說(shuō)起智慧城市，大多數(shù)人首先想到的是高科技應(yīng)用場(chǎng)景、高效城市管理、流暢便捷的生活體驗(yàn)、無(wú)處不在的大數(shù)據(jù)，等等。誠(chéng)然，新技術(shù)變革推動(dòng)智慧城市發(fā)展，為城市賦能，令人振奮。但是，智慧城市也面臨著不容小覷的風(fēng)險(xiǎn)，因此我們要做好應(yīng)對(duì)。美國(guó)佐治亞理工學(xué)院信息與通信實(shí)驗(yàn)室的首席科學(xué)家瑪格麗特·洛佩爾（Margaret L. Loper）在《小型戰(zhàn)爭(zhēng)期刊》（Small Wars Journal）上發(fā)表文章《信任智慧城市：風(fēng)險(xiǎn)因素及其影響》（Trusting Smart Cities: Risk Factors and Implications），從剖析“信任”的內(nèi)涵入手，提出智慧城市面臨的三大風(fēng)險(xiǎn)（非技術(shù)因素、技術(shù)因素、復(fù)雜性），并討論了化解智慧城市風(fēng)險(xiǎn)需要考慮的問(wèn)題。該文或可幫助人們更加全面地認(rèn)知智慧城市這一新生事物，重視風(fēng)險(xiǎn)管理，補(bǔ)齊城市規(guī)劃短板。

瑪格麗特·洛佩爾首先描述了未來(lái)智慧城市的特質(zhì)。她認(rèn)為，城市不斷進(jìn)化，變得越來(lái)越互聯(lián)和復(fù)雜。不遠(yuǎn)的將來(lái)，城市居民將被數(shù)以百億計(jì)的傳感器等機(jī)器設(shè)備包圍，即物聯(lián)網(wǎng)（IoT）。一個(gè)可持續(xù)發(fā)展的智慧城市受益于物聯(lián)網(wǎng)并不斷創(chuàng)新，利用信息和通信等技術(shù)手段提高人們的生活質(zhì)量，提升城市競(jìng)爭(zhēng)力。建設(shè)智慧城市的目標(biāo)之一是改善城市運(yùn)行管理，并能對(duì)突發(fā)狀況做出實(shí)時(shí)反應(yīng)。然而，在城市中部署分布式傳感器很難避免安全風(fēng)險(xiǎn)，特別是針對(duì)城市基礎(chǔ)設(shè)施的網(wǎng)絡(luò)攻擊，將對(duì)人們的安全、信任和隱私產(chǎn)生嚴(yán)重影響。一個(gè)城市使用的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備越多，就越容易受到網(wǎng)絡(luò)攻擊。最智慧的城市往往也面臨著最高的風(fēng)險(xiǎn)。

瑪格麗特·洛佩爾強(qiáng)調(diào)，人們只有對(duì)智慧城市建立信任，才能做出正確決策。其中關(guān)鍵在于人們能夠信任支撐智慧城市的網(wǎng)絡(luò)和機(jī)器設(shè)備，并控制它們的運(yùn)行，確保它們會(huì)遵循指令且不受干擾。問(wèn)題在于，人們?nèi)绾尾拍苄湃沃腔鄢鞘?？瑪格麗特·洛佩爾試圖回答這個(gè)問(wèn)題。她首先剖析了“信任”的內(nèi)涵。

瑪格麗特·洛佩爾認(rèn)為，“信任”是相信一個(gè)實(shí)體有能力在特定環(huán)境下可靠安全地行事，同時(shí)也意味著一方在特定情況下，愿意依賴某人或某物，并產(chǎn)生相對(duì)安全感，即便可能產(chǎn)生負(fù)面后果。換言之，對(duì)智慧城市的信任是一個(gè)比信息安全更寬泛的概念，納入了感知、記憶、語(yǔ)境等主觀標(biāo)準(zhǔn)。信任的主觀性來(lái)自于一個(gè)人參與交易的意愿，以及對(duì)交易結(jié)果相對(duì)安全的預(yù)期。當(dāng)交易的價(jià)值很高，或者交易對(duì)系統(tǒng)安全有關(guān)鍵影響時(shí)，風(fēng)險(xiǎn)就產(chǎn)生了。風(fēng)險(xiǎn)和信任之間存在著反向關(guān)系，即低價(jià)值的交易常常與高風(fēng)險(xiǎn)和低信任水平相關(guān)聯(lián)，反之亦然。

