了解 WebRTC 安全架构和 IoT

在物联网世界中，安全是最大的挑战之一。当您通过网络将多个设备连接在一起时，各种安全威胁之门都会半开，同时涉及数据传输的门本身数量也会增加。

然而，数据传输是物联网不可或缺的一部分，因为它们允许设备之间共享各种类型的数据并将其传输到其他设备，包括通知和媒体文件。这种能力对于物联网生态系统至关重要，因为在物联网生态系统中，设备需要高效通信才能执行复杂的任务。然而，为了保证安全，对数据通道的访问必须受到限制和加密。

WebRTC 是在物联网网络上建立安全数据通道的一种方法。WebRTC 建立直接的点对点连接，允许数据直接在设备之间流动，而不是通过单独的服务器。基本安全性包括三个强制性的 WebRTC 加密协议：安全实时传输协议 (SRTP)、安全加密密钥交换和安全信令。这些协议加密通过 WebRTC 发送的数据，保护加密密钥，并保护 Web 服务器连接。

在这里，我们将进一步解释 WebRTC 安全性如何保护您的 IoT 网络。

了解 SRTP 对 WebRTC 安全性的影响

物联网安全的主要问题之一是数据被拦截的可能性。WebRTC 使用 SRTP（secure real-time protocol）来降低这种风险，该协议在传输过程中对媒体流和数据包进行加密。

这些协议广泛应用于视频监控、智能家居设备、医疗保健物联网、工业物联网和联网汽车等系统，对于确保各种物联网应用之间的实时数据传输至关重要。

SRTP 在基本实时协议 (RTP) 的基础上添加了加密和身份验证层。每个数据包都使用在通信设备之间独家共享的唯一密钥进行加密。这确保即使数据包被拦截，没有解密密钥也无法访问其内容。WebRTC 通过 DTLS-SRTP 实现安全密钥交换，它将数据报传输层安全性与 SRTP 集成以建立安全连接。

除了加密之外，SRTP 还包括数据完整性验证机制。每个数据包都有一个身份验证标签，即确认其在传输过程中未被篡改的数字签名。如果数据包的标签验证失败，则会将其丢弃，从而保护通信免受干扰。

加密密钥交换

虽然 SRTP 会加密数据本身，但 WebRTC 会采用安全加密密钥交换机制来保护控制数据流访问的密钥。这些密钥通常称为会话密钥，是用于加密和解密设备之间交换的数据的唯一临时代码。如果没有这些密钥，就无法读取或修改被拦截的数据。

密钥交换从 DTLS“握手”开始，该过程验证通信设备的身份并安全传输加密密钥。此步骤确保只有经过身份验证的设备才能参与通信。

本质上，数据报传输层安全性 (DTLS) 在 WebRTC 中发挥着关键作用，它通过确认发送方和接收方的凭证（类似于验证 ID）来确保媒体流中的所有参与者都是他们所声称的人。此过程的一个关键部分涉及证书指纹的交换和验证。

WebRTC 提供了一种生成证书指纹的机制，该证书指纹可作为连接中每个设备的唯一标识符。

安全信令

在 WebRTC 中，信令（帮助建立对等连接的过程）是一个至关重要的安全组件。信令机制用于设置、修改和终止 WebRTC 连接。尽管 WebRTC 没有定义特定的信令协议，但开发人员通常依靠安全通道（如 HTTPS 或 WebSockets）来管理信令消息。

要了解 SRTP、安全加密密钥交换和安全信令之间的区别，可以将它们视为构建安全房屋的三个角色：

SRTP： SRTP 就像 WebRTC 安全中门窗上的锁。它确保一旦人们（这里指数据）进入房屋，他们就是安全的，并且不会被未经授权的个人访问。它加密媒体流（音频、视频或数据包），并确保它们在传输过程中保持私密且不会被篡改。
加密密钥交换：这就像锁匠提供并保管锁的钥匙。DTLS 会验证参与者的身份（例如出示身份证以确保您是房主），并安全地提供控制加密数据访问的会话密钥。
安全信令：安全信令就像是建造房屋及其安全功能的蓝图和施工队。信令管理连接如何运作的协商 — 确定结构（例如编解码器、ICE 候选和连接参数），同时确保计划（信令消息）在设置过程中不会被拦截或更改。

因此，虽然 SRTP 和 DTLS 专注于保护数据本身和启用加密的密钥，但安全信令可确保初始连接设置过程保持私密且不受干扰。通过保护信令消息，WebRTC 可防止攻击者在设置阶段篡改连接参数或劫持会话。

其他 WebRTC 安全注意事项

虽然 SRTP、加密密钥交换和安全信令是 WebRTC 安全的基础，但其他一些保护措施可确保 WebRTC 在强大的安全框架内运行。

浏览器信任和安全更新：由于 WebRTC 是一种基于浏览器的技术，因此安全性在很大程度上取决于浏览器的完整性和更新周期。Chrome 和 Firefox 等受信任的浏览器会自动接收安全补丁，从而降低出现漏洞的可能性。但是，从受信任的来源下载至关重要；受感染的浏览器可能会削弱 WebRTC 的安全性。
用户权限和访问控制： WebRTC 需要明确的用户权限才能访问摄像头和麦克风等本地资源。这种基于权限的访问可防止未经授权的应用使用设备硬件，并在应用访问这些资源时通知用户。
TURN 服务器和数据路由：当无法建立直接的点对点连接时，WebRTC 会使用 TURN 服务器，这些服务器会中继数据，但由于加密而无法访问其内容。此回退选项可确保即使在网络受限的环境中也能实现安全通信。