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IoT 解决方案的安全性最佳做法
本概述介绍了有关保护典型 Azure IoT 解决方案的关键概念。 每个部分都包含指向提供进一步详细信息和指导的内容的链接。
下图显示了典型 IoT 解决方案中组件的高级视图。 本文重点介绍 IoT 解决方案的安全性。
IoT 解决方案中的安全性包含以下三个方面：
设备安全：将 IoT 设备部署到实际应用环境中时确保设备的安全性。
连接安全：确保 IoT 设备和 IoT 云服务之间传输的所有数据保持机密且不被篡改。
云安全：在数据移动期间及存储在云中时保护数据。
实施本文中的建议有助于履行共担责任模型中所述的安全义务。
Microsoft Defender for IoT
Microsoft Defender for IoT 可以自动监视本文中包含的一些建议。 Microsoft Defender for IoT 须为保护 Azure 中资源的第一道防线。 Microsoft Defender for Cloud 会定期分析 Azure 资源的安全状态以识别潜在安全漏洞。 然后向你提供有关如何解决这些安全漏洞的建议。 若要了解更多信息，请参阅以下文章：
设备安全性
设置符合最低要求硬件范围的限：选择设备硬件时仅包含其运行所需的最少功能，仅此而已。 例如，仅当解决方案中的设备运行需要时才包含 USB 端口。 额外的功能可能会使设备遭受不必要的攻击。
选择防篡改硬件：选择具有内置机制的设备硬件来检测物理篡改，例如打开设备盖或移除设备的一部分。 这些篡改信号可以是上传到云的数据流的一部分，可提醒操作员这些事件。
选择安全硬件：如果可能，请选择包含安全功能的设备硬件，例如基于受信任平台模块的安全加密存储和引导功能。 这些功能将使设备更安全，有助于保护 IoT 总体基础结构。
启用安全升级：设备生存期内，固件升级无可避免。 构建具有安全升级路径和固件版本加密保证的设备，以保护设备在升级期间和升级之后的安全性。
遵循安全软件开发方法：开发安全软件需要在项目开端到项目实施、测试和部署过程中考量安全相关事项。 Microsoft 安全开发生命周期提供构建安全软件的分步方法。
尽可能使用设备 SDK：设备 SDK 实施各种安全功能，例如加密和身份验证，以帮助开发强大且安全的设备应用程序。 若要了解详细信息，请参阅 Azure IoT SDK。
谨慎选择开源软件：开源软件有时可以加速解决方案的开发。 选择开源软件时，请考虑每个开源组件的社区活跃程度。 活跃的社区可确保软件受支持，问题得以发现和解决。 不知名或不活跃的开源软件项目可能不会受到支持，且问题也可能不会得以发现。
安全部署硬件：IoT 部署可能需要将硬件部署在不安全的位置，例如公共场所或不受监督的区域。 在这种情况下，请确保硬件部署能够尽可能防篡改。 例如，如果硬件具有 USB 端口，请确保它们被安全覆盖。
保持身份验证密钥处于安全状态：在部署期间，每个设备需要使用云服务生成的设备 ID 和关联的身份验证密钥。 即使是在部署之后，也必须以物理方式保护这些密钥的安全。 恶意设备可以使用任何泄露的密钥伪装成现有设备。
使系统保持最新状态：确保设备的操作系统和所有设备驱动程序都已升级到最新版本。 使操作系统保持最新有助于确保它们也能免于恶意攻击。
防御恶意活动：如果操作系统允许，请在每个设备操作系统上安装最新的防病毒和反恶意软件功能。
经常审核：响应安全事件时，针对安全相关问题审核 IoT 基础结构是关键所在。 大多数操作系统都提供内置事件日志记录，应经常进行审查这些日志以确保未出现安全违规。 设备可将审核信息作为单独的遥测流发送到云服务，并在云中进行分析。
遵循设备制造商安全和部署最佳做法：如果设备制造商提供了安全和部署指南，除了本文中列出的通用指南之外，还请遵循该指南。
