещей – это физические объекты, которые подключаются к Интернету и собирают данные из окружающей среды. Эти устройства могут включать датчики, исполнительные механизмы, носимые устройства, промышленное оборудование, транспортные средства, бытовые приборы и многое другое. Встроенные в эти устройства датчики измеряют физические свойства или параметры окружающей среды, такие как температура, влажность, давление, движение или местоположение.
• Подключение: устройствам Интернета вещей требуется подключение для передачи данных на другие устройства или облачные платформы. Это может быть достигнуто с помощью различных коммуникационных протоколов и технологий, включая Wi-Fi, Bluetooth и т.д.
• Шлюзы: Шлюзы функционируют как посредники между устройствами Интернета вещей и облаком или центрами обработки данных. Они объединяют и предварительно обрабатывают данные с нескольких устройств перед передачей их в облако. Шлюзы также обеспечивают безопасность, трансляцию протоколов и возможности локального хранения данных, обеспечивая тем самым надежную и эффективную связь между устройствами Интернета вещей и централизованной инфраструктурой.
• Сети: устройства Интернета вещей взаимодействуют по сетям для передачи данных. Эти устройства могут подключаться к локальным сетям (LAN), глобальным сетям (WAN) или специализированным сетям, таким как ячеистые сети. Сети играют решающую роль в обеспечении надежного и масштабируемого подключения устройств Интернета вещей.
• Облачная инфраструктура: данные Интернета вещей часто отправляются в облачную инфраструктуру или центр обработки данных для хранения, обработки и анализа. Облачные платформы предлагают масштабируемые и гибкие хранилища и вычислительные ресурсы для обработки огромного объема данных, генерируемых устройствами Интернета вещей.
• Платформы Интернета вещей: платформы Интернета вещей предоставляют необходимые инструменты и сервисы для разработки, развертывания приложений и устройств Интернета вещей и управления ими. Эти платформы обеспечивают адаптацию устройств, управление данными, безопасность, управление устройствами, аналитику и интеграцию с другими системами. Они предлагают API, SDK и другие инструменты для облегчения разработки приложений и обеспечения взаимодействия между устройствами и приложениями.
• Приложения: приложения Интернета вещей – это программные средства или службы, которые используют данные, генерируемые устройствами Интернета вещей. Эти приложения могут предоставлять такие функциональные возможности, как мониторинг в режиме реального времени, профилактическое обслуживание, дистанционное управление, автоматизацию или анализ данных. Приложения IoT могут быть развернуты на мобильных устройствах, веб-интерфейсах или интегрированы в существующие корпоративные системы.
• Безопасность и конфиденциальность: безопасность Интернета вещей является важнейшим аспектом экосистемы. Обеспечение конфиденциальности, целостности и доступности данных Интернета вещей важно для защиты от несанкционированного доступа, утечек данных и вредоносных атак. Внедрение надежной аутентификации, шифрования, защищенного встроенного программного обеспечения и регулярных обновлений системы безопасности имеют решающее значение для поддержания безопасности Интернета вещей.
• Анализ и визуализация данных: IoT генерирует огромные объемы данных, и понимание смысла этих данных жизненно важно. Инструменты анализа данных и визуализации позволяют организациям извлекать ценную информацию, закономерности и корреляции из собранных данных.
• Пользователи и приложения: Пользователи взаимодействуют с устройствами и приложениями Интернета вещей для мониторинга, контроля или принятия решений на основе собранных данных. Это можно сделать с помощью специальных пользовательских интерфейсов, веб-приложений, мобильных приложений или устройств с голосовым управлением. Конечные пользователи могут получать доступ к устройствам Интернета вещей и взаимодействовать с ними из любого места, используя интуитивно понятные интерфейсы.

Как работает Интернет вещей?

Экосистема Интернета вещей состоит из нескольких уровней, каждый со своими специфическими функциями:

Уровень Устройства

Уровень устройств, или физический уровень, как неотъемлемый компонент уровня обработки данных в экосистеме Интернета вещей, играет решающую роль в обеспечении бесперебойного подключения между различными устройствами и приложениями Интернета вещей.

Уровень устройств выполняет три важнейших этапа: сбор данных, при котором он собирает и хранит данные, генерируемые устройствами Интернета вещей; преобразование данных, при котором он преобразует необработанные данные в организованный формат, подходящий для анализа; и анализ данных, при котором используются передовые алгоритмы и методы для извлечения значимой информации из собранных данных.

