世界網(wǎng)絡(luò)安全核心技術(shù)巡禮

◎上海戎磐網(wǎng)絡(luò)科技有限公司 路施為

萬物互聯(lián)，未來已來。截至目前全球網(wǎng)民數(shù)量超過40億，僅2017年新增網(wǎng)民25億，其中半數(shù)以上網(wǎng)民使用移動(dòng)端設(shè)備上網(wǎng)。而物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展同樣迅猛， 根據(jù)全球移動(dòng)通信系統(tǒng)協(xié)會(huì)發(fā)布的《Spectrum for the Internet of Things》報(bào)告顯示，2017年世界新增物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備數(shù)量超過21億。網(wǎng)絡(luò)正以人類史上前所未有的速度覆蓋全球。為此，習(xí)近平總書記曾特別指出，“互聯(lián)網(wǎng)讓世界變成了地球村，推動(dòng)國際社會(huì)越來越成為你中有我、我中有你的命運(yùn)共同體”。網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展不僅讓人們的溝通變得順暢，同時(shí)也為民生工程、治國理政帶來提升。在網(wǎng)絡(luò)相關(guān)技術(shù)推動(dòng)科技和經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的同時(shí)，我們需要認(rèn)識(shí)到，同其他發(fā)達(dá)國家相比，我國在核心技術(shù)方面仍然存在差距。習(xí)近平總書記強(qiáng)調(diào)，“要實(shí)現(xiàn)核心技術(shù)從‘跟跑’到‘領(lǐng)跑’，需要重點(diǎn)把握三個(gè)方面，一是基礎(chǔ)技術(shù)、通用技術(shù)，二是非對(duì)稱技術(shù)、‘殺手锏’技術(shù)，三是前沿技術(shù)、顛覆性技術(shù)”。

巡禮一：九層之臺(tái)起于壘土，基礎(chǔ)與通用技術(shù)為大數(shù)據(jù)時(shí)代的社會(huì)整體向前邁進(jìn)提供根本保障

當(dāng)網(wǎng)絡(luò)賦能水平對(duì)人類社會(huì)整體發(fā)展引領(lǐng)作用愈加明顯的時(shí)候，對(duì)于網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施與通用技術(shù)及其安全性的要求也日益提高。中國網(wǎng)絡(luò)空間研究院在《世界互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展報(bào)告2017·總論》中提出全球化進(jìn)入數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)新時(shí)期，互聯(lián)網(wǎng)成為世界各國的戰(zhàn)略重點(diǎn)和發(fā)展方向，信息化發(fā)展成為經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步的強(qiáng)大動(dòng)力引擎，網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)成為社會(huì)運(yùn)行的新基礎(chǔ)設(shè)施。2013 ～ 2017年間，國際互聯(lián)網(wǎng)帶寬增加了196Tbps，目前已經(jīng)達(dá)到了295Tpbs，年均增長率在30%左右。

在日常生活方面，除電子郵件等通信服務(wù)外，水、煤、電等日常生活繳費(fèi)均可通過網(wǎng)絡(luò)完成，實(shí)現(xiàn)低碳、綠色經(jīng)濟(jì)的同時(shí)，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)平臺(tái)也為開創(chuàng)更加多元化的便民服務(wù)和民生工程提供了先決條件；在百姓就醫(yī)方面，以烏鎮(zhèn)互聯(lián)網(wǎng)國醫(yī)館為代表的遠(yuǎn)程醫(yī)療機(jī)構(gòu)將中西醫(yī)資源結(jié)合，為偏遠(yuǎn)地區(qū)的人民提供及時(shí)的診斷、處方服務(wù)；在交通運(yùn)輸方面，網(wǎng)約車和共享單車的先后出現(xiàn)不但豐富了人民的出行方式，打破以往在交通運(yùn)輸行業(yè)供、需方信息不對(duì)稱而導(dǎo)致的資源利用率低的局面，同時(shí)也說明互聯(lián)網(wǎng)作為新經(jīng)濟(jì)時(shí)代的社會(huì)基礎(chǔ)，已經(jīng)充分地將數(shù)據(jù)與信息作為新生產(chǎn)要素；在生產(chǎn)方面，各國制造業(yè)也從傳統(tǒng)模式中走出來，通過互聯(lián)網(wǎng)以及工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)改善生產(chǎn)物料購入渠道、提升生產(chǎn)效率、降低企業(yè)成本。

