網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控的現(xiàn)狀和安全問(wèn)題研究

◆吳冠峰 宗 權(quán)

（中國(guó)人民公安大學(xué)信息技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)安全學(xué)院 北京 100038）

網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控的現(xiàn)狀和安全問(wèn)題研究

◆吳冠峰 宗 權(quán)

（中國(guó)人民公安大學(xué)信息技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)安全學(xué)院 北京 100038）

隨著互聯(lián)網(wǎng)的普及和視頻監(jiān)控技術(shù)的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)在社會(huì)逐漸推廣開(kāi)來(lái)。但網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控給人們帶來(lái)便利的同時(shí)，也逐漸暴露出一些安全問(wèn)題。本文首先分析了網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的現(xiàn)狀和組成部分，然后歸納了一些網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的安全問(wèn)題，最后給出了提高網(wǎng)絡(luò)安全監(jiān)控安全性的策略。

網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控；安全；策略

0 引言

如今，科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展看，網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)逐步完善，網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控技術(shù)的得到越來(lái)越多的應(yīng)用。視頻監(jiān)控技術(shù)不僅在敏感行業(yè)和地區(qū)的備受推崇，而且已經(jīng)走進(jìn)了千家萬(wàn)戶。隨著網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控技術(shù)的高速發(fā)展，數(shù)據(jù)安全問(wèn)題日益凸顯。[1]隨著網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控技術(shù)的普及，不法分子利用監(jiān)控系統(tǒng)的漏洞，威脅國(guó)家、社會(huì)、企業(yè)和家庭安全。加強(qiáng)監(jiān)控系統(tǒng)的安全性，已經(jīng)刻不容緩。

1 網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控的現(xiàn)狀和組成部分

網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控又被稱為IP（Internet Protocol）監(jiān)控。IP監(jiān)控大致經(jīng)歷了三個(gè)發(fā)展階段：第一個(gè)是逐漸退出歷史舞臺(tái)的傳統(tǒng)模擬監(jiān)控系統(tǒng)、第二個(gè)是基于PC機(jī)插卡式的監(jiān)控系統(tǒng)、第三個(gè)是在現(xiàn)代社會(huì)發(fā)揮重要作用的基于嵌入式技術(shù)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)。信息技術(shù)不斷創(chuàng)新，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展，以智能圖像分析為基礎(chǔ)的IP視頻監(jiān)控迎來(lái)了一個(gè)嶄新的時(shí)代。

網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)分為三個(gè)層次：前端收集、媒介交流以及用戶接入。系統(tǒng)具有五大組成部分：

（1）前端編碼單元

前端編碼單元位于前端接入層次，通過(guò)控制攝像機(jī)、云臺(tái)等設(shè)備，實(shí)現(xiàn)采集、編碼和傳輸視頻、音頻信息。這一部分除了最常見(jiàn)的網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)之外，還包括云臺(tái)等。

（2）中心業(yè)務(wù)平臺(tái)

中心業(yè)務(wù)平臺(tái)位于媒體交換層次，由各類服務(wù)器和平臺(tái)軟件構(gòu)成，以實(shí)現(xiàn)客戶識(shí)別認(rèn)證、設(shè)備控制、中心業(yè)務(wù)控制等功能。

（3）視頻存儲(chǔ)單元

視頻存儲(chǔ)單元位于媒體交換層次。[2]視頻存儲(chǔ)單元支持分布式部署，各部分以不同方式接入網(wǎng)絡(luò)，能夠?qū)崿F(xiàn)將前端收集的視頻存儲(chǔ)、查找、播放及控制功能。

（4）客戶端單元

客戶端單元位于用戶訪問(wèn)層次?？蛻舯O(jiān)控中心（包括控制臺(tái)、數(shù)字顯示墻等）通過(guò)軟件與中心業(yè)務(wù)平臺(tái)聯(lián)接，實(shí)現(xiàn)登陸、瀏覽圖像、回放錄像、控制輔助設(shè)備等功能，一般采用B/S或C/S架構(gòu)。

（5）解碼單元

解碼單元位于用戶訪問(wèn)層次，在客戶端單元控制下，通過(guò)將前端編碼單元傳輸?shù)囊曨l和音頻信息解碼，輸出到圖像顯示設(shè)備，用于監(jiān)控中心觀看和指揮。

2 網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)存在的問(wèn)題

（1）前端設(shè)備入侵風(fēng)險(xiǎn)