Сетевой уровень

Сеть состоит из устройств, подключенных к сети, таких как устройства с поддержкой 5G, Wi-Fi, Bluetooth и другие типы связи. Сетевой уровень управляет технологиями и протоколами связи, используемыми для передачи данных между устройствами в сети.

Уровень промежуточного программного обеспечения

Также известный как уровень обработки, уровень промежуточного программного обеспечения предоставляет стандартизированный интерфейс для устройств Интернета вещей для взаимодействия с приложениями, службами и базами данных и облегчает обмен данными между устройствами Интернета вещей, приложениями, службами и базами данных.

Прикладной уровень

Прикладной уровень способен размещать приложения, службы и аналитические инструменты, которые используют данные, собранные с устройств Интернета вещей. Прикладной уровень расшифровывает шаблоны, полученные на основе данных Интернета вещей, и представляет их в виде графиков и таблиц.

Интернет вещей: вызовы

Некоторые из ключевых проблем Интернета вещей включают следующее:

Безопасность данных: Безопасность и конфиденциальность передаваемых данных является критической задачей по мере увеличения количества подключенных устройств и конфиденциальных данных. Обеспечение безопасности ваших данных очень важно – вы должны принять строгие меры безопасности для предотвращения несанкционированного доступа к ним.

Совместимость: С таким количеством различных устройств, датчиков и приложений в экосистеме Интернета вещей способность работать вместе является серьезной проблемой. Следовательно, эти устройства должны быть способны взаимодействовать в сети, используя различные языки и протоколы.

Масштабируемость: управлять многими устройствами Интернета вещей и обеспечивать их высокую производительность непросто. По мере роста числа устройств становится сложнее управлять ими последовательно и при необходимости обновлять устройства.

Надежность: В важных системах надежность устройств и сетей Интернета вещей имеет решающее значение. Устройства Интернета вещей должны быть способны работать в сложных условиях, при экстремальных температурах и других сложных условиях и продолжать функционировать при потере подключения.

Управление данными и аналитика: Повсеместное использование миллиардов устройств, генерирующих огромные объемы данных, делает обработку, хранение и анализ огромных объемов данных серьезной проблемой. Способность собирать значимую информацию, которая может способствовать принятию обоснованных решений, требует высококачественных решений для управления данными и аналитики.

Стандарты и регламенты: В индустрии Интернета вещей отсутствуют четкие рекомендации по разработке, развертыванию и эксплуатации устройств и систем Интернета вещей. Достижение соглашения в масштабах всей отрасли может способствовать внедрению и росту IoT. Разработка и внедрение систем IoT требуют значительных средств.

Стоимость: Стоимость устройств, сетей и инфраструктуры может стать серьезным препятствием для малого бизнеса и стартапов. Преодоление этих проблем требует комплексного подхода, включающего сотрудничество между различными сторонами, использование устоявшихся методов, применение передовых технологий и соблюдение отраслевых требований и нормативных актов.

Лучшие практики обеспечения безопасности при внедрении IoT

Вот несколько важных стратегий для повышения безопасности Интернета вещей:

Минимизируйте поверхность атаки: активно минимизируйте поверхность атаки в вашей экосистеме Интернета вещей, сосредоточив внимание на снижении потенциальных уязвимостей и улучшении мер безопасности, используя следующие стратегии:

• Убедитесь, что ваши устройства Интернета вещей периодически обновляются, чтобы применялись последние обновления и исправления для системы безопасности
• Обеспечьте безопасный удаленный доступ к вашим устройствам Интернета вещей.
• Постоянно отслеживайте и регистрируйте действия для выявления любых нарушений безопасности
• Внедрите сегментацию сети для изоляции критически важных компонентов
• Используя системы обнаружения и предотвращения вторжений, убедитесь, что ваша сеть защищена от несанкционированного доступа
• Установите безопасные протоколы связи и обеспечьте наличие надежного механизма контроля доступа, предотвращающего любое несанкционированное проникновение.