基礎(chǔ)與通用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展是當(dāng)下社會(huì)整體向前發(fā)展的重要力量。在網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)建設(shè)方面，由于歷史原因發(fā)達(dá)國家對(duì)我國所形成的技術(shù)壁壘正在逐漸被消除。以通信基站和光纖為例，權(quán)威行業(yè)分析機(jī)構(gòu)ABI Research發(fā)布的2017年全球基站天線研究報(bào)告《天饋現(xiàn)代化，引領(lǐng)移動(dòng)寬帶網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)》顯示，全球基站出貨量最大的三家廠商分別是華為、凱瑟琳、康普，占據(jù)了全球市場67.8%的份額，其中華為出貨量最大；在光纖方面，長飛光纖是世界上少有的具有制棒、拉纖、成纜一體化制造工藝的光纖廠商，以高超且領(lǐng)先世界的光纖生成技術(shù)成為全球最大光纖制造商。全球第三方權(quán)威咨詢機(jī)構(gòu)CRU指出，截至2016年底，長飛光纖的業(yè)務(wù)已經(jīng)覆蓋全球多數(shù)地區(qū)，占據(jù)全球市場份額的22.5%。

在通信標(biāo)準(zhǔn)及協(xié)議方面，前幾代通信時(shí)代，以中國移動(dòng)、華為為代表的民族企業(yè)都在不同程度上同與世界各國企業(yè)和機(jī)構(gòu)共同探討行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，并積極參與和爭取通信標(biāo)準(zhǔn)的制定權(quán)。如中國移動(dòng)在3G時(shí)代推出了全球獨(dú)有且頻譜資源利用率極高的TDSCDMA網(wǎng)絡(luò)，華為等廠商積極爭取5G通信標(biāo)準(zhǔn)制定權(quán)，并在最后獲得5G控制信道編碼的控制權(quán)。這些成就，標(biāo)志著我國企業(yè)及機(jī)構(gòu)在網(wǎng)絡(luò)通信方面正在實(shí)現(xiàn)從0到1的突破，在世界范圍內(nèi)影響力正在逐步提升。

互聯(lián)網(wǎng)及工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)建設(shè)積極開展的同時(shí)，網(wǎng)絡(luò)安全成為新的關(guān)注焦點(diǎn)。除互聯(lián)網(wǎng)的病毒、木馬和蠕蟲等傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)威脅外，針對(duì)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的以通過控制物聯(lián)網(wǎng)傳感器為手段的大規(guī)模DDoS攻擊行為在近幾年呈現(xiàn)出井噴式爆發(fā)。因此網(wǎng)絡(luò)安全是網(wǎng)絡(luò)整體建設(shè)中的重要環(huán)節(jié)。

綜合來看，目前我國網(wǎng)絡(luò)安全主要受到來自三個(gè)方面的威脅，一是網(wǎng)絡(luò)核心技術(shù)高度依賴進(jìn)口，例如計(jì)算機(jī)的中央處理器核心元器件、軟件操作系統(tǒng)等。由于沒有掌握核心的芯片和系統(tǒng)內(nèi)核源碼，因此對(duì)于進(jìn)口所得芯片和軟件存在的原生漏洞及后門很難自主維護(hù)。二是病毒感染情況頻發(fā)，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)我國有超過80%的聯(lián)網(wǎng)設(shè)備正在或曾經(jīng)遭受病毒、木馬等威脅。三是黑客入侵現(xiàn)象頻繁，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)更具開放性之后，越來越多的公共及私人網(wǎng)絡(luò)設(shè)備被黑客惡意入侵并竊取信息，黑客的出現(xiàn)不僅對(duì)個(gè)人信息安全造成威脅，更對(duì)國家機(jī)密信息安全帶來巨大挑戰(zhàn)。

