在新兴技术时代驾驭网络弹性：应对复杂挑战的协作解决方案（英）

新兴协作时代的网络弹性导航技术：复杂挑战的解决方案 白皮书10月2024 GettyImages图片： Contents 执行摘要3 导言5 1扩展重点：超越新兴技术当前格局的清晰度7 2定义格局：关键技术与新兴技术8 2.1关键技术和新兴技术之间的主要区别83为新兴技术构建网络安全问题9 3.1网络弹性新兴技术的机遇和风险11 3.2新兴技术及其安全影响的示例12 4量化影响、测量和数据分析14 4.1解决方案和缓解策略15 4.2网络弹性的优先事项和未来方向155用例和多利益相关方合作16 5.1案例研究的动机16 5.2技术治理和脱钩因素20 结论：建立弹性和可持续网络空间的实用建议 21 贡献者24 尾注25 免责声明 这份文件由世界经济论坛发布，作为对某个项目、视角领域或互动活动的贡献 。文中表达的研究发现、解释和结论是世界经济论坛促进并认可的合作过程的结果，但其结果未必反映世界经济论坛的观点，也不一定代表其全部成员、合作伙伴或其他利益相关方的意见。 ©2024世界经论坛.保留所有权利。本出版物的任何部分均不得以任何形式或通过任何手段复制或传输，包括复印和录音，或通过任何信息存储和检索系统 。 在新兴技术时代导航网络弹性2 执行摘要 协作解决方案应对复杂挑战2024年10月在新兴技术时代导航网络 随着社会进一步进入数字化时代，新兴技术带来了前所未有的经济增长、运营效率提升和社会进步的机会。 新兴技术如人工智能（AI）、量子计算、物联网 （IoT）、区块链和生物技术等正迅速变革各行各业并重新定义社会规范。例如，人工智能通过提升决策能力和自动化复杂流程正在重塑各个行业 ，而物联网则通过实时数据分析重新定义供应链管理。1 与此同时，量子计算正处于可能实现重大突破的 临界点，有望解决此前被认为无法解决的问题，为密码学、药物发现和材料科学等领域开辟新的途径。2 3.：AI系统引入新的AI特有的威胁漏洞，如数据污染、模型操纵和对抗攻击。人工智能作为既是网络安全工具又是潜在武器的双重性质，要求采取高级防御策略并持续创新。 4.量子 量子计算风险：计算技术对当前的加密方法构成了重大威胁，一些行为体已经收集加密数据以备将来解密之用。这强调了开发量子抗性加密解决方案的紧迫性。 然而，这些进展伴随着网络安全风险的显著增加，necessitating一场技术开发和部署方法的根本性转变。传统的“设计安全”思维模式，即从一开始就将安全功能嵌入到新技术中，已不足以应对复杂且不断演变的威胁环境。相反，迫切需要采用“设计韧性”方法，这种方法超越了单纯的保护措施，确保系统能够抵御并从这些技术继续发展和普及过程中不可避免的攻击中恢复过来。 5.复杂的， 供应链脆弱性：由于信息通信技术（ICT）供应链的全球性质，使其成为网络威胁的首要目标，因此整个供应链都需要采取全面的安全措施。 6.的速度 监管挑战：技术进步往往超越现有监管框架，导致治理空白。需要灵活、适应性强的监管措施，在创新与安全之间找到平衡。 主要发现 1.More 扩展的技术landscape：超过200项关键和新兴技术正在塑造当今的数字生态系统，远超常见的讨论范围如AI和IoT。这种多样性要求在技术评估和安全策略开发方面采取广泛且包容性的方法。 2.的扩散 增加的攻击面：预计到2030年，连接设备的数量将超过320亿台，显著扩大了网络攻击的潜在入口点。每台设备都可能成为潜在的漏洞，因此需要采取robust的安全措施并进行全面监控。 7.严重短缺 技能差距：拥有新兴技术专长的网络安全专业人士为组织确保新系统安全并应对不断演变的威胁带来了挑战。 Recommendations 1.持续投资于 研发投资：开展研究与开发以创造针对新兴威胁的创新解决方案，包括新的加密技术及AI驱动的网络安全工具。 2.合作与能力提升：加强政府、行业和学术界之间的合作伙伴关系，共同应对网络安全挑战。