為了進(jìn)一步闡釋信任與風(fēng)險(xiǎn)的反向關(guān)系作用于智慧城市的機(jī)理，瑪格麗特·洛佩爾又提出了三個(gè)關(guān)鍵風(fēng)險(xiǎn)因素：非技術(shù)性因素、技術(shù)性因素和復(fù)雜性。非技術(shù)性因素是指人們參與到智慧城市運(yùn)行的各方面，如管理、培訓(xùn)、安全管控等。技術(shù)因素則集中在智慧城市的硬件和軟件系統(tǒng)上。復(fù)雜性則是指智慧城市并非孤立存在，而是由不同系統(tǒng)組成的一個(gè)復(fù)雜且多維互聯(lián)的事物，由此也會(huì)衍生出風(fēng)險(xiǎn)。

首先來(lái)看非技術(shù)因素?，敻覃愄亍ぢ迮鍫栒J(rèn)為，智慧城市意味著公共服務(wù)提供方式的根本性轉(zhuǎn)型和升級(jí)，運(yùn)行流程和管理人員的重要性因此愈加凸顯。非技術(shù)因素包括管理、培訓(xùn)和教育、安全管控這三方面：

一、管理。智慧城市的安全運(yùn)行取決于對(duì)系統(tǒng)和基礎(chǔ)設(shè)施的有效管理，而不僅僅在于系統(tǒng)本身功能如何強(qiáng)大。智慧城市技術(shù)部署是一項(xiàng)非常復(fù)雜的工作，管理不當(dāng)會(huì)導(dǎo)致技術(shù)驅(qū)動(dòng)的公共項(xiàng)目陷入失敗。

二、培訓(xùn)和教育。智慧城市需要配備大量訓(xùn)練有素的安全專(zhuān)家。然而，世界各國(guó)幾乎都面臨不小的安全人才缺口。吸引人才對(duì)薪酬相對(duì)偏低的公共部門(mén)來(lái)說(shuō)是一個(gè)挑戰(zhàn)，同時(shí)這還需要在常規(guī)系統(tǒng)建設(shè)之外追加人員培訓(xùn)投資，或?qū)е轮腔鄢鞘薪ㄔO(shè)成本上升。

三、安全管控。城市需要應(yīng)對(duì)極端威脅、確保安全，其中關(guān)鍵之一是對(duì)設(shè)備和系統(tǒng)進(jìn)行嚴(yán)格測(cè)試。目前，城市大都重視智慧系統(tǒng)和平臺(tái)建設(shè)，卻對(duì)安全測(cè)試重視不足。例如，在美國(guó)華盛頓特區(qū)、紐約等城市已安裝了約20萬(wàn)個(gè)交通控制傳感器，但由于通信加密不到位，這些傳感器采集的信息可以輕而易舉地在1500英尺外被截獲。如果在部署設(shè)備時(shí)提前進(jìn)行了充分的安全測(cè)試，這個(gè)漏洞完全可以避免。

其次是技術(shù)因素，包括軟件開(kāi)發(fā)、網(wǎng)絡(luò)攻擊、設(shè)備和數(shù)據(jù)造假這三方面：

一、軟件開(kāi)發(fā)。利用傳感器和數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)創(chuàng)建更透明、更靈敏城市的目標(biāo)，需要配置盡可能完備的軟件。然而，完全不出錯(cuò)的軟件目前還未被開(kāi)發(fā)出來(lái)。鑒于智慧城市要依靠軟件系統(tǒng)來(lái)運(yùn)行關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施和服務(wù)，人們很難在明知軟件可能存在漏洞的情況下還完全信任智慧城市。

二、網(wǎng)絡(luò)攻擊。由于物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備與現(xiàn)實(shí)世界互動(dòng)密切，因此帶來(lái)一系列安全挑戰(zhàn)。對(duì)關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)攻擊數(shù)量不斷增加。智能城市使用無(wú)線傳感器控制交通信號(hào)燈、水處理系統(tǒng)等幾乎全部公共設(shè)施，可能受到攻擊的面非常巨大。城市越智慧，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)就越多，系統(tǒng)間的集成也相應(yīng)增加，對(duì)系統(tǒng)收集數(shù)據(jù)的訪問(wèn)隨之更加開(kāi)放。這會(huì)造成大量潛在的攻擊漏洞。

三、設(shè)備和數(shù)據(jù)造假。除了來(lái)自外部的網(wǎng)絡(luò)攻擊，系統(tǒng)和設(shè)備本身也可能通過(guò)人為編程進(jìn)行有意欺騙。大眾汽車(chē)公司就曾被曝出對(duì)他們的軟件進(jìn)行編程，使其在排放測(cè)試中作弊。將更多控制權(quán)和決策權(quán)下放給設(shè)備，可能引起更多欺騙行為。智慧城市使用的傳感器也可能被黑客攻擊，用以提供虛假數(shù)據(jù)。因此不能盲目信任所有來(lái)自系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，驗(yàn)證、管理物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備迫在眉睫。

