您是否屬于將 Internet 連接和服務添加到原本不打算這樣做的設(shè)備中的 OEM 和系統(tǒng)集成商？如果您是，那么您知道通過將這些產(chǎn)品連接到 Internet，客戶正在發(fā)現(xiàn)新的收入形式，在某些情況下，還會發(fā)現(xiàn)全新的商業(yè)模式。更重要的是，他們能夠使他們現(xiàn)有的產(chǎn)品更有價值和更具成本效益。

隨著我們繼續(xù)看到更多連接互聯(lián)網(wǎng)的設(shè)備，我們必須承認它們將容易受到攻擊、遠程禁用或以其他不受歡迎的方式受到損害——每種情況都嚴重威脅到這些新商業(yè)模式的整個基礎(chǔ)。

考慮以下家庭自動化領(lǐng)域的示例。它是物聯(lián)網(wǎng) （IoT） 的最大消費者應用程序之一，并且可能是攻擊者最有利可圖的應用程序之一。犯罪分子可以如何處理存儲在可能被認為是無害的家庭自動化設(shè)備（如 IP 連接的智能恒溫器）中的信息？嗯，這些設(shè)備是為了學習你的習慣而設(shè)計的。它們旨在識別或“學習”您何時在家和何時外出，以便它們可以優(yōu)化用于加熱和冷卻房屋的能量。你可以猜到我會用這個去哪里。他們會了解您的習慣并跟蹤您的日常生活——對于那些想不請自來的人來說，這是一種聳人聽聞的素材。

還記得三星智能電視的案例嗎？為了能夠響應語音命令，它會不斷地“傾聽”您的談話，對其進行解釋，然后甚至可能將其發(fā)送給“授權(quán)”的第三方。是的，我是認真的。早在 2013年，智能電視就被證明是可破解的（不是沒有鎖定安全性）。這是一個完美的例子，證明了對多個可訪問性級別的需求。在智能電視案例中，只有一個用戶帳戶可能，并且該用戶（即攻擊者）可以訪問設(shè)備上的任何內(nèi)容。

通過默默無聞的安全

在過去的許多情況下，產(chǎn)品開發(fā)人員會依靠他們的設(shè)備太少且對黑客來說太無趣這一事實來嘗試利用它們。換句話說，這些設(shè)備是模糊的——網(wǎng)絡上表面上未知的節(jié)點。不幸的是，這種策略將不再有效。預計在未來五年內(nèi)將有數(shù)十億臺設(shè)備連接到互聯(lián)網(wǎng)（功能種類繁多），這些曾經(jīng)“不感興趣”的設(shè)備將成為非常誘人的攻擊目標。

這個特定的網(wǎng)站專門用于展示連接到 Internet 的設(shè)備的存在，以及（如果可能）的類型。此類設(shè)備可能是網(wǎng)絡攝像頭、恒溫器或任何其他聯(lián)網(wǎng)的家庭自動化設(shè)備。通過這個網(wǎng)站，訂閱者可以掃描和搜索一系列連接的設(shè)備。

現(xiàn)在，如果您在這種情況下依靠默默無聞來保護您，您可能不會擔心更改默認 root 密碼。此密碼由供應商設(shè)置為始終同名，因為如果默認密碼始終相同，則編寫文檔非常簡單。對消費者來說是個壞主意。..

未更改的默認 root 密碼是對黑客的公開邀請，可以登錄并控制攝像頭。他們有效地獲得了通過遙控器查看和錄制視頻的完全控制權(quán)，而所有者完全不知道。

您可能讀過一個關(guān)于嬰兒和父母用作嬰兒監(jiān)視器的網(wǎng)絡攝像頭的故事。父親走進他孩子的房間，聽到一個男人通過攝像頭的揚聲器在催促孩子“醒來”。當父親走進房間時，鏡頭搖動，另一端的人開始對他大喊粗俗，直到他拔掉了相機。

這只是為什么互聯(lián)網(wǎng)安全在未來幾年將變得非常重要的眾多例子之一。它需要成為聯(lián)網(wǎng)設(shè)備制造商的首要考慮因素。

這些設(shè)備中的大多數(shù)都運行 Linux，這是世界上用于運行嵌入式設(shè)備的最流行的操作系統(tǒng)。在本文中，我們將探討在保護連接 Linux 的設(shè)備時需要考慮的幾種技術(shù)。

在我們詳細介紹之前，重要的是您必須深入了解安全風險，識別與此類業(yè)務攻擊相關(guān)的潛在成本，并最終了解如何設(shè)計您的軟件并適當?shù)亟⒅悄馨踩呗浴撜f，額外的安全性確實是有代價的，通常是在性能損失、功能受限和額外的開發(fā)成本方面。

為了說明這些考慮，我希望您考慮在筆記本電腦或工作站上運行增強的安全軟件的體驗。我說的是防病毒軟件、驅(qū)動器或文件系統(tǒng)加密以及訪問控制軟件。我們大多數(shù)人都欣賞這些程序提供的額外安全性。但是，我可能會偏離基礎(chǔ)，我猜大多數(shù)讀者有時實際上禁用了部分或全部，特別是如果您是開發(fā)人員并且正在嘗試運行一些 CPU 密集型任務，安裝可能無法使用的軟件工具或?qū)嵱贸绦虮?IT “批準”，甚至運行執(zhí)行大量文件系統(tǒng)訪問的程序，例如從源代碼構(gòu)建 Linux 發(fā)行版。

保護連接的 Linux 設(shè)備

在這里，我將分享一些簡單的方法，可以讓您的嵌入式 Linux 產(chǎn)品更安全地抵御某些類型的威脅，所有這些都無需安裝太多額外的軟件或?qū)Ｓ校ㄉ虡I(yè)）軟件。