前端設(shè)備包括攝像機(jī)、編碼器和控制主機(jī)等，前端設(shè)備具有24小時(shí)不間斷、強(qiáng)運(yùn)算能力、高接入帶寬和設(shè)備數(shù)量多等突出特點(diǎn)，這些特點(diǎn)也使前端設(shè)備成為了非法分子易于突破的薄弱環(huán)節(jié)。通過(guò)暴力破解較弱的口令和利用相關(guān)系統(tǒng)漏洞，來(lái)竊取高危敏感數(shù)據(jù)。

（2）應(yīng)用軟件和數(shù)據(jù)容易遭受攻擊

我們已經(jīng)進(jìn)入了大數(shù)據(jù)時(shí)代，視頻監(jiān)控的價(jià)值更側(cè)重于應(yīng)用軟件和數(shù)據(jù)挖掘，而這也使得應(yīng)用軟件和數(shù)據(jù)成為了不法分子的直接目標(biāo)。網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)前端設(shè)備的架設(shè)逐漸趨于完成了，監(jiān)控的功能也逐步從事后調(diào)查取證向事前的安全預(yù)測(cè)方向發(fā)展，功能的轉(zhuǎn)變需要通過(guò)監(jiān)控軟件和數(shù)據(jù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。我們?cè)谕ㄟ^(guò)大數(shù)據(jù)獲取更多有用信息的同時(shí)，這些數(shù)據(jù)也易于被發(fā)現(xiàn)，且容易被不法分子利用。

（3）互聯(lián)網(wǎng)傳輸過(guò)程中安全性問(wèn)題

視頻網(wǎng)絡(luò)傳輸過(guò)程中，安全問(wèn)題是普遍存在的。[3]視頻專用通道的安全性最好，其次是VPN，而像公網(wǎng)和移動(dòng)網(wǎng)安全性很差。當(dāng)前除了敏感行業(yè)和企業(yè)可以采用視頻專用通道和虛擬專用網(wǎng)外，大多數(shù)的前端接入設(shè)備要靠公網(wǎng)和移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)來(lái)傳輸，雖然會(huì)采取一些安全接入措施，但是仍然無(wú)法避免被不法分子侵入，傳輸過(guò)程中的數(shù)據(jù)保密性很難保證。并且用戶普遍缺乏安全意識(shí)，沒(méi)有按產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)的要求修改初始密碼，也增加了網(wǎng)絡(luò)安全隱患。

（4）來(lái)自內(nèi)部的網(wǎng)絡(luò)攻擊風(fēng)險(xiǎn)

網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)在設(shè)計(jì)時(shí)通常會(huì)考慮與外界連接處的安全防護(hù)，比如設(shè)置防護(hù)墻和網(wǎng)關(guān)等，但是幾乎不會(huì)考慮來(lái)自內(nèi)部的攻擊風(fēng)險(xiǎn)，而一旦系統(tǒng)內(nèi)部計(jì)算機(jī)感染病毒或者木馬程序，不法侵入者可以通過(guò)直接和外界建立連接通道，來(lái)繞開(kāi)防火墻的防護(hù)，從而導(dǎo)致內(nèi)部信息的泄露或者系統(tǒng)直接遭受來(lái)自外部的攻擊。

（5）網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)存儲(chǔ)安全

如今，因?yàn)樾枰４娴臄?shù)據(jù)量巨大，數(shù)據(jù)文件通常都保存在網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器中，由于系統(tǒng)直接和網(wǎng)絡(luò)連接，易受到來(lái)自外來(lái)入侵者的破壞，非法訪問(wèn)服務(wù)器上的數(shù)據(jù)變得簡(jiǎn)單，公民個(gè)人信息容易泄露，從而引發(fā)安全問(wèn)題。如何保證視頻數(shù)據(jù)的可靠性和完成性，以及只允許合法的用戶訪問(wèn)存儲(chǔ)系統(tǒng)已成為人們迫切需要解決的問(wèn)題。

3 網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)防護(hù)策略

（1）進(jìn)行安全加密和認(rèn)證

無(wú)論是與中心業(yè)務(wù)平臺(tái)相連的前端設(shè)備還是客戶端都需要進(jìn)行加密設(shè)置和認(rèn)證，可以采用兩種安全認(rèn)證方式：一個(gè)是基于用戶口令的安全認(rèn)證，用戶通過(guò)自己的口令就可以登錄中心業(yè)務(wù)平臺(tái)；另一個(gè)是密鑰加密認(rèn)證，用戶通過(guò)把公用密鑰放在服務(wù)器上，服務(wù)器會(huì)對(duì)接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行質(zhì)詢，如果兩者的密鑰是一致的，服務(wù)器就把數(shù)據(jù)發(fā)送到客戶端，用戶再通過(guò)自己的密鑰進(jìn)行驗(yàn)證。通過(guò)安全認(rèn)證，能有效避免傳輸過(guò)程中數(shù)據(jù)暴露在公用網(wǎng)絡(luò)中，直接被竊取或篡改。

