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中科院院士谈网络安全:如何确保核心技术自主可控?

来源:《网络传播》杂志 发布时间:2021-04-16

今天是第六个全民国家安全教育日,网络安全是国家安全的重要组成部分,当前我国网络安全发展态势如何?如何确保核心技术安全可控?中国科学院院士冯登国从三方面谈了对于“十四五”时期网络安全发展的一些思考。


网络安全发展态势


随着大数据、物联网、人工智能(AI)、工业控制系统、卫星通信、移动通信、区块链等技术的发展和应用,能源、交通、通信、金融、医疗等领域与新技术新应用深度融合,越来越多的国家在战略层面向网络空间倾斜,围绕网络空间的技术对抗、压制和博弈也不断加剧,控制网络空间的信息权和话语权成为新的国家战略制高点。


国际网络安全形势日益严峻,高级持续性威胁(APT)攻击、AI 对抗攻击、关键信息基础设施攻击、勒索软件等各种网络安全事件造成巨大危害和损失。纵观当前发展形势,网络安全呈现出以下明显的发展态势。


1
国家主体的跨空间跨领域威胁不断加剧


美国于 2015 年 4月发布《网络空间战略》,明确提出要提高网络空间的威慑和进攻能力。2018 年 9月18日发布的《2018 国防部网络战略概要》直接将中国、俄罗斯列为“给美国造成战略威胁的国家”,并强调从军事、经济和科技等领域与中俄展开全方位的网络安全博弈。


该战略概要还放宽了使用数字武器保护国家的规定,允许军方和其他机构进行网络操作。2019 年以来,美国政府部门陆续针对华为、腾讯、字节跳动等我国企业进行打击和限制,抑制我国信息技术的创新能力,以期获取网络空间的竞争优势和控制权。


2
关键信息基础设施和智能设备成为网络攻击的焦点


当前,涉及国计民生的大数据平台、云计算平台、工业控制系统、物联网等关键信息基础设施,以及正在步入千家万户的智能家电、智能驾驶汽车等,逐渐成为网络攻击的重要目标。传统的关键信息基础设施由于历史原因,大量关键系统的安全防护能力滞后。以工业控制系统为例,为了保证业务的连续性和可靠性,一批老旧系统仍在运行。


当前,各类智能设备的技术更新迅速,产品迭代快,而对应的安全防护技术却没有跟上,进一步加剧了网络安全风险。众多攻击者纷纷利用云平台、物联网设备作为跳板机或控制端发起网络攻击。据不完全统计,利用云平台对我国境内目标发起的 DDoS 攻击次数占比已达到 78.8%。


3
复杂攻击、有组织攻击成为网络攻击的新常态


针对重要行业部门的 APT 攻击多发频发。APT 攻击是高技术手段支撑的、有组织发起的、对重点目标实施的高破坏性、高隐蔽性攻击,对国家安全、经济发展、社会稳定和公民组织构成严重威胁。


政府部门、金融、电力、通信、交通等基础设施成为 APT 攻击的主要目标,攻击者通过长时间的信息收集、试探、诱导、渗透、植入,结合未知漏洞利用、安全机制绕过、社交工程欺骗等多种技术手段,躲避安全防护机制,最终达到入侵和窃取机密数据、恶意控制目标设施、让正常运行的设施瘫痪等破坏性目的。


APT 攻击技术手段是各国情报组织、网络战部队发展的重要能力,也是当前黑产集团获利的重要工具。随着未来各国斗争的日益加剧和我国互联网经济的繁荣,我国各类信息系统将成为 APT 攻击的重要目标,对APT 攻击的防御将成为常态化需求。


4
基础系统的安全漏洞仍不容忽视


近年来,操作系统、数据库等安全受到广泛重视,安全防护有所加强。但由于其基础性地位,个别漏洞造成的危害越来越严重,基础系统的安全性问题仍不容忽视。


特别是近年来出现的 Intel 熔断、幽灵等 CPU 漏洞,Raw Hammer 等存储硬件漏洞,均可以被软件方式利用攻击,危害严重,且修复难度很大,给网络安全带来严峻挑战。而我国无论是从设计角度避免漏洞、从产品检测角度发现漏洞,还是从实际使用时防御漏洞,都缺乏相应的理论、技术和产品支撑。


我国在这方面的积累还比较薄弱,但这一问题已经非常严峻且现实地摆在我们面前。


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2020年11月22日至24日,2020年“互联网之光”博览会在浙江乌镇举行。图为参会者在“数字安全”主题的展台内参观。图/本刊记者 李晗 摄


我国网络安全战略重点


目前,随着我国5G、物联网、大数据等广泛应用,越来越多的传统行业都在进行数字化转型,新技术、新业态在带来新机遇的同时,也暴露出越来越多的网络安全风险和问题。结合我国的现状,笔者对我国的网络安全战略重点有以下基本判断。