巡禮二：不戰(zhàn)而屈人之兵，以非對(duì)稱技術(shù)震懾各方威脅、掌握互聯(lián)網(wǎng)世界的正確打開方式

習(xí)近平總書記指出，要建設(shè)好“命運(yùn)共同體”就要正確處理開放和自主的關(guān)系。在民族企業(yè)走出國門，“一帶一路”戰(zhàn)略不斷拓展的過程中，切實(shí)保障網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)安全顯得尤為重要。網(wǎng)絡(luò)空間是一個(gè)全球性領(lǐng)域，由于其獨(dú)有的非對(duì)稱特性使得任何國家都有可能在網(wǎng)絡(luò)空間里獲得非傳統(tǒng)優(yōu)勢。因此，非對(duì)稱性殺手锏技術(shù)成為我國在網(wǎng)絡(luò)安全領(lǐng)域的重要發(fā)展方向，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)使得全球一體化程度日益提高，各國開放力度不斷加大的時(shí)候，各種機(jī)遇和挑戰(zhàn)同時(shí)涌現(xiàn)。

“互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)一步開放，對(duì)企業(yè)既有機(jī)遇也有挑戰(zhàn)，但機(jī)遇大于挑戰(zhàn)”，習(xí)近平總書記強(qiáng)調(diào)。放眼各國都在積極發(fā)展網(wǎng)絡(luò)安全及網(wǎng)絡(luò)攻擊技術(shù)甚至組建網(wǎng)絡(luò)部隊(duì)，以迎接數(shù)據(jù)爆炸式增長所帶來的各種潛在威脅。

關(guān)于網(wǎng)絡(luò)空間攻擊與防護(hù)技術(shù)，美國走在了世界前列。從2003年起，美國聯(lián)邦政府主導(dǎo)由國土安全部下屬的美國計(jì)算機(jī)應(yīng)急響應(yīng)小組發(fā)起的“愛因斯坦”計(jì)劃開始實(shí)施，至今仍在發(fā)展中?！皭垡蛩固埂庇?jì)劃旨在為美國全境構(gòu)建一個(gè)網(wǎng)絡(luò)安全主動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)，全天候保障美國免于網(wǎng)絡(luò)攻擊。美國更是將網(wǎng)絡(luò)空間的安全問題、行為約束上升到立法乃至國家戰(zhàn)略層面，而在2017年8月美國總統(tǒng)特朗普更是將網(wǎng)絡(luò)司令部升級(jí)為美軍第十個(gè)作戰(zhàn)司令部。目前美國通過一系列變革繼續(xù)維持在網(wǎng)絡(luò)空間中的競爭優(yōu)勢，具體體現(xiàn)在國家安全局（NSA）、中央情報(bào)局（CIA）等情報(bào)機(jī)構(gòu)已經(jīng)發(fā)展出強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)信息采集和網(wǎng)絡(luò)進(jìn)攻能力，并在此基礎(chǔ)上整合了其傳統(tǒng)的信號(hào)情報(bào)和人工情報(bào)。美軍把網(wǎng)絡(luò)空間的定義從單純的物理層設(shè)備更新到物理設(shè)備及電磁環(huán)境，是一個(gè)與海洋、陸地、天空乃至太空具有同等戰(zhàn)略地位的新型戰(zhàn)場。不僅是美國，位于遠(yuǎn)東地區(qū)的大白熊——俄羅斯，在網(wǎng)信軍民融合方面也展開積極建設(shè)。上世紀(jì)蘇聯(lián)長期堅(jiān)持的以軍工生產(chǎn)為中心和優(yōu)先發(fā)展軍事工業(yè)的策略已經(jīng)無法滿足俄羅斯當(dāng)前的戰(zhàn)略布局和戰(zhàn)場環(huán)境需求。先后通過軍民融合及出臺(tái)一系列的法律條款等多種途徑支持俄羅斯國內(nèi)網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)的發(fā)展。首先，俄羅斯在看到以美國為代表的西方發(fā)達(dá)國家在網(wǎng)絡(luò)安全和網(wǎng)絡(luò)攻擊方面的進(jìn)步時(shí)，意識(shí)到了由蘇聯(lián)時(shí)期所遺留的軍工業(yè)體系已經(jīng)成為他們?cè)谛聲r(shí)代戰(zhàn)略部署過程中的絆腳石。俄羅斯積極推進(jìn)傳統(tǒng)的產(chǎn)能過剩的軍工企業(yè)改組轉(zhuǎn)型并全力推進(jìn)軍民融合。此外，俄羅斯政府方面出臺(tái)了專項(xiàng)資金扶持計(jì)劃和網(wǎng)信相關(guān)企業(yè)稅收優(yōu)惠政策，此舉為俄羅斯在網(wǎng)絡(luò)信息安全產(chǎn)業(yè)的追擊提供了支撐保障。接下來，俄羅斯方面以為網(wǎng)信軍民融合提供全方位的技術(shù)支撐為目的，大力發(fā)展自主可控的信息技術(shù)。用自主研發(fā)的計(jì)算機(jī)中央處理器、主板、軟件操作系統(tǒng)、移動(dòng)端智能設(shè)備及系統(tǒng)替代了包括Intel、AMD、APPLE等品牌商的芯片和軟件系統(tǒng)。打破常規(guī)組件“科學(xué)連”吸納高端人才是俄羅斯當(dāng)局為網(wǎng)信軍民融合提供智力支持的又一大舉措。需要注意的是，雖然俄羅斯面臨著蘇聯(lián)解體之后的許多歷史遺留問題，但是其IT領(lǐng)域?qū)＜遗囵B(yǎng)一直處于較高水平，并且其高等教育建設(shè)完善，充分利用了教育資源的優(yōu)勢，解決軍隊(duì)信息化建設(shè)過程中的各種問題。最后，俄羅斯暗中操控民間黑客參與網(wǎng)絡(luò)空間行動(dòng)，為網(wǎng)信軍民融合提供火力支持。

