智慧建筑的六大安全最佳实践：从零信任到容器化

抖音快讯 2025年08月20日 18:38 2 admin

智能建筑技术的出现带来了诸多益处，例如提高效率、提升舒适度、降低能耗。然而，这些技术的采用也伴随着巨大的风险，包括私人数据泄露、运营中断以及相关的声誉损害。随着智能建筑系统日益复杂，以及生态系统中互联设备和供应商数量的不断增加，这些风险也进一步加剧。

今天，千家网小编将简要介绍确保智能建筑技术安全的六种最佳方法，并探讨这些方法的重要性。

智能建筑技术的风险日益增加

全球智能建筑市场预计将从 2021 年的 726 亿美元增长到 2026 年的 1216 亿美元，这得益于节能建筑需求的不断增长、物联网 (IoT) 的兴起以及对降低运营成本的日益重视等因素。然而，随着智能建筑中联网设备数量的增加，网络攻击的风险也在增加。根据 IBM 的一份报告，美国数据泄露的平均成本为 864 万美元。此外，智能建筑技术通常对建筑运营至关重要，运营中断可能会造成重大的财务损失和声誉损害。

大多数建筑业主和运营商都意识到了这些风险，但许多人错误地认为运营技术 (OT) 与信息技术 (IT) 类似，并试图利用其 IT 工具和流程来保障 OT 安全。OT 拥有一套独特的用例、协议和系统，这使得有效保障其安全成为一项挑战。另一个常见的疏忽是，负责 OT 的团队认为他们的责任是物理建筑，但随着 SaaS 解决方案的采用以及大量运营系统迁移到云端，团队需要将云环境视为 OT 的重要组成部分。

保护您的 OT 系统的最佳方法是实施零信任架构、加密所有流量、将数据从建筑物隔离到云端、在连接到云端时使用书挡架构、消除 VPN 和屏幕共享工具，并为智能建筑应用程序使用安全的容器化环境。

采用零信任架构

智能建筑依靠众多互联的系统、设备和传感器来实现节能和运营成本的降低。例如，根据建筑占用情况降低照明和暖通空调的风量可以节省大量成本，但这需要在照明、暖通空调和占用传感器网络之间自由共享数据。这种连接通常需要远程访问和互联网连接，这使得智能建筑容易受到来自内部和外部的攻击。

零信任架构正是为此而生。它是一种安全模型，要求对每个试图访问楼宇网络、应用程序和数据的用户和设备进行严格的身份验证。在零信任架构中，所有设备和用户均被视为不可信，除非另有证明。这意味着，只有在验证用户身份和设备安全状况后，才能根据具体情况授予对系统任何部分的访问权限。

实施零信任架构对于保障智能楼宇技术的安全至关重要，因为它有助于降低未经授权的访问、设备受损以及内部威胁带来的风险。通过采用零信任模型，组织可以显著降低网络攻击的风险，保护资产安全并保护敏感数据。然而，采用零信任架构意味着需要改变许多用户行为，例如限制供应商的现场和远程访问。

加密所有流量

智能建筑旨在收集、处理和分析与建筑运营相关的大量数据，例如能耗、温度、照明和占用率。这些数据通常通过互联网传输，因此很容易受到恶意行为者的拦截、窃听和篡改。

如果智能建筑的数据通信未加密，恶意攻击者可能会拦截这些数据，从而未经授权访问建筑系统或窃取宝贵信息。黑客还可以利用这些数据对建筑内人员发起定向攻击，侵犯他们的隐私，并扰乱建筑的正常运营。

通过加密往返智能楼宇的所有流量，数据将受到复杂算法和密钥的保护，从而难以被恶意攻击者破解。加密数据也更不易被篡改，从而确保传输信息的机密性、可靠性和安全性。

将数据隔离到建筑物内和云端

为了降低智能楼宇中恶意软件和安全漏洞的风险，必须确保每个子系统（包括照明、暖通空调、安防等）完全隔离——不仅在楼宇内部，而且从楼宇到云端。融合网络是智能楼宇的基础要素，它简化了管理和系统间的数据流，从而提高运营效率。融合网络的风险在于其跨网络横向移动的能力，因此一个子系统的漏洞可能会影响其他系统。当这些系统连接到互联网时，这种风险会进一步加剧。如果系统没有完全隔离到云端，那么一个系统的漏洞可能会影响其他系统，即使这些系统在楼宇内部已经隔离。