第三個(gè)風(fēng)險(xiǎn)來(lái)自復(fù)雜性。智慧城市并非孤立存在，而是各種系統(tǒng)的復(fù)雜多維互聯(lián)。當(dāng)眾多子系統(tǒng)相互關(guān)聯(lián)構(gòu)成一個(gè)整體性智慧城市時(shí)，它將表現(xiàn)出不同于任何子系統(tǒng)的復(fù)雜特性，并可能導(dǎo)致兩類(lèi)風(fēng)險(xiǎn)：級(jí)聯(lián)效應(yīng)和常態(tài)意外。

一、級(jí)聯(lián)效應(yīng)。級(jí)聯(lián)效應(yīng)具體是指由于某個(gè)行為影響到一個(gè)系統(tǒng)而產(chǎn)生的不可避免且無(wú)法預(yù)料的連鎖事件。由于系統(tǒng)之間相互依存的復(fù)雜性，級(jí)聯(lián)效應(yīng)可能對(duì)智慧城市構(gòu)成巨大威脅。當(dāng)城市同時(shí)運(yùn)行著數(shù)種支撐關(guān)鍵服務(wù)的系統(tǒng)和設(shè)備，就很難辨別哪些已暴露于風(fēng)險(xiǎn)之中，以及系統(tǒng)將如何反應(yīng)。網(wǎng)絡(luò)攻擊者很有可能通過(guò)對(duì)一個(gè)看似不太關(guān)鍵的軟件漏洞或系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)發(fā)動(dòng)攻擊，引發(fā)連鎖反應(yīng)，造成巨大破壞。

二、常態(tài)意外。根據(jù)常態(tài)意外理論，復(fù)雜系統(tǒng)中的事故幾乎是不可避免的。一些無(wú)意的、看似毫不相關(guān)的事件累積起來(lái)，就可能產(chǎn)生災(zāi)難性后果。系統(tǒng)發(fā)生常態(tài)意外多與三個(gè)要素有關(guān)：系統(tǒng)是復(fù)雜的，系統(tǒng)是緊密耦合的，系統(tǒng)有可能造成災(zāi)害。系統(tǒng)和基礎(chǔ)設(shè)施的連接和集成構(gòu)成了智慧城市的基礎(chǔ)。智慧城市可以連接數(shù)以億計(jì)的傳感器和各種設(shè)備，其數(shù)量甚至可能比城市人口總量還多。人類(lèi)終將無(wú)法監(jiān)測(cè)和控制所有機(jī)器。系統(tǒng)的巨大規(guī)模和復(fù)雜性更易導(dǎo)致常態(tài)意外發(fā)生，特別是海陸交通、化工廠、生物實(shí)驗(yàn)室、核電站等。

在厘清風(fēng)險(xiǎn)后，瑪格麗特·洛佩爾對(duì)智慧城市可能經(jīng)受的安全威脅予以定性劃分。她提出，智慧城市面臨的威脅可以被描述為迫在眉睫的、非持續(xù)的、可容忍的和不可容忍的，再對(duì)應(yīng)非技術(shù)因素、技術(shù)因素、復(fù)雜性這三個(gè)風(fēng)險(xiǎn)分類(lèi)，形成以下矩陣圖。及時(shí)確定安全威脅性質(zhì)，做好預(yù)案，有助減少問(wèn)題產(chǎn)生。

智慧城市的安全影響

最后，瑪格麗特·洛佩爾坦言，每項(xiàng)新技術(shù)和創(chuàng)新都會(huì)帶來(lái)挑戰(zhàn)。世界各地的城市都面臨著不容忽視的網(wǎng)絡(luò)安全問(wèn)題，但人們還沒(méi)有充分意識(shí)到其中的風(fēng)險(xiǎn)。物聯(lián)網(wǎng)將人們的生活與網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行緊密相連，這恰恰給犯罪分子、極端分子和敵對(duì)勢(shì)力提供了發(fā)動(dòng)攻擊的對(duì)象。尤其是針對(duì)核電站、化工設(shè)施、生物實(shí)驗(yàn)室等的網(wǎng)絡(luò)攻擊，實(shí)際就等同于對(duì)城市使用大規(guī)模殺傷性武器。智慧城市的公共服務(wù)和基礎(chǔ)設(shè)施遭受網(wǎng)絡(luò)攻擊只是時(shí)間問(wèn)題，必須提前做好防范。同時(shí)，智慧城市亟需在技術(shù)、組織、政策三個(gè)維度上深刻創(chuàng)新，才可能化解安全威脅，讓人類(lèi)真正信任智慧城市。