1

面临更加严峻的国际形势


从近年来美国对我国的各种遏制、打压手段来看,无论是公开的制裁还是非公开的各类网络攻击,在网络空间,我们正面临着日益严峻的压力,这是必须引起正视的现实问题。


2

信息技术广泛而深入的应用带来更高的防御需求


我国是信息技术应用大国,互联网经济繁荣,这是我国未来发展的重要方向,但也必然对网络空间安全防御提出更高的要求。可以预见,未来信息技术和产业的繁荣,仍需要技术、市场的高度开放和融合,需要国际社会的广泛参与。


在这样的背景下,我们需要持续强化网络安全能力建设,提升关键信息基础设施安全保障水平,加大数据安全保护力度,开展新技术网络安全防护,不断从安全防御、安全治理和安全威慑等方面提升我国网络安全保障能力和水平,特别是具备与美国等国家的网络空间对抗的实力,争夺更大的网络空间话语权。


3

供应链安全成为最大的安全风险


2018 年以来发生的中美贸易战使我们深刻认识到:核心技术是国之重器,发展核心技术是强国之道。我国对美国等西方国家的制造业及其核心技术高度依赖,供应链安全受到严重威胁。


在这种大背景下,我们需要确保信息和产品在开放融合的背景下实现供应链安全。应该如何布局,如何实现团结一部分朋友,同时形成一定的威慑、制约能力,这是值得深思的问题。


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2020年11月22日至24日,2020年“互联网之光”博览会在浙江乌镇举行。图为展厅内的工作人员在介绍之江实验室自主研发的直写式高通量纳米激光直写装置。图/本刊记者 李晗 摄

对策措施建议
1
全力打造“独立自主 + 可控利用”的信息技术产业链


考虑到当前网络空间的对抗形势,关键核心技术自主可控是我们不得不努力的方向。自主可控和安全是两个不同层面的概念,自主可控为安全提供基础支撑,主要解决供应链安全。自主可控也要开放创新,不能闭门造车、闭关自守,要向全世界提供中国理念、技术、产品、服务和解决方案。自主可控要充分汲取和可控利用世界先进理念、技术、产品、服务和解决方案。


我们要两手抓,一方面,要独立自主地创新发展关键核心技术,把关键核心技术牢牢掌握在自己手里,赢得主动权和制衡权;另一方面,也要加大可控利用国际先进技术和产品的力度与深度。


要以政府引导为主,辅以市场化手段,调动和利用国内各方资源和力量,以保障信息技术产品供应链安全为最终目标,传好实验室、转移转化和产业化三阶段九级科技创新链之间的接力棒,强化缺失或薄弱的链条,打造完整的科技创新链。


2
进一步加强产学研用管之间的协调性


我国目前拥有最大的信息技术研发团体,高校、研究所、企业等储备了大量的研发技术人才。这些年,我国企业的研发实力和研发投入已经在市场上有所展现。高校、研究所的研究水平也有大幅度的提升。


当然,仍存在一些问题,比如,企业对前沿技术探索能力有限、有众多成果仅停留在研究论文层面。这都是产业和科研团队的协调问题,如何实现我国当前信息技术人才资源的有效配置,是解决这一问题的核心。


要解决这一问题,我们首先应对这个问题有正确的认识 —— 是发展的一个必然过程——形成一个科学合理的产学研协作机制远比解决一个具体的技术、产品问题要难。


我们需要逐步探索,既需要管理部门逐步认识、摸索、设计出更合理的管理制度,更需要企业、科研队伍逐步互相理解、了解定位,找到合作共赢的价值之路。近年来已经出现了企业与科研院所投入增加、合作逐步深入的成功案例,这是一个好的趋势。


针对现状,最根本的是要发挥社会主义制度的优越性,集中力量办大事,加强统筹协调。特别是我们要搞清楚哪些是市场的一般性需求,哪些是国家的战略性需求,哪些是技术发展的关键瓶颈,哪些是技术自身的循环递进。


对于国家战略性需求、关键性的瓶颈,这些项目要么技术难度大、研发成本高、周期长,要么短期效益不高、市场规模不大、企业不愿意投入,政府应当主动作为、加强引导;对于一般性技术项目,研发成本低、周期短、短期效益高、回报快,企业投资意愿很强,就应该让市场自身推动。


我们的国家重大战略立项应避免被市场需求、舆论导向所左右,避免陷入盲从和急躁的漩涡。对于基础性研究,由于风险高,离市场比较远,国家应加大投入,特别注重“建立以信任为前提的顶尖科学家负责制”,在方向规划上和组织实施中,尽量减少行政干预,尊重科学规律,支持自由研究。


来源:《网络传播》杂志

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