北郵張杰：提升算力光網(wǎng)安全防護(hù)，助力“一體化全程可信”算網(wǎng)建設(shè)

9月11日消息（陳宦杰）近年來(lái)，全球算力規(guī)模保持高速穩(wěn)定增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，世界各國(guó)算力規(guī)模與經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平呈現(xiàn)正相關(guān)，各國(guó)持續(xù)深化算力發(fā)展路徑，全球競(jìng)爭(zhēng)愈加白熱化。加快夯實(shí)算力基礎(chǔ)底座，可以激發(fā)我國(guó)數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展引擎。

在近日舉行的第24屆中國(guó)國(guó)際光電博覽會(huì)“算力網(wǎng)絡(luò)與光技術(shù)發(fā)展論壇”上，北京郵電大學(xué)電子工程學(xué)院執(zhí)行院長(zhǎng)張杰以《算力光網(wǎng)絡(luò)安全保護(hù)技術(shù)》為題，做經(jīng)驗(yàn)分享發(fā)言。

“要依托運(yùn)營(yíng)商算網(wǎng)基礎(chǔ)，融合接入安全、隔離安全、基本安全機(jī)制等安全能力，達(dá)到算力網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)隱身‘不可知’、攻擊威脅‘不可達(dá)’、算網(wǎng)系統(tǒng)‘不被控’的‘三重境界’安全愿景，推動(dòng)算力網(wǎng)絡(luò)安全從‘單點(diǎn)可控’邁向‘一體化全程可信’。”張杰表示，踐行算力網(wǎng)絡(luò)核心安全發(fā)展理念，將護(hù)航新基建行穩(wěn)致遠(yuǎn)。

算力網(wǎng)絡(luò)面臨四大安全挑戰(zhàn)

完整的算力網(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu)包括：算網(wǎng)服務(wù)層、算網(wǎng)調(diào)度層、算力中心、邊緣算力/用戶中心、算力承載網(wǎng)絡(luò)五個(gè)部分。由于算力網(wǎng)絡(luò)涉及多源、泛在算力節(jié)點(diǎn)，無(wú)法保證每個(gè)節(jié)點(diǎn)都能做到安全可靠，同時(shí)數(shù)據(jù)分散到多方算力節(jié)點(diǎn)進(jìn)行計(jì)算，會(huì)導(dǎo)致四大安全影響。

其一，算力網(wǎng)絡(luò)具有算力泛在、靈活接入等特點(diǎn)，頻繁的資源鏈接將導(dǎo)致資源的攻擊暴露面增加；其二，算力網(wǎng)絡(luò)中流通著海量且涉及機(jī)密隱私的數(shù)據(jù)，在傳輸過(guò)程中被篡改或泄露將造成嚴(yán)重后果；其三，算力服務(wù)是端到端服務(wù)，用戶群體龐大，分布式資源節(jié)點(diǎn)數(shù)量較多，數(shù)據(jù)信息管理較繁雜，存證溯源困難；其四，算網(wǎng)新型架構(gòu)新增算網(wǎng)感知單元、算網(wǎng)控制單元等網(wǎng)元，管控復(fù)雜度提升。

“與算力網(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu)相對(duì)應(yīng)，在基礎(chǔ)設(shè)施層、編排管理層、運(yùn)營(yíng)服務(wù)層等均面臨一定的安全風(fēng)險(xiǎn)。”張杰指出，“倒金字塔”型體系架構(gòu)帶來(lái)物理層（光層）安全挑戰(zhàn)。當(dāng)前，光通信安全仍依靠信號(hào)層面之上的網(wǎng)絡(luò)安全。為解決關(guān)鍵信息基礎(chǔ)設(shè)施的互連安全，需為高可靠傳輸提供物理防護(hù)。

多舉措提升物理層防護(hù)

據(jù)了解，物理層攻擊根據(jù)其造成的損害類型，可以分為中斷、竊聽(tīng)兩類。其中，搭線竊聽(tīng)攻擊只需攔截少量信號(hào)即可全部復(fù)制傳遞的信息。攔截劫持攻擊可以對(duì)傳輸信息進(jìn)行插播、篡改，安全風(fēng)險(xiǎn)更為嚴(yán)重。