使用现场网关为旧设备或受限设备提供安全服务：旧设备和受限设备可能缺乏加密数据、连接互联网或提供高级审核的功能。 在这种情况下，安全的新式现场网关可聚合旧式设备中的数据，并提供通过 Internet 连接这些设备所必需的安全性。 现场网关可提供安全身份验证、加密会话协商、云命令接收，以及其他许多安全功能。
连接安全性
使用 X.509 证书向 IoT 中心或 IoT Central 对设备进行身份验证：IoT 中心和 IoT Central 支持基于 X509 证书的身份验证和安全令牌作为设备进行身份验证的方法。 如果可能，请在生产环境中使用基于 X509 的身份验证，因为它可以提供更高的安全性。 要了解详细信息，请参阅对 IoT 中心的设备进行身份验证和 IoT Central 中的设备身份验证概念。
使用传输层安全性 (TLS) 1.2 来保护来自设备的连接：IoT 中心和 IoT Central 使用 TLS 来保护来自 IoT 设备和服务的连接。 目前支持三个版本的 TLS 协议：1.0、1.1 和 1.2。 TLS 1.0 和 1.1 被视为旧版。 若要了解更多信息，请参阅身份验证和授权。
确保能够更新设备上的 TLS 根证书：TLS 根证书的有效期很长，但它们仍然可能会过期或被撤销。 如果无法更新设备上的证书，设备以后可能无法连接到 IoT 中心、IoT Central 或任何其他云服务。
考虑使用 Azure 专用链接：Azure 专用链接可将设备连接到 VNet 上的专用终结点，从而使你能够阻止对 IoT 中心面向设备的公共终结点的访问。 若要了解详细信息，请参阅使用 Azure 专用链接与 IoT 中心的入口连接和使用专用终结点的 IoT Central 网络安全。
云安全性
遵循安全软件开发方法：开发安全软件需要在项目开端到项目实施、测试和部署过程中考量安全相关事项。 Microsoft 安全开发生命周期提供构建安全软件的分步方法。
谨慎选择开源软件：开源软件有时可以加速解决方案的开发。 选择开源软件时，请考虑每个开源组件的社区活跃程度。 活跃的社区可确保软件受支持，问题得以发现和解决。 不知名或不活跃的开源软件项目可能不会受到支持，且问题也可能不会得以发现。
谨慎集成：库和 API 的边界上存在许多软件安全漏洞。 当前部署中不需要的功能仍然可能会通过 API 层得到使用。 若要确保总体安全性，请务必检查正针对安全缺陷进行集成的组件的所有接口。
保护云凭据：攻击者可以使用用于配置和操作 IoT 部署的云身份验证凭据来访问和入侵 IoT 系统。 经常更改密码并避免在公用计算机上使用凭据可保护这些凭据。
定义 IoT 中心的访问控制：根据所需的功能了解并定义 IoT 中心解决方案中每个组件所需的访问类型。 可以通过两种方式授予服务 API 连接到 IoT 中心的权限：Microsoft Entra ID 或共享访问签名。
定义 IoT Central 应用程序的访问控制：了解并定义为 IoT Central 应用程序启用的访问类型。 若要了解更多信息，请参阅以下文章：
定义后端服务的访问控制：其他 Azure 服务可以使用 IoT 中心或 IoT Central 应用程序从设备引入的数据。 可以将消息从设备路由到其他 Azure 服务。 了解并配置 IoT 中心或 IoT Central 的适当访问权限以连接到这些服务。 若要了解更多信息，请参阅以下文章：
从云监视 IoT 解决方案：使用 Azure Monitor 中的 IoT 中心指标或监视 IoT Central 应用程序运行状况来监视 IoT 解决方案的整体运行状况。
设置诊断：通过在解决方案中记录事件，然后将诊断日志发送到 Azure Monitor 来监视操作。 若要了解详细信息，请参阅监视 IoT 中心并诊断其中的问题。
后续步骤
若要了解有关 IoT 安全性的详细信息，请参阅：