物聯網的資安攻防大戰！臺灣該如何見招拆招？
110/09/22
曾繁安
科技大觀園特約編輯
資策會資安科技研究所王仁甫策略總監專訪
5G 科技讓萬物聯網的新紀元已經來臨，代表著機器與機器溝通，人類過上全自動化的超便捷生活不再是夢。但這同時也意味著科幻電影中，邪惡駭客組織攻占重要機關的主機系統，引發一連串資安問題，甚至攸關社會國家安危的重大事件，也可能在現實中發生！
科技帶來的便利與風險並存的這個世代，來聽聽資安專家——資策會資安科技研究所王仁甫策略總監的精彩分享，一起思考 5G 物聯網下面對的資安挑戰。
一起跟資安達人瞭解 5G 如何翻轉我們的生活！
「16 年前一個月黑風高的夜晚，博士班學姐的一通電話，讓我踏上資安這條不歸路……」
問起投入資安領域的契機，王總監用打趣的口吻開場。當時在學姐的建議下，他參與了設計國内第一個資安指標的工作，從此開啓與資安的不解之緣。自稱「資安界 56 哥」的王總監，雖非一般人熟悉的另一位仁甫兄，但他對科技資安研究的敏銳觀察與豐富經驗，肯定令人甘拜下風。
他談到，4G 網絡的發展令網紅經濟崛起，你我都不曾想像『點讚、訂閲、打開小鈴鐺』會變成一種常態。而接下來的 5G 物聯網，將帶來更大的轉變與衝擊。
為什麽比起 4G，5G 有「大頻寬、高速率、低延遲」的特性？這是因為目前 4G 所在電磁波區間（約 450 MHz ~ 3800 MHz）已塞滿用戶，讓網速變得越來越慢，因此人類便把腦筋動到頻率更高的毫米波頻段（約30 GHz ~ 300 GHz）。增加了 5G 的區段，就像從塞爆的車流中，移到空曠的新路上。而頻率越高，頻寬也越寬，這條道路不止空曠而且比原先的更寬闊，於是訊息的傳遞能暢行無阻，理論上可比 4G 快一百倍！
「5G 最重要的，就是可以達成邊緣運算（Edge Computing）。」
王總監舉例，自動駕駛和遠距醫療還未普及，是因為傳統仰賴的雲端運算（Cloud Computing），傳輸訊息的速度不夠快，且成本高。雲端運算可以比喻作中央集權制，凡事都要經過朝廷皇上批閲議決，效率自然較低；但邊緣運算就像地方分權，讓數據可以直接在收集端附近實時處理和分析，無需先上報到雲端進行存儲、管理和分析運算，節省了上傳等待運算的時間，也減輕網絡和服務器的負擔。
在高速公路和手術檯上，微秒之差就是生死關頭。而 5G 搭配邊緣運算，大大提高的數據傳輸速率與極低的延遲，讓自動車之間可以維持安全的相對距離，遠端控制的手術刀可以精準無差地落在正確的部位。
也有賴於 5G 科技，需要大量運算資源的人工智慧（Artificial Intelligence，AI）也可以實現。這些發展促成物聯網（Internet of Things, IOT）的建立，機器和機器之間可以達成溝通，整合各方數據資訊，迅速有效率地完成各種指令。小至個人智能家居，大至工廠機械、重要基礎設備如水壩、發電廠等等，都能踏入數位自動化的新境界。
越方便就越危險？機器與機器的連接也要小心
不過，5G 的特性也改變了用戶與網絡間的關係。傳統 4G 是直鏈狀的系統，由電信商自上而下提供網絡，再經由應用程式界面（Application Programming Interface，API）提供服務給用戶，存在一個封閉式的層級關係。但速率快、訊號覆蓋範圍較小的 5G（注1）， 則是由邊緣端、應用裝置及用戶組成，數據傳輸相互往來的三角形體系，不再有上下權限差別的限制。為了形成物聯網提供更多應用，5G 網絡也變得更對外開放，被駭入的風險也會提高。
研究專長為駭客行爲的王總監提到，如今網絡犯罪的作案手法越來越多元。過去搶匪洗劫銀行，還要擔心實體鈔票金條太重，扛不動。現在駭客只要動一動手指，就能利用惡意程式讓銀行的上億元瞬間消失；或使用勒索病毒，鎖定廠商的資料庫，再以巨額款項要挾，否則就把重要生產機密銷毀或公諸於世。
「5G 應用得越深，危害的情境就越高。」
未來 5G 物聯網可能面對的兩大資安威脅，包括用戶 IP 可能被駭入後，可能被用作惡意中繼站或跳板繼續攻擊另一方，讓受害者同時也成了加害者。再來，當物聯網涉及的層面越來越廣，假如被不法分子入侵掌控的是自駕車、基地台，甚至是重大國家基礎建設如水壩、發電廠等等，造成的損失傷害不堪設想！
網絡戰資訊戰開打，台灣如何接招還擊？