投资于旨在增强新兴技术领域网络技能和专业知识的举措。 3.监管改革和标准化： 开发促进“设计即安全”理念的监管框架，并facilitiate国际合作。标准化网络安全实践以简化合规工作并提高各行业间的互操作性。 6.持续监测和适应： 实施持续监控新兴技术环境的机制，并根据不断演变的威胁调整网络安全策略。 4.开发和 网络安全韧性规划：定期测试全面的应急响应计划，以应对新兴威胁，确保从网络事件中迅速恢复。 5.建立健壮 治理框架：指导新兴技术的责任开发和部署的治理结构，将其整个生命周期中的风险评估和管理过程整合其中。 建立主动协作的方法以应对网络安全韧性至关重要，面对迅速演变的技术环境。通过将安全性和韧性设计整合进来，利益相关方可以确保安全数字生态系统的开发，同时推动创新。平衡新兴技术带来的风险与机遇是维持安全和韧性的数字未来的关键。 Introduction 新的数字技术伴随着一个令人敬畏的威胁landscape，要求投资建立一个全面的新型网络弹性生态系统。 新兴技术以前所未有的速度扩大了数字攻击面，创造了新的漏洞和复杂性，而传统的安全措施可能无法充分应对。3 物联网(IoT)设备的预期激增，预计到2030年 全球将超过320亿，4引入了无数潜在的网络攻击入口。同样，将AI集成到关键基础设施中，虽然可以增强功能，但也使系统面临数据中毒、对抗性攻击和深度假象等风险，这些风险可能导致AI算法行为变得不可预测或恶意。 这些技术日益增强的互联性导致了更加复杂和动态的安全威胁环境。一个系统的漏洞可能会引发连锁反应，影响多个相互连接的网络，从而可能在大规模范围内破坏关键基础设施和服务。尽管这种互联性在操作效率方面具有优势，但仍然需要采取全面且适应性强的网络安全策略——不仅能够防范潜在的安全漏洞，还必须确保强大的恢复机制以维持数字系统的一致性和信任度。 快速恢复并最小化影响。例如，在量子密码学领域，虽然开发抵御量子攻击的算法至关重要，同样重要的是确保加密系统在受到攻击时仍能继续安全运行。类似地，人工智能和机器学习不仅可以用于检测威胁，还可以用于预测和预先响应潜在漏洞，从而增强整体系统的韧性。 采用“设计韧性”方法要求组织和政策制定者在网络安全方面进行思维方式的根本转变。这涉及构建不仅安全而且灵活、能够根据新威胁进行调整的系统。该方法强调持续监控、快速响应以及从事件中学习以逐步加强防御的能力。例如，组织可以实施基于AI的预测分析来识别潜在威胁并自动部署应对措施，从而减少响应时间并限制由网络事件造成的损害。 此外，技术革新的速度往往超过了监管框架和网络安全措施的发展。缺乏标准化的安全协议和法规造成了治理空白，使得组织难以实施一致的网络安全策略。这些挑战进一步加剧了新兴技术领域网络安全专业人士的巨大短缺，凸显了开展针对性教育和培训项目以应对这一需求的紧迫性。这一技能缺口突显了建立能够应对下一代网络安全威胁复杂性的韧性workforce的重要性。 关键技术和新兴技术之间的区别进一步复杂化了网络安全格局。关键技术，如人工智能和量子计算，已经对国家安全和经济竞争力至关重要，需要立即并持续的投资来保护它们免受网络威胁。相比之下，新兴技术，包括后量子密码学和合成生物学，仍处于发展阶段，但随着其应用范围的扩大及其战略重要性的日益明显，有潜力成为关键性技术。5这种不确定性necessitates一种灵活的网络安全方法，能够适应当前和未来的风险 ，确保对各种可能情景做好准备。 尽管这些挑战非常重大，但也为重新思考网络安全方法提供了独特的机会。从“设计中的安全”转变为“设计中的韧性”，意味着将韧性原则融入技术开发和部署的每一个阶段。这一转变认识到，在当今的网络环境中，完全防止所有网络攻击是不现实的；相反，目标应该是设计能够吸收攻击 、维持关键功能的系统。 通过专注于韧性和适应性而非仅仅安全，组织可以更好地应对复杂且不断演变的技术环境。