《國家網(wǎng)絡(luò)空間安全戰(zhàn)略》中提出的戰(zhàn)略任務(wù)是“夯實網(wǎng)絡(luò)安全基礎(chǔ)”,并強調(diào)“加快安全可信產(chǎn)品推廣引用”,而安全可信這個詞用的不多。為什么我們要用這個詞呢?我們首先要有科學(xué)的網(wǎng)絡(luò)安全觀來理解法律安全可信。
用科學(xué)的網(wǎng)絡(luò)安全觀
理解法律安全可信
網(wǎng)絡(luò)安全現(xiàn)在是一級學(xué)科,有重大基礎(chǔ)理論問題。我們的網(wǎng)絡(luò)空間面臨著極大的安全威脅,現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)是資產(chǎn),是財富,因此黑客利用病毒來謀取財富,勒索金錢,欺詐欺騙。網(wǎng)絡(luò)空間是基礎(chǔ)設(shè)施,現(xiàn)在說國家主權(quán),霸權(quán)國家,組建網(wǎng)絡(luò)司令部,打網(wǎng)絡(luò)戰(zhàn),通過網(wǎng)絡(luò)侵占國家,控制國家的主權(quán),面對這樣的問題我們有能力對抗嗎?沒有。
第一,我們的計算科學(xué)出了問題,以前沒有攻防理念。比如說世界計算水平突破500,中國好幾年第一,計算設(shè)備沒有理念去防護(hù)。當(dāng)然了,從計算角度可以,但是從網(wǎng)絡(luò)空間這個角度就不行了。
第二,我們的安全防護(hù)部件缺失了。在工程應(yīng)用上無安全服務(wù),這么大的缺失,我們該怎么辦?我們要認(rèn)識這個風(fēng)險是極大的,原因何在?原因是科學(xué)問題,我們對IT的認(rèn)知邏輯是局限的。軟件邏輯組合是發(fā)散的,計算機軟件不可能沒有bug出現(xiàn)?;诖耍覀冎荒芫窒抻诎延嬎闳蝿?wù)有關(guān)的邏輯組合起來去設(shè)計這個IT系統(tǒng)。所以我們必定存在邏輯不全的缺陷。那么再講到我們沒有攻防理念,沒有防的邏輯,所以難以應(yīng)對人為利用這個缺陷進(jìn)行的攻擊,所以有這樣的邏輯缺陷,去尋找這個邏輯缺陷,變成漏洞,注入惡意代碼,進(jìn)行攻擊,這是風(fēng)險的實質(zhì)。
那么怎么辦呢?我們不能和以前一樣去找漏洞,堵漏洞,打補丁,應(yīng)該從正面的思維、從正確的邏輯驗證、計算體系結(jié)構(gòu)、計算模式等方面去科學(xué)地創(chuàng)新,解決邏輯缺陷,不被攻擊,這就是矛盾的統(tǒng)一體。
確保計算任務(wù)邏輯組合不被篡改和破壞,實現(xiàn)正確計算是我們正確的網(wǎng)絡(luò)安全目標(biāo)。不是說要建設(shè)得刀槍步入,銅墻鐵壁,這是不可能的。我們要降低風(fēng)險,就是確保我們原來設(shè)計的IT系統(tǒng)能完成任務(wù)。世界應(yīng)該達(dá)成共識,2005年美國提出來不解決問題,重新規(guī)劃發(fā)展的規(guī)劃,我們要構(gòu)建主動免疫的計算架構(gòu)。
構(gòu)建主動免疫的計算架構(gòu)
主動免疫的計算架構(gòu)是什么呢?是指計算機運算的同時進(jìn)行安全防護(hù),計算全程可測可控,不被干擾,使計算結(jié)果與預(yù)期的一樣。這樣就改變了片面的只講計算效率,從矛盾的統(tǒng)一體,正反兩方面都要考慮,最終構(gòu)建和計算并存的主動免疫的計算模式。人的健康生活是靠免疫系統(tǒng)支撐的,1990年開始我就研究免疫系統(tǒng)用于計算機安全,并發(fā)現(xiàn)這是非常奇妙的?;蚰馨焉矸葑R別植入其中,進(jìn)來以后它破壞不了這個集體,應(yīng)用密碼技術(shù)來保護(hù)重要的信息,這指的不是數(shù)字密碼,而是身份編碼。因此我們按照以密碼為基因,識別自己和非自己的成分,從而破壞與排斥進(jìn)入集體的有害物質(zhì),相當(dāng)于為計算信息系統(tǒng)培育免疫能力。
這樣我們才能解決云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)這樣復(fù)雜的安全系統(tǒng),因為我們有這樣主動可信的系統(tǒng)能夠保證體系結(jié)構(gòu)、資源配置、操作行為、數(shù)據(jù)存儲可信不被人家破壞,同時這種策略也不會變異,這樣能構(gòu)成安全管理中心支持下的三重防御體系。而這三重防御體系一個是要保證我們的計算環(huán)境,因為資源財富都在計算環(huán)境中,當(dāng)然邊界也很重要,我們有科學(xué)合理的高邊界。這是很形象的,就像警衛(wèi)員和保安員一樣,要能精確到是誰,要干什么,有問題保安來解決,這就是我們國家等級保護(hù)的邊界要求。通信安全大家都可以理解,我們用密碼技術(shù)來進(jìn)行身份驗證。通信過程中通過密碼保障傳輸,為了防止篡改調(diào)包我們開始運用密碼技術(shù)來保證通信的可信安全。我們的計算機系統(tǒng)等于“保衛(wèi)處”一樣,我們在計算機安全里面叫訪問控制。而對于安全控制管理的過程,我們叫安全的策略管理,簡稱叫安全管理。