從個人角度，平時養成謹慎小心的習慣，不隨便亂點不明連接，隨時留意最新的網絡犯罪手法，是保護自己的不二法門。但在通訊科技發達的今時，第三次世界大戰很可能就在網路上發生，資安可是攸關國家安危的重大議題。
自 2016 年起，台灣便喊出「資安即國安」的口號，而王總監也參與在草擬「資安即國安」1.0 與 2.0 戰略的工作中。在1.0 戰略中，首要步驟就是將資安鐵三角（資訊安全、通訊安全、國家安全）正規化。政府也修訂相關法規，將資訊和網際空間延伸為國家主權的一環，並把駭客攻擊與竊取智慧財產，納入情報蒐集的工作，才能為網絡戰做好準備。
「守護要自己來，就需要有人才。沒有資安人才，就沒有基礎的資安；沒有錢投入，也不會有資安人才。」
王總監强調，一個國家的資安要做好，最重要的就是資源與人力的投入。如果國内資安產業沒有妥善發展，資安人才缺乏，就必須仰賴國外的產品。若系統程式都不是由自己人開發，而是假手於他人，便難以確保檢測過程的可靠性，往往等到資安事件發生後，才驚覺漏洞的存在。因此，政府也編組了多支專業團隊，培訓資通電軍與資安產業人才，為國内資安把關。
而「資安即國安 2.0」的重點，除了規劃新設數位發展部、成立專責的資通安全署，就是主動式防禦（注 2）——與其乖乖等著被人打，不如自己先請外部團隊攻擊自己，作資安測試，去找出資安漏洞和弱點！舉例來說，業界為了找出系統防禦上的漏洞盲點，常會委外進行紅隊演練（Red Teaming）。就像在進行軍事演習，紅隊扮演進攻方，以無所不用其極的方法嘗試入侵，同時驗證藍隊防守方的偵測與回應能力。這樣的演練成本可不低，一次就要三五百萬臺幣起跳。
但台灣不用付錢，就有免費的資安攻防演練！王總監如此笑言。這是因為，在全球最常受駭客攻擊的國家排行榜上，台灣可是位居前列。根據網路資安商 Fortinet 的報告，2021 年第一季台灣遭受到超過兩百萬次的駭客攻擊，平均每分鐘就會遭遇逾 15 次的攻擊！所謂危機就是轉機，這些源源不絕的攻擊，也讓台灣深具適合發展資安產業的龐大潛力。王總監認為，資安產業要像台灣未來的台積電，扮演護國神山般的角色。
想投身資安產業？不需要獻出心臟，只要有一顆熱忱的心
「投入資安產業不要限科系，但是要有一顆熱忱、學習的心。」對於有心想往資安領域發展的年青人，王總監給出這樣的建議。
雖非資訊科學出身，但大學的工程背景，讓王總監有了程式語言的基礎。後來他取得經濟學、法學雙碩士，前者使他瞭解產業界的趨勢走向，法學則令他知曉資安重合規性與合法性的重要。在科技管理與智慧財產權領域的博士論文中，他則從社會學、科技研究的方法分析駭客行為。他表示，跨領域的學習可以讓他從更廣濶的視角，釐清各方問題之後，找到痛點，來提供更好、更全面的科技與資安政策。
王總監指出，這一代除了要與人溝通，還要學會與機器溝通，所以掌握好程式語言的邏輯基礎是重要的，因此王總監所在的資策會資安所，除了研發研發資安監控平臺，將研發的成果技轉給業界，同時他也擔任台灣駭客協會(HITCON)理事和社團法人臺灣校園資訊安全推廣暨駭客培育協會(TDOH)理事，推展培育資安人才的各項活動，未來希望能舉辦小朋友駭客營，讓孩子在小學階段就能接觸和體會程式語言是有趣的。他也勉勵年輕人，能力好的可以負責找漏洞和抵禦攻擊，站在資安攻防戰最前線；即使程度不夠拔尖，也可肩負資安維運的工作，在各自的崗位上適才所用，都能為守護資安和國安，盡一份心力。
根據光速等於波長乘以頻率（c = f × λ）關係式，我們知道頻率越高的波段，波長越短，穿透能力強。所以 5G 電磁波訊號遇到障礙物時，會想强行穿越而非「繞」過，繞射能力弱，造成散失的能量大。因此 5G 雖然有著高速率、低延遲的優勢，弱點就是訊號覆蓋範圍小，故需要設置夠多的基地台方可實現，而電信服務商會提供用戶建設專網——既不同於覆蓋範圍大的公網，而是擁有特地目的、獨立運作的網絡系統。
此外，主動式防禦也包含三要素：歸因、阻斷、減災。歸因便是找出攻擊的背後原因，釐清駭客的犯案動機，才能對症下藥。再來，對惡意程式來源進行阻斷，往後才可以減少再次被入侵的風險。
附圖：王仁甫
和台灣知名藝人同名同姓的王總監，説話風趣幽默，整個採訪過程充滿笑聲。圖／台灣資安大會
邊緣運算架構
邊緣運算架構與傳統雲端架構不同的地方是，資料將改放在網際網路和本地網路之間的邊緣運算層作處理，等資料變少了，再將處理後的資料回傳雲端。