Обновления программного обеспечения: Обязательно обновляйте встроенное программное обеспечение ваших устройств Интернета вещей с помощью последних исправлений безопасности и багов для устранения известных уязвимостей и повышения общей безопасности. Внедрите безопасные механизмы обновления программного обеспечения для обеспечения аутентифицированных и зашифрованных обновлений.

Аутентификация и авторизация: Внедряйте надежные механизмы аутентификации во время начальной настройки и предоставления IoT-устройств, чтобы предотвратить получение несанкционированными устройствами доступа к сети.

Также полезно использовать методы контроля доступа и авторизации, чтобы разрешить доступ к устройствам только авторизованным пользователям, в том числе:

• Внедрите надежные механизмы контроля доступа
• Используйте высокозащищенные пароли и используйте многофакторную аутентификацию (MFA)
• Применяйте детализированные политики контроля доступа.

Безопасная коммуникация: Обеспечьте безопасную коммуникацию между устройствами Интернета вещей, шлюзами и облачными платформами, используя для передачи данных через Интернет такие протоколы, как HTTPS. Вам следует воспользоваться преимуществами методов шифрования и проверки целостности, чтобы предотвратить несанкционированные атаки и подмену. Шифрование – это подход, используемый для преобразования данных в формат, который непонятен другим и который является безопасным, даже если злоумышленник перехватил данные.

Защита данных и конфиденциальность: для защиты ваших данных вам следует придерживаться следующих стратегий:

• Надлежащие меры по обеспечению конфиденциальности и целостности данных Интернета вещей.
• Избегайте хранения и сбора личной информации (PII), позволяющей установить личность, за исключением случаев, когда это абсолютно необходимо.
• Применяйте принципы обеспечения конфиденциальности в соответствии с проектом, включая анонимизацию данных, для снижения рисков, связанных с утечкой данных или нарушениями конфиденциальности.

Мониторинг безопасности и реагирование на инциденты: Воспользуйтесь следующими преимуществами для безопасного мониторинга и реагирования на инциденты:

• Внедрите надежные механизмы мониторинга для обнаружения аномального поведения, нарушений безопасности или несанкционированного доступа.
• Для мониторинга сети и выявления потенциальных угроз следует воспользоваться преимуществами систем обнаружения вторжений.
• План реагирования на инциденты безопасности необходим для своевременного реагирования на инциденты безопасности.

Оценка безопасности: Вы должны следовать этим стратегиям оценки безопасности:

• Проведите тщательную оценку безопасности устройств и платформ Интернета вещей перед их приобретением.
• Оцените функции безопасности, управление уязвимостями и послужной список поставщика.
• Подумайте о независимых оценках и сертификациях безопасности.

Осведомленность о безопасности: для повышения осведомленности вам следует выполнить следующее:

• Информируйте пользователей о лучших практиках обеспечения безопасности Интернета вещей и потенциальных рисках.
• Поощряйте жизненно важные меры безопасности, такие как использование надежных паролей, избегание общедоступных сетей Wi-Fi и проверка подлинности приложений для устройств Интернета вещей.
• Поощряйте пользователей оперативно обновлять программное обеспечение и встроенное ПО, обеспечивая защиту от известных уязвимостей.

Многофакторная аутентификация: вам следует использовать многофакторную аутентификацию для защиты ваших конфиденциальных данных, используя следующие стратегии:

• Установите и обеспечьте соблюдение политики надежных паролей, включая регулярное обновление паролей.
• Вам следует использовать методы биометрической аутентификации, которые включают распознавание лиц и отпечатков пальцев.
• Используйте токены и смарт-карты в качестве дополнительных факторов аутентификации.
• Используйте технологии адаптивной аутентификации, которые корректируют меры безопасности на основе контекстуальных факторов.

Заключение

Хотя IoT предлагает ряд возможностей для инноваций, роста и подключения, он также создает проблемы, особенно когда речь идет о безопасности данных и конфиденциальности. По мере того, как предприятия и частные лица все чаще используют сервисы и сети Интернета вещей, защита конфиденциальных данных и сохранение конфиденциальности пользователей становятся серьезной проблемой. Для решения этих проблем важно внедрять лучшие практики, которые укрепляют безопасность экосистем Интернета вещей. Этого можно достичь путем внедрения безопасных протоколов связи, регулярного обновления программного обеспечения и систем, обеспечения строгого контроля доступа и постоянного мониторинга для снижения риска кибератак.