通过将建筑物和云端的每个子系统隔离，一个子系统的漏洞不一定会影响其他子系统。这种隔离有助于限制攻击范围，并防止其蔓延到建筑物的其他部分。此外，通过确保每个子系统都相互隔离，可以更轻松地监控和检测系统中任何可疑活动。

使用证书的“端到端”架构

端到端（book-ended）架构是一种安全策略，用于保护智慧建筑系统中两个端点之间的通信通道。该架构依赖数字证书对通信双方进行身份认证，从而确保只有经过授权的设备才能相互通信。

在智慧建筑安全中，一个常见的错误是只关注通信的一端（例如建筑本身），而忽视了另一端（如云端数据湖或 SaaS 服务提供商）。这种片面防护会留下安全漏洞。

对于智慧建筑而言，端到端架构尤为关键。智慧建筑的运作依赖于不同子系统之间的互联互通，如果其中一个系统遭遇入侵，攻击极有可能迅速蔓延至楼宇网络的其他部分，从而威胁到监控摄像头、暖通空调（HVAC）等关键设备的安全。

通过实施基于证书的端到端架构，楼宇的业主和管理者能够有效抵御最新的网络威胁，确保智慧建筑的整体安全性与可靠性，从而保障建筑使用者的安全与利益不受损害。

消除 VPN 和屏幕共享应用的使用

虚拟专用网络（VPN）长期以来是 IT 专业人员远程访问和排障的常用工具，但它并不是为智慧建筑系统和操作技术（OT）网络提供安全访问的最佳选择。

VPN 虽然能在用户与目标系统之间建立加密隧道，但它并未针对 OT 系统的特殊协议、设备类型和网络架构进行设计。更重要的是，VPN 缺乏端到端（book-ended）的安全架构，容易受到“中间人攻击”等威胁，敏感数据因此可能被窃取。

同样，针对 IT 环境开发的屏幕共享类应用（如常见的远程协助工具）也存在明显风险：这些应用往往需要较高权限运行，容易成为恶意软件入侵的入口；一旦启用屏幕共享，操作者通常对目标系统拥有完整访问权限，极易导致误操作甚至关键系统损坏。

VPN 和屏幕共享的另一大隐患在于“横向渗透”。攻击者一旦通过 VPN 或屏幕共享进入某台设备，就有机会横向移动到网络中的其他系统和数据。在关键基础设施或工业控制系统中，这种威胁尤为严重。

相比之下，更安全的替代方案是：

使用专为 OT 场景打造的安全远程访问方案；
采用端到端架构，并在设备级别授权访问；
将访问权限精确限制在单一设备，避免攻击者在网络中横向扩散。

这种方法不仅提高了安全防护的精细化程度，还显著降低了因单点入侵导致系统性风险的可能性。

使用容器化来保护和管理边缘计算

用于优化能源和运营等用途的智能楼宇应用通常需要在本地运行，以便直接低延迟访问暖通空调 (HVAC) 控制和其他楼宇系统。为了解决这个问题，大多数服务提供商会在本地安装计算设备来运行其应用程序，并要求该设备连接到楼宇网络和系统，通常还需要连接到互联网。这些设备带来了相当大的网络安全风险，因为它们不受 IT 团队管理，因此无法查看数据泄露情况，也无法集中管理关键补丁和更新。此外，大多数楼宇没有防火墙来监控和保护东西向网络通信，因此无法对这些系统可以访问哪些楼宇设备进行精细控制。

幸运的是，Docker 和 Kubernetes 等现代容器化环境提供了解决此问题的基础设施。业主和运营商无需安装非托管设备，而是可以要求服务提供商在建筑物拥有和管理的设备上以容器的形式运行应用程序。这种方法不仅为服务提供商提供了所需的相同级别的本地访问权限，而且容器环境通过为 IT 团队提供集中的可视性、管理和控制，从而降低了安全风险。