智慧农业成为互联网和科技巨头的下一个风口，但如果处理不当，近三十年来肆虐科技行业的网络安全“病虫害”将严重影响现代农业乃至人类粮食安全。对网络安全构成巨大威胁。根据最新数据，到2050年全球农业需要养活约100亿人，这意味着农业产量需要增长近56%才能在不扩大农业用地（符合环境和气候目标）的情况下确保全球粮食安全。这一前所未有的挑战开启了“智能农业”时代，通过将农业技术与信息技术、自动化和人工智能相结合，彻底改变粮食生产。这个被称为“农业4.0”的新时代可以确保全球粮食生产的可持续性。然而，随着传统农业开始采用智能技术，重要的是要了解如何管理与集成到农业中的信息技术相关的安全和隐私风险。为此，来自中国、阿尔及利亚和英国的研究人员在对目前应用于智慧农业的技术所涉及的风险和发展潜力进行全面分析后，发表了一篇题为《智慧农业调查：发展模式，技术以及安全和隐私挑战》的论文（链接在文末）对策。该论文的第一作者、中国南京农业大学和英国林肯大学教授舒磊和中国南京农业大学论文第一作者杨星说：“智能农业为农业智能化和农业智能化提供了解决方案。自动化和无人化作业是智慧农业的发展目标。研究人员还指出，智慧农业领域的网络攻击和信息泄露风险已经“成熟”，为防止这些风险危及全球粮食供应，杨教授及其团队基于农业生产的背景（或“模式”）。智慧农业的三种模式面临着不同的风险。杨教授解释说：“基于城市场景的网络安全策略可能不适合农村环境。”他们将农业系统分为精准农业、设施农业和合同农业三种模式（下图）。以上三种智能模式各有其独特的特点（规模、气候、基础设施、设备和技术），每种模式都面临不同的风险，需要不同的应对措施。在建立底层风险模型后，研究人员着手分析三种养殖模式所涉及的各种安全挑战。首先，他们确定了每种模式涉及的关键技术及其应用。其中，物联网（IOT）是智慧农业中广泛采用的最重要的技术，但其应用场景和要求各不相同。例如，物联网用于田间农业以记录环境变量并分析趋势以预测最佳施肥模式，并可用于自动化温室和水产养殖中的环境条件。在不同的场景下，技术架构的设置方式会使其面临各种安全挑战。例如，极端环境条件可能会损坏外部传感设备，而未经授权的访问和恶意网络攻击可能会危及数据完整性和站点安全，篡改自动化设备，并造成严重的财务和生产损失。进一步阅读：以色列的智能灌溉系统受到网络攻击为了更好地评估每种情况下所需的网络安全解决方案，研究人员将他们发现的挑战归类为农业生产或信息技术。研究人员对每种技术及其当前应用进行了调查，提出了六种安全和隐私技术解决方案：入侵检测系统身份验证和访问控制加密和密钥管理解决方案隐私保护基于区块链的数据完整性解决方案场景物理安全对策该研究非常详细地介绍了每种技术如何解决方案可以应用于不同的环境，以及它们如何应对智能农业的每一个网络安全挑战。对农业潜在安全风险知之甚少在对研究进行综合分析后，科学家们更进一步：对无处不在的农业设备（例如传感器和拖拉机）的潜在安全风险知之甚少。他们用一个简单的设备案例证明了这一点——一个基于物联网架构(SIL-IoT)的太阳能杀虫灯。实验表明，这种太阳能杀虫灯会造成电磁干扰，甚至可能导致无线传感器网络发生故障。这个问题的解决方法很简单，只要设置一个（安全的）物理距离就足以消除安全隐患。然而，研究人员建议对更复杂的网络安全风险提高警惕。随着农业技术的日益复杂，农业网络安全面临的挑战也越来越严峻。研究人员还讨论了其他新兴技术（如5G网络和VR/AR模拟），这些技术肯定会在不久的将来集成到智能农业中，因此（在这些技术普及之前）有必要对他们产生影响进一步研究的安全性。科学家警告说，随着我们通过智能农业迈向可持续发展的未来，我们需要不时退后一步，检查我们如何才能真正（安全地）到达那里。参考资料：https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/9269526【本文为专栏作者“安全牛”原创文章，转载请通过安全牛（微信公众号id：gooann-sectv）求授权】点此阅读该作者更多好文
