科学的网络安全观

◎沈昌祥 院士

习近平总书记指出，没有网络安全就没有国家安全。安全才是发展的前提，才是发展的保障，没有网络安全，信息社会将成为海洋中的废墟。基础设施和智慧城市，都是在传感器和智慧设备的基础上，但是一旦受到网络攻击，基础设施就不起作用了。

一、全球网络安全问题日益严峻

2016年10月21日，美国东海岸发生了世界上瘫痪面积最大、时间最长的分布式拒绝服务攻击，装备在纽约华盛顿的上百个摄像头同时被劫持参与攻击。更有甚者说，可以把摄像头的数据文件侵蚀掉，永远恢复不了。网络空间信息社会，如果数字被破坏以后，我们信息社会一文不值。

2017年5月12日，WannaCry通过将数据加密，要求你赔钱，这是典型的勒索。该病毒袭击全球150多个国家和地区，攻击了政府部门、公共邮政、通信等关键领域的物理隔离网络。尤其是今年8月3日，台积电遭到勒索病毒入侵，全部停摆，损失巨大。

沈昌祥院士在2018国家网络安全宣传周网络安全技术高峰论上作主旨演讲

这说明我们必须有安全可信的技术与产品，才能抵御这种强烈的网络攻击。《网络安全法》第十六条强调要推广安全可信的网络产品和服务。近期发布的《国家网络空间安全战略》也强调加快安全可信的产品推广应用。我们要构筑网络安全保障体系，保障我们关键信息基础设施安全。

二、科学的网络安全观

网络空间安全具有丰厚的基础理论问题，它不仅是计算科学的问题，也是体系结构的问题，还是计算模式的问题。同时，网络空间安全是资源财富，是基础设施，是国家主权。因此，网络安全是永远的主题。网络安全是一级学科，现在还面临的基础理论问题包括：

第一，我们的计算科学出了问题，以前没有攻防理念。比如说世界上计算水平TOP500，中国好几年第一，计算设备没有理念去防护。当然了，从计算角度可以，但是从网络空间这个就不对了。

第二，我们安全的防护部件缺了。只想到生个孩子，生下来没有带免疫系统，残疾儿，这么严重的问题。因此假设所有人都是健康的，不会生病的，还要开医院吗？在工程应用上无安全服务，这么大的缺失，我们该怎么办？我们要认识这个风险是极大的，原因何在？原因是科学问题，我们对IT的认知逻辑是局限的。

因此，我们只能局限于把计算任务有关的逻辑组合起来去设计这个IT系统，我们必定存在逻辑不全的缺陷。那么再讲到我们没有攻防理念，没有防的逻辑，所以难以应对人为利用这个缺陷进行攻击，所以有这样的逻辑缺陷，去寻找这个逻辑缺陷，变成漏洞，注入恶意代码，进行攻击，这是风险的实质。

我们首先要知道威胁何在，现在我们遇到的威胁极大，像勒索病毒，基础设施是平台，拼命攻击中央电视台这样的基础平台，达到他们报复的目的。网络空间是国家的主权。在这么大的威胁下，我们能怎么样呢？现在我们网络空间是极其脆弱的，计算科学少攻防理念，体系结构缺防护部件，计算模式无安全服务。因为网络安全系统设计的时候毕竟存在逻辑组合逻辑不全的缺陷，攻击者就利用这个漏洞进行恶意攻击。因此，我们要有相对的安全目标，铜墙铁壁、刀枪不入的防御体系，我们要确保为完成计算任务的逻辑组合不被篡改和破坏，实现正确的计算。

我们说的“老三样”封堵查杀已经过时，杀病毒、防火墙、入侵检测的传统“老三样”难以应对人为攻击，且容易被攻击者利用，找漏洞、打补丁的传统思路不利于整体安全。我们要怎么办呢？我们要主动免疫可信计算，以密码为基因实施身份识别、状态度量、保密存储等功能，及时识别自己和非己成分，从而破坏与排斥进入机体的有害物质，相当于为网络信息系统培育了免疫能力，这是我们唯一的出路。我们计算机体系架构没有防护部件，必须建防护部件，要建立主动免疫、反腐败子系统。就像我们的反腐一样，我们要按照党的方针政策，按照纪律，按照法律来判断有没有问题，有问题就及时解决，这样来保证我们体系的安全。

这是我们要求达到的三重防护体系，有这个防护体系就能保证进不去，进去以后也拿不到东西，干不了事，即便拿到以后也看不懂，毫无意义。想篡改也改不了，问题的苗头发现了及时进行处理，不会造成严重的后果，瘫不成。最后我们有可信的痕迹，你赖不掉，就是自动查杀。比如中央电视台用可信计算建了可信制播环境，做到可信、可控、可管。“一带一路”峰会召开的前一天，如果中央电视台的传输网络塔台上的600多台服务器，一旦被攻击以后，我们“一带一路”峰会怎么开呢？节目数据有自己制作的，也有外来的，要同步生成，严格把关，最后播出，哪个环节出问题以后，中央电视台就会出现重大的政治问题，我们顶住了，确保了“一带一路”峰会的召开。电网、调度系统是电力分配的核心，是关键基础设施，发改委14号令决定以可信计算架构实现等级保护四级，这个系统相当复杂，既要控制电源，又要建立电力分配，哪个环节出问题整个电网就会瘫痪，我们可信计算能实施高效处理，不影响此次调度。我们高效处理，能实时调度，不打补丁，免疫抗毒，不改代码，方便实施，精练消肿，降低成本。

三、构筑国家网络 “安全梦”

中国正在阔步走进世界舞台中央，网络安全的重要性与迫切性也愈加凸显出来。当前，网络空间已经成为继陆、海、空、天之后的第五大主权领域空间。网络安全是国际战略在军事领域的演进，我国的网络安全正在面临着严峻挑战。

为了解决网络空间安全问题，我国《网络安全法》中第十六条指出：“国务院和省、自治区、直辖市人民政府应当统筹规划，加大投入，扶持重点网络安全技术产业和项目，支持网络安全技术的研究开发和应用，推广安全可信的网络产品和服务，保护网络技术知识产权，支持企业、研究机构和高等学校等参与国家网络安全技术创新项目。”

希望大家按照法律、战略、制度要求，大力推进可信计算自主免疫的网络安全保障体系建立，来构建我国网络安全保障体系，为建设我国网络强国和实现国家网络“安全梦”作出贡献。