攻擊
台灣平均每分鐘就會遭遇逾 15 次的攻擊，源源不絕的攻擊讓台灣深具適合發展資安產業的龐大潛力。圖／pexels
資料來源：https://scitechvista.nat.gov.tw/Article/C000003/detail?ID=0853796d-0b42-4a72-a0cb-ed70ddad9f77&fbclid=IwAR2H03H3PtQ6JhtQIy6KpMaz78iFa7NBgfizoTzEbAGba_58W6guaSHYBkg
4g頻寬 在 Re: [問題] 4G 每5Mhz頻寬*7.5=理論值37.5mbps - 批踢踢實業坊 的推薦與評價
※ 引述《johnny9667 (強尼哥)》之銘言：
: 請問 為什麼頻寬 5MHZ要乘7.5才是他的理論值速度?
: 有人知道嗎? 是用哪種調變技術?
非專業，以個人所知儘量解釋。
名詞解釋
Guard Band：為避免訊號干擾而預留的閒置頻寬。
Resource Block（RB）：LTE 定義的資料傳輸單位。
Resource Element（RE）：LTE 定義的訊號單位。
Subcarrier（子載波）：訊號調變的基本單位。
LTE 定義每個子載波的頻寬為 15KHz，在 0.5 毫秒（ms）內可傳送 7 個 RE，
而一個 RB 的頻寬為 200KHz，包含 12 個子載波（180KHz）與 20KHz Guard Band。
所以一個 RB 包含 84 個 RE，以 1 秒來看則會有 168000 個 RE。
每個 RE 的資料量是依調變方式而定：QPSK（2bit）、16QAM（4bit）、64QAM（6bit），
目前多以 64QAM（6bit）為主。再來，LTE 定義的可運作頻寬皆由多個 RB 組成，分別為
1.4MHz（6）、3MHz（15）、5MHz（25）、10MHz（50）、15MHz（75）、20MHz（100），
故可算出在採 64QAM 調變的前提下，頻寬 5MHz 理論上與實測上能夠傳輸的資料量是：
168000 * 6 * 25 / 1000000 = 25.2 Mbps，扣除實測得出的 25% 損耗後為 18.9 Mbps。
在基地台和裝置都只配備一組天線（SISO）的情況下，5MHz 最多只能跑到 18.9 Mbps，
但目前的主流是各配備兩組天線（2x2 MIMO），因此速度是兩倍的 37.8 Mbps，
如果天線再增加到各四組（4x4 MIMO）的話，速度就來到 75.6 Mbps，以此類推。
但考慮到裝置要再增加天線的困難度，就先停留在兩組（2x2 MIMO）的想像吧。
以 5MHz 為單位，其他頻寬的速度便是倍數成長：20MHz＝151.2 Mbps，
40MHz＝302.4 Mbps，60MHz＝453.6 Mbps…之後便是裝置能否跑那麼快的問題了。
上頭主要提的是下載速度，上傳部分由於干擾等等的問題，
調變方式多只用到 16QAM（4bit），可自行按公式計算。
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如果講求方便的話看上面就好，這裡是 3GPP 所做的更精確計算，
在兩組天線（2x2 MIMO）的情況下各運作頻寬能提供的下載速度為：
5MHz＝36.696 Mbps，10MHz＝75.376 Mbps，
15MHz＝110.136 Mbps，20MHz＝149.776 Mbps。
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※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 27.147.48.52
※ 文章網址: https://www.ptt.cc/bbs/MobileComm/M.1425677727.A.131.html
不過理論上來說是可以讓更多連到該基地台的裝置享受同樣的高速，
但基地台連回核心網路的頻寬也必須足夠才行。5G技術當中有個提案
便是讓基地台的天線數量從現在的2～4個暴增為8～64個，甚至更多。
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