这包括将韧性融入技术的设计和开发中，确保系统具有强大的、适应性的特点，并能够抵御新型网络威胁的规模。这也需要培养一种持续改进的文化 ，其中从过去事件中吸取的经验教训指导未来策略，并优先考虑利益相关方之间的合作以构建更加resilient的数字生态系统。 为了有效navigating这个复杂环境，政府、行业 、学术界和民间社会的利益相关者必须紧密合作 。开发全面的网络弹性框架至关重要，这些框架需要具备适应快速变化的技术环境的能力，并能够解决每项技术带来的独特挑战。国际协作也极为重要，因为网络威胁本质上是全球性的，需要协调一致且管理得当的应对措施。 前方的道路在于采纳一种平衡的方法，兼顾新兴技术带来的风险与机遇。通过促进一个能够在不牺牲安全或社会价值的情况下促进创新的环境，这些技术的全部潜力可以被充分利用，同时防范其潜在威胁。这要求不仅在技术上进行投资，还应加强相关法律法规和伦理规范的建设，确保技术创新与社会利益的和谐共存。 advancements但在有效管理并保障这些创新的同时，还需要在人力和组织能力方面取得进步。持续改进、适应和协作的文化将是确保网络安全与所保护的技术同步发展的关键。 这篇论文探讨了新兴技术带来的多方面风险与机遇，提供了数据驱动的见解和建议，以增强网络安全。通过理解不断演变的技术格局及其带来的安全挑战，组织可以更好地naviguate数字时代的复杂性，确保创新与安全能够平衡且可持续地共同发展。这种做法不仅保护了当前的利益，还确保了在面对新兴技术挑战时拥有一个安全、有弹性和繁荣的未来。 1 扩展重点：超越新兴技术当前格局的清晰度 重要的是要考虑全部 技术创新的范围。 尽管当前关于新兴技术的讨论主要集中在人工智能等少数几个突出的发展领域，但拓宽视野以涵盖超过200种关键和新兴技术的全谱系对于理解当今技术景观至关重要。这些新兴技术涵盖了广泛领域，包括先进材料、生物技术、量子抗性加密、增强现实等，每种技术都具有独特的网络安全影响。 技术投资进一步揭示了各国如何定位自己以整合和利用这些技术。该参数评估了各种因素，如技术成熟度、经济影响和地缘政治意义，提供了一个全面的框架来理解全球技术准备情况。新兴技术投资的快速增长——从2018年的约400亿美元到今天的超过3.2万亿美元——表明全球兴趣和开发活动显著增加，强调了在技术和战略发展评估中采取广泛包容性方法的必要性。6 澳大利亚政策研究所制定了一个参数，用于评估全球准备情况 2 定义景观： 关键与新兴技术 区分关键技术和新兴技术为网络弹性辩论带来了清晰度。 为了制定有效的网络韧性策略，理解关键技术和新兴技术之间的区别以及它们各自的影响和战略重要性至关重要。关键技术和新兴技术之间的界限往往模糊不清。某些技术可能同时符合这两个类别，这取决于其发展阶段以及在不同行业或地区的应用情况，而分类也可能随着技术的发展迅速变化。 –是那些 关键技术和国家安全、经济竞争力和社会福祉息息相关。这些技术通常具有双重用途，既服务于民用也服务于军事应用，并且被视为战略性重要领域。关键技术的例子包括人工智能、量子计算、半导体和生物技术。这些技术通常更为成熟，已经吸引了来自政府和行业的大量投资，原因在于它们能够带来即时和长远的利益。 术语战略价值。关键技术的成熟意味着它们已经融入了国家和经济基础设施，从而使得它们在维持战略优势和运营连续性方面变得不可或缺。 –是创新的 新兴技术是指仍在开发阶段或早期采用阶段的技术。这些技术有可能对各个行业产生重大影响，但尚未完全确立或广泛实施。它们通常超越了第四次工业革命，涵盖了后量子密码学、基因编辑 、精准医疗以及多种技术的协同效应等领域。与关键性技术不同，新兴技术更具投机性，吸引的投资主要集中在研究和开发上，而非立即部署。然而，这些技术的快速演变及其日益认识到的变革潜力表明，它们可能在未来成为关键性技术。 2.1关键之间的关键差异和新兴技术 1.关键技术通常更多 成熟度：已扎根并整合到关键国家和经济