智慧製造2019.02.26

5G 物聯網時代的資安新挑戰

飛飛

物聯網 創新 服務

#瘋5G @2019 年已是公認 5G 元年。自 2018 年開始的隱私權議題之後,資訊安全議題再成另一個 5G 商業化應用的關切點。

早已於 4G 電信設備即已搶得高市佔率,更是業界的 5G 電信設備明日之星,又為何直到 5G 都要上場前的最後一刻才出現資安爭議呢?我們可以先從應用層面(使用者角度)來瞭解 5G 通訊連網的特性,還有其對應的獨特資安考量,或許多少有些線索:

 

高速連網、低延遲性

根據 ITU-R 國際電信聯盟無線電通信部門所訂定的 5G 要求:

  • 資料傳輸率: eMBB 可達10 - 20 Gbps,其相較於 4G LTE 速度快了至少 10 倍 - 20 倍;
  • 延遲性:RLLC 達 1ms( 0.001秒 )以下,其只有 4G LTE的1 / 50;
  • 大規模物聯網:mMTC 達每平方公里可同時連接最高一百萬個達服務品質(QoS)水準的裝置。

可想而知,駭客也將搭上這條線,以風馳電掣閃電神速入侵,還可能做到來無影去無蹤忍者功,讓人難以追查來源,甚至不知不覺。

 

萬物聯網、產業即時連線

 5G 是實現工業智動化自駕車 / 車聯網、 VR / AR 產業應用、智慧零售物聯網的重要關鍵。一旦 5G 上線,網網相連到天邊, 駭客只要突破單點,就能四通八達,隨處伺機。過往資安控管只需專注於封閉式 IT 資通環境,而 5G 時代則 OT 現場作業環境成了另一塊重點,譬如:現場設備的感測器。如此,潛在受害區域影響倍數擴大。

 

全面虛擬化資訊流環境

微服務容器技術、虛擬主機、雲端環境,直到 VPN、虛擬 SIM 卡、 SDN 軟體定義網路、 NFV 網路功能虛擬化,資訊管理已發展出能全面虛擬化的技術,打造猶如《霍爾的移動城堡》般「浮」於硬體的異次元空間。這也將表示《愛麗絲夢遊仙境》般的奇幻世界,更易於駭客藏身、變裝、出沒。

 

節點爆增、異質網路銜接機會倍增

節點就是資安痛處。 5G 時代物聯網環境,產業(現場作業)、電信、區域網路、雲端、資管、個人行動裝置等各個軟體、硬體、通訊相關製造商及供應商,再加上使用者共用,資訊流不再是手動控管來源,而是透過網路狀的自動存取點( I / O ),其密集度如同從柑仔店變成現今連鎖超商據點。由此可知,資安防禦無論是技術、負載量都相對倍數增加,也造成駭客攻擊成功的可能性大增。

 

網路無國界效應擴大

過往的網路無國界限於全球網際網路的資訊網頁。 5G 時代實現物聯網、全面虛擬資訊流環境,無國界延伸於產業供應鍊、公共場所、家庭生活空間以至個人裝置私密訊息。國境邊界虛線化,政府管轄力繼隱私權議題後挑戰加重。

 

情況模擬:傑克身為汽車大廠廠長,其個人手機無聲無息地遭到駭客從家裡的智慧語音助理入侵。當他上班進廠後,駭客即從其個人手機伺機入侵現場設備,再從其現場設備入侵管理系統,從而入侵財務部帳目或研發部商業機密;甚至可以隱藏於其個人手機,每天默默取得一點一滴的工作情報,譬如:當傑克參加重要高階會議時,實境即時傳送。而這樣的場景將可能只是未來 5G 時代的冰山一角。

 

慶幸的是,資安防禦當然也與時俱進,受惠於技術革新。例如:區塊鏈現正應用於資安領域,用以強化身份驗證、密碼保護即為其一。

 

5G 物聯網時代的資安新挑戰,也因此比先前過往都更全面,環節更複雜,促使各相關領域不得不更加謹慎。

延伸討論

智慧製造

關於感測器的兩三事

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感測收集的資料囊括類比、數位兩種訊號輸出。一般自然界的連續波都屬於類比訊號,包括:風速、太陽幅射、光強度、聲波、電波等;由於數位時代電子儀錶的蓬勃發展,許多感測器均已能轉化類比訊號為數位訊號,方便數位資料處理。隨著科學研發成果進展愈發豐碩,人類對環境中的基本物質愈發瞭解,透過物理特性(如:聲波回傳測距、幅射能反應為熱感指標等)、化學變化(如:特殊物質遇特定氣體產生濃氣味或色變的氣體偵測等)等感測指標也已愈發多元又精密,還能以不同感測數據交叉比對,滿足高精準度要求的感測結果。
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感測器怎麼裝?

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時間不回頭,感測回報的數據也沒有重來的機會。精準度當然是毫無疑問的考量。然而,感測器的裝設還牽涉成本,這其中除了裝置的初始成本,還必須考量維護成本、耗能成本等。因此,感測器的裝設看似簡單概念,實行起來倒像是裝置藝術了。這話怎麼說呢?
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晶片所面對的 5G 物聯網新需求

飛飛
晶片的設計與製造,始終都是效能、耗能與體積三角點之間的完美平衡。過往,資料處理具備像是電腦、行動裝置等獨立專用裝置,無非強調運算速率提升、記憶體存取速度加快等規格優越性,如今資料處理體系走出專用裝置,結合種種用途各異的電子物件,還有供新型雲端體系所承載巨量資料流處理的共享伺服器新興市場,再加上迎接 5G 所帶來全新通訊技術與規格的通訊功能,晶片產品進入了另一階段的新技術考量及挑戰。