技术|跨越“广义功能安全”壁垒

随着人工智能、大数据、物联网技术发展 , 人机物三元融合的时代已经开启 。 基于人机物融合的新一代数字基础设施建设 , 推动了数字经济与智慧社会新发展 , 促使各种资源集约化、管理智能化、服务泛在化 , 新经济格局逐渐形成 , 新技术、新应用、新业态呈现井喷爆发的新态势 。 在数字基础设施建设蓬勃发展之时 , 我们必须认真审视潜在风险和安全挑战 , 特别是人机物深度融合中出现的“广义功能安全”问题 。
何谓“广义功能安全”问题?我们知道 , 人类的生活空间 , 是一个基于物理世界的有形体 。 人们对安全的认知集中在功能安全上 , 即“Safety问题” 。 以汽车制造领域为例 , 保证传统功能安全 , 焦点在避免随机性故障和环境影响造成的安全风险 。 但人机物三元融合之后 , 网络安全问题出现了 , 即“Security问题” 。 仍以汽车行业为例 , 智能汽车的网络安全问题已渗透到传统功能安全领域 , 软硬件设计漏洞使攻击者有机可乘 。 人机物三元融合最大的特点是信息世界和物理世界的深度融合 , 所有数字基础设施和智能化设备变身成为典型的信息物理系统(CPS) , 传统功能安全或可靠性理论、方法及工程实现技术正受到前所未有的挑战 , 这就出现了“Safety+Security”的“广义功能安全”问题 。
为何“广义功能安全”问题是数字时代必须要迈过的一道坎?“广义功能安全”问题具有两个显著特点 。 一是“聚变效应” 。 网络安全与功能安全问题相互交织且相互作用 , 比如传统电网、燃气网络、输油网络等 , 随机性故障和功能失效带来的破坏性总体可控 , 但网络安全问题造成的新的安全风险 , 却具有较强的不确定性和破坏力 。 二是“叠加效应” , 信息化规模越大 , 智能化程度越高 , 同时也加大了安全风险 。 解决“广义功能安全”问题不可能“摸着石头过河” , 推动人机物三元融合、促进数字经济健康发展 , 必须正视“广义功能安全”问题 , 标本兼治、建管同步、破立并举 , 从源头上寻找长治之策 。
如何破解“广义功能安全”问题?究其根本原因 , 是现有信息系统存在“基因缺陷” 。 软硬件系统作为人工设计的技术产品 , 无法从根本上杜绝设计“漏洞”的存在 , 而且产品复杂度越高、品种越杂、使用成熟度越小 , “漏洞”就越多 。 同时 , 以目前的科技水平 , 无法从理论与工程上彻查“漏洞”问题 , 也无法穷尽开源生态和开放产业环境中预留软硬件“后门”的行为 。 这些“漏洞”就是网络空间、信息物理系统的病源 , 也是“广义功能安全”问题的根子所在 。 换言之 , 当前无论从理论上、技术上还是经济上 , 都不可能完全保证网络空间构成环境无“漏洞”问题 。 在这个基本条件下 , 必须跳出依赖先验知识的传统安全定式 , 通过安全发展范式创新解决网络空间共性安全难题 。 通过长期研究 , 我国独有独创的内生安全理论与方法论及实施规范 , 已经成为网络空间安全技术发展的“第四范式” , 能够在不依赖先验知识的条件下 , 抑制隐藏的漏洞后门等引起的“差模或共模”安全威胁 , 既可解决“全球化、多极化环境下”供应链自主可控问题 , 又能解决“开放条件下安全可信”的问题 , 实现“广义功能安全”问题的一体化处理目标 , 形成高可靠、高可信双重安全能力 , 为数字经济和数字社会高质量、健康可持续发展提供支撑 。

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