2020工业互联网标识解析安全白皮书_69页_6mb

工业互联网标识解析安全白皮书(2020)总结

核心内容

工业互联网标识解析是工业互联网的重要网络基础设施，为设备、机器、零部件和产品提供编码、注册与解析服务。其安全建设是保障工业互联网健康发展的关键，涉及海量数据管理、高并发服务、多标识体系兼容、跨域访问控制、数据完整性与隐私保护等多个方面。白皮书提出涵盖架构、协议、身份、数据、运营、应用的全面安全框架，并总结了多项关键技术，为工业互联网标识解析安全建设提供指导。

主要观点

• 工业互联网标识解析是实现工业全要素互联互通的重要基础，其安全性直接关系到整个工业互联网生态。
• 标识解析系统面临多体系兼容、数据存储、访问控制、密钥管理、威胁检测等多方面安全挑战。
• DNS、Handle、OID等主流标识解析技术各有优劣，需结合工业场景进行安全加固。
• 标识解析安全建设需从技术与管理两方面入手，确保系统运行环境、身份安全、服务运营、数据安全等方面的安全性。
• 标识解析安全技术应与国密算法、云化部署、安全代理、区块链、人工智能等新技术结合，提升整体安全能力。

关键信息

一、工业互联网标识解析概述

• 体系架构：包括国际根节点、国家顶级节点、二级节点、企业节点和递归节点。
• 典型技术：DNS、基于改良路径的OID、EPC、Ecode、基于革新路径的DOA/Handle、UID。
• 政策支持：国家出台多项政策支持工业互联网标识解析体系建设，如《工业互联网发展行动计划（2018-2020年）》、《工业互联网网络建设及推广指南》等。
• 建设情况：截至2020年10月，我国已上线运行75个二级节点，覆盖20多个行业，标识注册量突破73亿。
• 研究范畴：涵盖安全机制扩展、多标识体系兼容、海量数据管理、跨域访问管控、数据治理、威胁检测等。

二、工业互联网标识解析安全现状与建设意义

• 安全现状：DNS系统安全性不足，基于改良路径的系统存在依赖性问题，革新路径系统具备更高的安全性，但部署成本高。
• 建设意义：
  • 标识解析安全是工业互联网安全的重要基础。
  • 提升整体安全防护水平，支持数据可信采集、统一身份认证、安全接入认证等。
  • 推动工业互联网核心技术创新发展，构建自主可控的安全体系。

三、工业互联网标识解析安全需求特征和挑战

• 需求特征：
  1. 支持海量数据管理。
  2. 保障高并发请求服务质量。
  3. 同时保障高可靠与低延时。
  4. 兼容多种标识体系。
  5. 支持广阔标识对象管理。
  6. 建立共管共治的治理机制。
  7. 适用于复杂多变的信息管理。
  8. 支持多种部署方式。
  9. 支持跨域访问。
  10. 具备可扩展性。
• 安全挑战：
  1. 多体系兼容。
  2. 标识载体技术。
  3. 多主体身份与权限管理。
  4. 安全策略适配及性能。
  5. 密钥管理。
  6. 标识数据存储。
  7. 标识数据应用。
  8. 技术及管理规范化。
  9. 全流程安全。
  10. 标识解析空间测量。

四、工业互联网标识解析安全框架

• 业务流程视角：包括注册、接入、管理、解析四个阶段。
• 防护对象视角：包括终端、节点、协议、软件、组织机构、配套基础设施。
• 安全角色视角：包括决策与监管方、服务运营方、安全服务提供方、安全运营方、用户。
• 脆弱性与威胁视角：从架构、协议、身份、数据、运营、应用六个方面分析安全风险。
• 防护措施视角：涵盖运行环境、身份安全、服务运营安全、数据安全等。
• 安全管理视角：包括风险评估、监测预警、应急响应三方面。

五、工业互联网标识解析安全关键技术

• 标识解析建设安全：标准化开发流程，支持多协议兼容与灵活扩展。
• 标识解析国密融合：采用国密算法，实现数据采集、传输、存储的加密与签名。
• 标识解析安全接入：基于安全芯片实现设备可信接入与身份验证。
• 标识解析访问控制：支持细粒度、基于身份与属性的访问控制策略。
• 标识解析数据治理：包括统一标识管理、隐私保护、数据存储与使用策略。
• 标识解析威胁检测：结合传统与机器学习方法，实现异常检测与威胁事件提取。
• 标识解析网络测量：用于评估网络性能与安全状态，支持系统优化。
• 标识解析监测审计：对标识数据与流量进行安全监测与行为审计。
• 标识解析安全编排：基于安全服务链编排技术实现动态安全策略部署。
• 标识解析安全代理：实现密钥的动态管理与安全使用。
• 标识解析云化安全：采用云访问安全代理、微服务隔离等技术保障云化部署下的数据与功能安全。

六、工业互联网标识解析安全发展展望

• 安全管理机制：规范节点运营管理，建立统一的标识资源管理与协调机制，完善政策制度与标准体系。
• 安全评估能力：从完整性、健壮性、服务质量等方面提升安全评估能力。
• 安全风险监测体系：建设统一的监测平台，加强各节点安全监测与联动响应。
• 安全技术创新：结合新技术如区块链、人工智能、国密芯片等，提升安全防护能力。
• 产业创新发展：加强人才培养、产业链协同、生态创新，推动标识解析安全产业可持续发展。

总结

《工业互联网标识解析安全白皮书(2020)》系统梳理了工业互联网标识解析体系的安全现状、需求特征、挑战及解决方案，提出了涵盖六大方面的安全框架与多项关键技术。白皮书强调了标识解析安全在工业互联网发展中的基础性作用，并指出其在数据完整性、隐私保护、跨域访问、可扩展性等方面的关键需求。同时，白皮书展望了标识解析安全未来发展的方向，包括安全机制规范化、安全评估能力提升、安全风险监测体系建设、安全技术新应用及产业协同发展，为工业互联网安全发展提供了重要参考。