禁用并刪除（或不安裝）不必要的服務

Linux 的優(yōu)點之一是在開發(fā)過程中利用網(wǎng)絡服務調(diào)試和部署應用程序是多么容易。這些服務（TFTP、SFTP、SSH、NTP、gdbserver 等）也是攻擊者目標最豐富的切入點。您應該只在生產(chǎn)期間在您的 Linux 平臺中實現(xiàn)特定的必需服務，并使用諸如 nmap 之類的端口掃描器來檢查開放端口（例如，偵聽服務）。

使用防火墻

防火墻的基本原因是在內(nèi)部和外部網(wǎng)絡之間提供屏障。這是網(wǎng)關(guān)或路由器的關(guān)鍵功能，因為假設(shè)內(nèi)部網(wǎng)絡是開放且受信任的。Linux 有許多可用的防火墻解決方案。其中包括iptables/netfilter、Shorewall和UFW（簡單防火墻）。有不同級別的功能、易用性和可配置性［5］［6］［7］。

安全

Grsecurity是 Linux 內(nèi)核源代碼的一組補丁，可提供增強的安全性。它為內(nèi)核提供了基于角色的訪問控制 （RBAC） 系統(tǒng)，因此進程（和用戶）只能訪問最少數(shù)量的文件，僅此而已。此外，它還提供了一個名為 PaX 的不同名稱的捆綁補丁。PaX 提供了其他安全功能，可以通過創(chuàng)建執(zhí)行空間保護來消除某些其他類型的攻擊，例如緩沖區(qū)溢出。它還可以解決進程的空間布局隨機化問題，以擊敗依賴于了解任務的默認虛擬內(nèi)存組織（緩沖區(qū)溢出和其他攻擊）的漏洞［8］。

RBAC

RBAC 的目標是最小化用戶或進程對系統(tǒng)其余部分的特權(quán)。例如，許多連接互聯(lián)網(wǎng)的基于 Linux 的系統(tǒng)可以實現(xiàn)許多互聯(lián)網(wǎng)服務，包括 Web 服務器以及安全外殼 （SSH） 服務器。這些提供對設(shè)備的各種級別的訪問，允許用戶使用漂亮的用戶界面（通過 Web 服務器）進行簡單的配置更改，或者使用 SSH 進行更精細的更改。RBAC 可以根據(jù)用戶的特定角色限制用戶對沙箱的讀取、寫入和執(zhí)行權(quán)限。這類似于基于 Linux/Unix 組限制對文件的訪問，其中 RBAC 中的角色類似于組。

RBAC 如何真正幫助保護您的設(shè)備？對于初學者，您可以設(shè)置一個策略來限制所有用戶對特定文件和系統(tǒng)服務的訪問，甚至包括 root 用戶。如果使用不同的漏洞利用來獲得 root，則攻擊者可能無法獲得對系統(tǒng)的完全訪問權(quán)限，這是他們成為 root 用戶時通常期望的。

PaX 功能

PaX（grsecurity 的一部分）有助于抵御緩沖區(qū)溢出攻擊。緩沖區(qū)溢出是指攻擊者將數(shù)據(jù)注入進程的堆棧，從而允許他們更改程序流程并執(zhí)行惡意代碼。

許多現(xiàn)代處理器架構(gòu)都實現(xiàn)了一個位 （NX），它將內(nèi)存部分標記為可執(zhí)行或不可執(zhí)行。PaX 可以關(guān)閉所有數(shù)據(jù)段的執(zhí)行權(quán)限，并可以禁用內(nèi)存中所有可執(zhí)行段的寫權(quán)限。這樣，即使攻擊者能夠?qū)崿F(xiàn)緩沖區(qū)溢出，他們也無法將代碼加載到指定的可執(zhí)行內(nèi)存中。

此外，PaX 在加載時隨機化進程的地址空間。大多數(shù)進程將加載到虛擬內(nèi)存的特定區(qū)域，加載庫，并將堆棧放置在已知的內(nèi)存位置（映射）中。這使得攻擊者很容易運行緩沖區(qū)溢出，因為堆棧在同一個地方。通過隨機化堆棧位置，除了內(nèi)存的其他部分之外，它確實很難運行緩沖區(qū)溢出，因為（A）攻擊者必須猜測堆棧的位置，或者（B）攻擊者可能會覆蓋一部分可執(zhí)行代碼并使進程自身崩潰。

Grsecurity 實現(xiàn)和配置

grsecurity 的大部分功能都不需要額外的配置，這是其他 Linux 安全增強（例如 SELinux）所不能做到的。

您可以通過下載內(nèi)核版本的補丁來實現(xiàn) grsecurity，然后使用補丁實用程序?qū)⒀a丁更改應用到內(nèi)核源代碼樹。在編譯內(nèi)核之前，您需要配置 grsecurity 的構(gòu)建選項。有很多選項，但您可能想要開始將 GRKERNSEC_CONFIG_AUTO 設(shè)置為 Y。這將為您的內(nèi)核配置 grsecurity 提供最簡單的方法，并且可能是一個很好的開發(fā)基準。

把它包起來（安全，連接時）

對于物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品，在設(shè)計之初就將安全性構(gòu)建到產(chǎn)品中是絕對必要的。如果您不這樣做，您的業(yè)務的關(guān)鍵部分就會受到攻擊。真的就是這么簡單。您構(gòu)建的安全級別需要與與給定受損設(shè)備相關(guān)的風險相匹配。不過，請記住，您可以做一些相當簡單的事情來大大提高保護級別。

審核編輯：郭婷