（2）對(duì)視頻流進(jìn)行加密

加密傳輸?shù)臄?shù)據(jù)能有效防止攻擊行為。視頻加密一般采用關(guān)鍵幀或全數(shù)據(jù)兩種方式，全數(shù)據(jù)加密無(wú)法識(shí)別冗余信息，加密耗費(fèi)資源較多，易造成浪費(fèi)，而采用關(guān)鍵幀加密技術(shù)可以減少工作量，并且前端設(shè)備一般都是固定安裝的，所監(jiān)控的場(chǎng)景范圍有限，關(guān)鍵幀技術(shù)有效排除冗余信息。

（3）合理利用大數(shù)據(jù)和云存儲(chǔ)技術(shù)

大數(shù)據(jù)和云存儲(chǔ)不斷發(fā)展，儲(chǔ)存數(shù)據(jù)能力不斷加大，云存儲(chǔ)正發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。云存儲(chǔ)更多的是提供一種服務(wù)。云存儲(chǔ)是利用應(yīng)用軟件，來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)存儲(chǔ)設(shè)備的控制，并實(shí)現(xiàn)對(duì)存儲(chǔ)設(shè)備的訪問(wèn)。[4]在這一過(guò)程中，必然帶來(lái)可靠性和安全性風(fēng)險(xiǎn)，容易造成個(gè)人隱私的泄露。云存儲(chǔ)現(xiàn)在通常使用加密共享技術(shù)來(lái)保證數(shù)據(jù)的安全性，但是真正的云級(jí)別的證書(shū)的申請(qǐng)、部署和管理迄今為止還沒(méi)有。

（4）采用相應(yīng)的安全機(jī)制

網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控的安全機(jī)制有很大不同。現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控缺乏統(tǒng)一的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，各種業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)需要的安全認(rèn)證和授權(quán)不同，各種視頻流的加密和傳輸要求的等級(jí)不同。網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控產(chǎn)業(yè)鏈具有很多環(huán)節(jié)，包括前端設(shè)備廠商、中心業(yè)務(wù)平臺(tái)供應(yīng)商、用戶等，涉及多種網(wǎng)絡(luò)傳輸通道，系統(tǒng)的龐大增添了相關(guān)防護(hù)的艱巨程度。而安全機(jī)制的不統(tǒng)一，很大程度上增加了系統(tǒng)維護(hù)的難度，因此，網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控需要多方共同考慮，制定相應(yīng)的安全機(jī)制。

4 結(jié)論

網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控在現(xiàn)代社會(huì)的重要性不言而喻，隨著它在社會(huì)生活的方方面面所發(fā)揮的作用越來(lái)越大，監(jiān)控系統(tǒng)所面臨的風(fēng)險(xiǎn)也日益增加。國(guó)家敏感信息、企業(yè)數(shù)據(jù)風(fēng)險(xiǎn)以及個(gè)人隱私的安全性受到的挑戰(zhàn)日趨嚴(yán)重。安全問(wèn)題逐漸成為對(duì)我們最大的考驗(yàn)。網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)要想更加正常的運(yùn)轉(zhuǎn)，認(rèn)真思考軟件和用戶認(rèn)證、加密、傳輸和存儲(chǔ)過(guò)程中的防護(hù)性能以及統(tǒng)一的安全機(jī)制。只有這樣，才能確實(shí)保證網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控背后數(shù)據(jù)的安全性，構(gòu)建更加安全的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控環(huán)境。而具備了較高安全性能的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)，將會(huì)以飛快的速度繼續(xù)向前發(fā)展，真正跟上時(shí)代發(fā)展的腳步，開(kāi)啟一個(gè)嶄新的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控時(shí)代。

[1]賀小花.2015年網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控市場(chǎng)發(fā)展趨勢(shì)預(yù)測(cè)[J].中國(guó)公共安全（綜合版），2014.

[2]季福岳，王偉燕.通過(guò)廣電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)綜合視頻監(jiān)控的設(shè)計(jì)與論證[J].有線電視技術(shù)，2008.

[3]王建海，顧莉華.企業(yè)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)探究[J].產(chǎn)業(yè)與科技論壇，2015.

[4]唐箭.云存儲(chǔ)系統(tǒng)的分析與應(yīng)用研究[J].電腦知識(shí)與技術(shù)，2009.