“物理層防護(hù)聚焦于加密安全傳輸和與之相關(guān)的物理層密鑰協(xié)商技術(shù)。傳統(tǒng)的平均功率檢測(cè)、OTDR檢測(cè)和傳感光纖檢測(cè)都屬于此類防護(hù)。可結(jié)合人工智能等新技術(shù)，具有一定發(fā)展?jié)摿Α?rdquo;張杰表示，通過(guò)竊聽(tīng)檢測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行竊聽(tīng)定位的成功率已達(dá)到90%以上，而基于遞歸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（RNN）的竊聽(tīng)分類監(jiān)測(cè)方法，可根據(jù)每個(gè)竊聽(tīng)方法的特征進(jìn)行特征分析，實(shí)現(xiàn)對(duì)于竊聽(tīng)方法的判斷。

“現(xiàn)階段，提升光層防護(hù)的重點(diǎn)工作還包括：不引入額外設(shè)備的長(zhǎng)距離物理層安全密鑰生成與分發(fā)；長(zhǎng)距離、無(wú)中繼安全光傳輸；相干攻擊下QAM調(diào)制量子噪聲流密碼的安全性分析；構(gòu)建安全光路分層架構(gòu)，將亞波長(zhǎng)業(yè)務(wù)映射至安全光路傳輸；構(gòu)建安全光網(wǎng)絡(luò)生存性模型，為工作路徑配置合理保護(hù)路徑。”張杰向與會(huì)觀眾介紹到。

鑄就四大堅(jiān)盾，筑牢算力光網(wǎng)絡(luò)屏障

談及算力網(wǎng)絡(luò)未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)時(shí)，張杰表示，要以安全為基，筑牢算力光網(wǎng)絡(luò)屏障，搭建算力光網(wǎng)絡(luò)一體化安全防護(hù)技術(shù)支撐框架。

一是搭建“網(wǎng)端盾”，配合“數(shù)網(wǎng)”建設(shè)。加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)安全、配置邊界訪問(wèn)控制策略、研究訪問(wèn)控制、入侵防范、惡意代碼防護(hù)、安全審計(jì)等加強(qiáng)算力+光的網(wǎng)絡(luò)安全，并部署統(tǒng)一終端管理管控終端應(yīng)用安裝和使用行為強(qiáng)化身份認(rèn)證機(jī)制引入雙因素認(rèn)證等加強(qiáng)終端安全加固并部署防護(hù)軟件檢測(cè)和阻斷攻擊并支持審計(jì)溯源。

二是推動(dòng)“云上盾”，全面保護(hù)“數(shù)紐”安全。從云工作負(fù)載保護(hù)平臺(tái)、云租戶安全能力資源池等多個(gè)層面進(jìn)行建設(shè)，構(gòu)建安全技術(shù)體系，為云上資源調(diào)度、云上租戶安全使用資源提供支撐保障。

三是打造“數(shù)據(jù)盾”，強(qiáng)化“數(shù)鏈”的數(shù)據(jù)安全保護(hù)。以加強(qiáng)數(shù)據(jù)安全防護(hù)防護(hù)建設(shè)為基礎(chǔ)，結(jié)合數(shù)據(jù)資產(chǎn)管理與風(fēng)險(xiǎn)事件管理，實(shí)現(xiàn)能力聯(lián)動(dòng)管理，達(dá)成自動(dòng)化防護(hù)。

四是構(gòu)建“應(yīng)用盾”，保障“數(shù)腦”應(yīng)用安全全面有力。其中，“應(yīng)用盾”建設(shè)包括：應(yīng)用安全檢測(cè)平臺(tái)、應(yīng)用安全監(jiān)測(cè)平臺(tái)、應(yīng)用安全防護(hù)平臺(tái)、統(tǒng)一審計(jì)管理平臺(tái)、統(tǒng)一身份管理平臺(tái)等。

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