可信計算3.0
在我國剛開始不叫可信計算,我們?yōu)榱吮Wo(hù)核心機密,用體系結(jié)構(gòu)進(jìn)行保護(hù)。主動免疫的綜合防護(hù)系統(tǒng)逐漸融合形成了自主創(chuàng)新的可信體系,我們叫3.0。那么創(chuàng)新何在呢?我們更主要的是體系創(chuàng)新,體系的創(chuàng)新不是隨便說的,2005年開始到2010已經(jīng)起草形成了9個國家安全標(biāo)準(zhǔn),5個軍隊標(biāo)準(zhǔn),從可信根底到主機支撐、系統(tǒng)配套,應(yīng)用可信規(guī)范了中國的可信創(chuàng)新,體系創(chuàng)新。
前面講了密碼是基因,它的創(chuàng)新是根本所在。我們的密碼安全不光是算法,更主要是密碼的實體,密碼機、密碼產(chǎn)品。我們提出了可信密碼模塊,因為它要計算,它要管理??尚攀且凶C書認(rèn)證的,我們中國叫數(shù)字證書。對人主體的可信證書,對設(shè)備科技理念的證書,我們用的中國創(chuàng)新的證書體系——雙證書,就是認(rèn)證證書和獎勵證書兩張證書。
要解決產(chǎn)業(yè)的問題,我們首選要有免疫基因,密碼模塊,要有抗體,要有控制部件。CPU主板上增加一個CPU,這個CPU叫可信控制的CPU,叫可信控制模塊。原來CPU是“黨委政府”,現(xiàn)在我搞一個“紀(jì)委”并行,我們可以溝通,更重要的是我們要用軟件盤查。可信計算組織是用外部設(shè)計接口加上功能部件組成去調(diào)控的,我們相當(dāng)于并行于主測試系統(tǒng)的一個控制技術(shù)軟件,相當(dāng)于這里面的“巡視組”,可以獲取操作系統(tǒng)核心層的工作的闡述。
網(wǎng)絡(luò)連接也可信,我們是增加一個“巡視組”一樣的管控系統(tǒng),以前所有的網(wǎng)絡(luò)都是請求者、連接者,怎么沒有一種可信軟件呢?我們安全的有限目標(biāo)是保證能夠順利地完成計算任務(wù)的軟件不被篡改,不被改變,因此我們的軟件不要打補丁,打補丁就破壞了原來辛苦調(diào)試的邏輯,這是我們的根本所在。以前動不動搞一個接口,打補丁,這是錯誤的。還有安全設(shè)備,是按照我們確定的規(guī)律來運行的,這樣就克服了可信計算組織被動防御的局面。
不用一串代碼就能實現(xiàn)安全可信的檢查,防護(hù),我們叫可信計算3.0,用可信計算3.0,可以擺脫受制于人的局面。我們一定堅持自主可控,安全可信,中長期發(fā)展規(guī)劃要以發(fā)展高可信網(wǎng)絡(luò)為重點。
近幾年,一些工程項目已經(jīng)開始用可信計算,比如我們的二代身份證和彩票都通過運用可信計算來防止假冒。尤其是windows操作系統(tǒng),提出用win8,停止XP的問題。如果采購2億臺的XP,我們花多少錢呢?我們想不用采購,中國有自己的可信計算,有補丁不用打,能防止攻擊,確保安全,因此我們就實現(xiàn)了windows不采購,但是win8失敗了,win10又來了。現(xiàn)在不僅是終端,而且跑出移動終端,服務(wù)器、大數(shù)據(jù)處理都是可信版本,如果推動它的話,對我們國家安全主權(quán)形成挑戰(zhàn),怎么辦?我們用安全審查制度。
安全審查制度
安全體系關(guān)系到三方面,第一數(shù)字征收必須本土化。第二密碼設(shè)備必須是中國的,有商業(yè)管理條例。第三可信計算必須用中國的,要達(dá)到“五可”、“一有”?!拔蹇伞笔侵改芸煽刂拼a,能可編,能可重構(gòu),有可信的支撐,最重要的是它是時下最安全可用的?!耙挥小笔侵肝覀円獙χR產(chǎn)權(quán)的保護(hù)有征收功能,要深化國際響應(yīng)和國際標(biāo)準(zhǔn)。
我們的中國可信計算為安全可信的產(chǎn)品和服務(wù),以此來構(gòu)建我們國家的網(wǎng)絡(luò)安全保障體系,這樣才能為我們建設(shè)網(wǎng)絡(luò)強國做出貢獻(xiàn)。
?。ū疚母鶕?jù)沈昌祥院士在2018中國軟件產(chǎn)業(yè)年會上的演講整理而成,未經(jīng)本人確認(rèn)。)
中國工程院院士 沈昌祥
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