縱觀其他國家在網(wǎng)絡(luò)信息安全防護(hù)及網(wǎng)絡(luò)進(jìn)攻方面所做的各種努力，我們清晰地看到了當(dāng)今世界在相關(guān)領(lǐng)域的整體發(fā)展水平和趨勢。在國務(wù)院的號(hào)召下，國內(nèi)的網(wǎng)信軍民融合也如火如荼地開展。目前國內(nèi)涌現(xiàn)出一批網(wǎng)信領(lǐng)域的優(yōu)秀企業(yè)，如：安天、奇虎360、安恒信息、Nexusguard（耐譽(yù)斯凱）、瀚思、綠盟、深信服、微步在線、戎磐網(wǎng)絡(luò)等。其中戎磐網(wǎng)絡(luò)借鑒生物學(xué)基因是生命本源的思想，提出以“基因”視角認(rèn)識(shí)網(wǎng)絡(luò)空間并解決多種網(wǎng)絡(luò)安全問題的，與傳統(tǒng)基于“特征檢測”相并行的技術(shù)路線，是我國自主首創(chuàng)、全球領(lǐng)先的基礎(chǔ)技術(shù)。戎磐網(wǎng)絡(luò)的軟件基因技術(shù)針對(duì)網(wǎng)絡(luò)空間中包括但不限于病毒木馬在內(nèi)的各種威脅“相似未必同源，同源未必相似”的特點(diǎn)，從代碼的遺傳性和變異性入手，形成完整的惡意行為檢測機(jī)制。

巡禮三：青驥奮蹄、上下求索，積極探索顛覆性技術(shù)，為產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)換代尋找新的動(dòng)力增長點(diǎn)

顛覆性技術(shù)、核心技術(shù)決定了我國在當(dāng)下乃至下一個(gè)時(shí)代的網(wǎng)路空間話語權(quán)。習(xí)近平總書記指出：“核心技術(shù)是國之重器，要下定決心、保持恒心、找準(zhǔn)重心、加速推動(dòng)信息領(lǐng)域核心技術(shù)突破”。

對(duì)于前沿性、顛覆性技術(shù)有迫切需求的領(lǐng)域很多，以軟件操作系統(tǒng)為例。不久之前，我國科研團(tuán)隊(duì)針對(duì)Linux操作系統(tǒng)中發(fā)現(xiàn)的Dirty Cow漏洞進(jìn)行了分析研究，發(fā)現(xiàn)2017年以后發(fā)行的各個(gè)版本的操作系統(tǒng)中都存在該漏洞。該漏洞允許黑客較容易地獲得安卓手機(jī)的root權(quán)限，一旦被黑客利用或針對(duì)該漏洞的病毒、木馬等大規(guī)模爆發(fā)，導(dǎo)致的災(zāi)難性后果可想而知。倪光南院士在《網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國的前提是掌握網(wǎng)絡(luò)空間斗爭主動(dòng)權(quán)》一文中表示，我國要發(fā)展網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國需要基于開源軟件發(fā)展自己的操作系統(tǒng)，能否實(shí)現(xiàn)發(fā)現(xiàn)漏洞、能否獨(dú)立分析漏洞、能否獲得網(wǎng)絡(luò)空間斗爭主動(dòng)權(quán)、能否免除后門以及能否建設(shè)網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國是我國接下來在網(wǎng)絡(luò)安全領(lǐng)域發(fā)展過程中的研究重點(diǎn)。

近年來，世界各國都在積極努力發(fā)展下一代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，在此大背景下，我國網(wǎng)絡(luò)空間的防御、進(jìn)攻體系建設(shè)任重而道遠(yuǎn)！曾經(jīng)的“日不落帝國”是世界上互聯(lián)網(wǎng)起步最早的國家之一，英國政府憑借其對(duì)國際和國內(nèi)政治生態(tài)環(huán)境的敏銳嗅覺及控制力，牢牢把握網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的發(fā)展脈絡(luò)，依托強(qiáng)大和先進(jìn)的工業(yè)基礎(chǔ)，加強(qiáng)加快網(wǎng)信領(lǐng)域的軍民融合，催生出一大批信息化科研機(jī)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)專家。印度，作為南亞及印度洋地區(qū)首屈一指的軍事大國，自上世紀(jì)80年代開始大力發(fā)展信息技術(shù)，其網(wǎng)絡(luò)與軟件產(chǎn)業(yè)取得了舉世矚目的成就。印度的信息技術(shù)人才儲(chǔ)備非常豐富，并且積極與美國、英國、日本等發(fā)達(dá)國家密切接觸，在十分頻繁的網(wǎng)絡(luò)安全國際合作過程中學(xué)習(xí)到很多先進(jìn)技術(shù)。作為東南亞地區(qū)的“首富”，新加坡在網(wǎng)信軍民融合發(fā)展過程中充分利用了地理位置優(yōu)勢和經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢大力發(fā)展網(wǎng)絡(luò)安全及信息技術(shù)。新加坡政府組建了網(wǎng)絡(luò)安全局和國防部網(wǎng)絡(luò)防衛(wèi)署兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)安全職能部門，并推出國家網(wǎng)絡(luò)安全研發(fā)計(jì)劃聯(lián)合國內(nèi)頂尖高校和科研機(jī)構(gòu)全力開發(fā)新型信息技術(shù)。

縱觀世界各國對(duì)于網(wǎng)信領(lǐng)域的前沿技術(shù)探究勢頭迅猛，前進(jìn)方式各有千秋，對(duì)我國發(fā)展顛覆性網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)具有借鑒價(jià)值。顛覆性技術(shù)不僅直接提升了國防能力，同時(shí)對(duì)于帶動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)向前發(fā)展會(huì)形成良好的協(xié)同效應(yīng)。我國想要在網(wǎng)信領(lǐng)域突出重圍，發(fā)展顛覆性技術(shù)就必須要促使國內(nèi)的科研機(jī)構(gòu)、高校與相關(guān)企業(yè)之間形成優(yōu)勢互補(bǔ)并組建戰(zhàn)略聯(lián)盟。以美國的“文泰來”聯(lián)盟為例，整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈上的所有企業(yè)都形成了“特定性適配”模式，如微軟的視窗操作系統(tǒng)柜只配對(duì)Intel的芯片。這種模式不僅使得產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)在縱深方向上得到鞏固和優(yōu)化，同時(shí)在橫向上也得到擴(kuò)展和延伸，使得他們?cè)趪H市場上更具主導(dǎo)地位。習(xí)近平總書記強(qiáng)調(diào)，國內(nèi)的互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)之間也應(yīng)該形成“命運(yùn)共同體”，強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合要比單打獨(dú)斗強(qiáng)得多。優(yōu)秀的民族企業(yè)之間相互協(xié)作，互相促進(jìn)，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)優(yōu)勢互補(bǔ)、更快實(shí)現(xiàn)技術(shù)革新，研發(fā)更多前沿、顛覆性技術(shù)，而且還能夠更好地實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)換代，為新型經(jīng)濟(jì)發(fā)展尋找動(dòng)力增長點(diǎn)。