ISOIEC 15067-52026 信息技术 家用电子系统(HES)应用模型 第5部分控制和数据通信消息的安全框架和指南标准立项发展报告

信息技术家用电子系统（HES）应用模型第5部分：控制和数据通信消息的安全框架和指南标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:Informationtechnology—HomeElectronicSystem(HES)applicationmodel—Part5:Asafetyframeworkandguidelinesforcontrolanddatacommunicationmessages摘要随着物联网（IoT）与智能家居技术的迅猛发展，家用电子系统（HomeElectronicSystem,HES）已从单一设备控制演变为涵盖多设备协同、跨平台交互和云边端一体化管理的复杂生态系统。在此背景下，控制和数据通信消息的安全性成为制约行业规模化部署与用户信任构建的关键瓶颈。本标准立项报告以ISO/IEC15067-5:2026《信息技术家用电子系统（HES）应用模型第5部分：控制和数据通信消息的安全框架和指南》为核心研究对象，系统梳理了该标准的编制背景、技术框架、核心内容及行业应用价值。报告重点分析了智能家居环境中控制消息面临的身份伪造、指令篡改、重放攻击和隐私泄露等安全威胁，详细阐述了标准所构建的分层安全框架、消息保护机制和密钥管理指南，并对标准的主要参与编制单位进行了介绍。报告认为，ISO/IEC15067-5:2026的发布填补了家用电子系统应用层消息安全领域国际标准的空白，为设备制造商、平台运营商和系统集成商提供了统一的安全设计与评估依据，对促进智能家居产业健康有序发展具有深远的指导意义。关键词：家用电子系统；信息安全；消息保护；安全框架；智能家居；物联网；数据通信；国际标准Keywords:HomeElectronicSystem;InformationSecurity;MessageProtection;SafetyFramework;SmartHome;InternetofThings;DataCommunication;InternationalStandard一、引言1.1研究背景智能家居产业正处于从“设备互联”向“场景智能”跨越的关键阶段。据国际数据公司（IDC）预测，到2027年全球智能家居设备出货量将突破13亿台，年复合增长率超过12%。设备数量的激增带来了便捷的智能化体验，同时也使家用电子系统成为网络攻击的重点目标。2023年全球范围内针对智能家居设备的攻击事件同比增长了37%，涉及摄像头非法入侵、智能门锁远程破解、语音助手指令劫持等典型安全事件，引发了社会各界对智能家居安全性的广泛关注。从技术角度看，家用电子系统的安全威胁呈现出多元化与复合化特征。在感知层，设备固件漏洞和弱口令问题普遍存在；在网络层，通信协议缺乏加密认证机制导致消息可被窃听和篡改；在应用层，云平台接口的越权访问和消息重放攻击屡见不鲜。更为严峻的是，由于缺乏统一的国际安全标准，各厂商在产品设计中各行其是，安全能力参差不齐，系统间的互操作性和整体安全性难以得到有效保障。1.2标准制定背景ISO/IEC15067系列标准是国际标准化组织（ISO）和国际电工委员会（IEC）联合技术委员会ISO/IECJTC1框架下制定的家用电子系统应用模型系列标准。该系列标准旨在为家用电子系统的信息交互、设备管理和服务应用提供统一的参考模型和技术规范。此前，该系列已涵盖HES应用模型的总体架构、设备交互协议和能量管理等内容，但在消息安全方面尚属空白。随着欧洲《网络弹性法案》（CyberResilienceAct）、《通用数据保护条例》（GDPR）以及各国智能家居安全监管要求的日益严格，市场对可依据的国际安全标准的需求愈发迫切。在此背景下，ISO/IECJTC1/SC25（信息技术设备互连分技术委员会）启动了ISO/IEC15067-5标准的编制工作，经过多轮国际研讨、草案审议和技术修订，最终于2026年4月正式发布。1.3标准定位与目标ISO/IEC15067-5:2026作为ISO/IEC15067系列的第5部分，聚焦于控制和数据通信消息的安全框架与指南，其核心目标包括：（1）建立统一的家用电子系统消息安全架构，为设备制造商和安全方案提供商提供一致的技术参考；（2）定义控制和数据通信消息的安全威胁模型与风险等级，指导安全设计的优先级排序；（3）提供面向消息完整性、机密性、可用性和不可否认性的具体技术指南，涵盖加密算法选择、密钥管理、消息认证和安全协议配置等关键环节；（4）支持与既有通信协议（如Zigbee、Z-Wave、Wi-Fi、蓝牙Mesh及Thread等）的安全融合，避免安全方案碎片化。二、标准主要内容2.1标准范围与适用对象ISO/IEC15067-5:2026适用于家用电子系统中所有涉及控制指令和数据交换的消息通信场景，包括但不限于设备间直接通信、设备与网关间通信、网关与云平台间通信以及用户终端与设备间的远程控制通信。标准既适用于新建系统的安全设计，也适用于存量系统的安全加固与合规评估。标准的主要适用对象包括：家用电器制造商、智能家居设备开发商、操作系统和中间件提供商、云服务平台运营商、安全方案供应商、测试认证机构以及相关科研院所和标准化技术组织。2.2术语与概念框架标准系统定义了与本部分相关的核心术语，包括消息（message）、控制消息（controlmessage）、数据通信消息（datacommunicationmessage）、消息安全（messagesecurity）、消息完整性（messageintegrity）等关键概念。特别地，标准将“安全框架”定义为涵盖安全策略、安全机制、安全服务和安全管理过程的系统性结构，强调安全并非单一技术的应用，而是多层级、多维度的综合保障体系。2.3安全威胁分析与风险模型标准在广泛调研智能家居实际安全事件和攻击路径的基础上，系统识别了控制和数据通信消息面临的主要安全威胁：（1）身份伪造威胁：攻击者冒用合法设备或用户的身份发送控制指令，导致设备被非法操控；（2）消息篡改威胁：攻击者在消息传输过程中截获并修改指令内容，使设备执行非预期操作；（3）重放攻击威胁：攻击者记录合法消息并在后续时间重新发送，绕过认证机制造成重复执行或状态紊乱；（4）信息泄露威胁：数据通信消息中包含的敏感信息（如用户行为习惯、家庭状态、设备运行数据）被未授权方窃听获取；（5）拒绝服务威胁：攻击者通过洪泛攻击或协议漏洞使设备无法正常接收和处理合法控制消息；（6）中间人攻击威胁：攻击者在通信双方之间建立独立的连接，分别冒充对方进行消息中转和内容篡改。标准基于上述威胁分析，建立了面向家用电子系统场景的风险评估模型，将安全风险按照攻击难度、影响范围和利用频度划分为不同等级，并针对不同风险等级给出差异化的安全控制要求。2.4分层安全框架标准提出了基于分层防护思想的消息安全框架，将安全体系划分为以下层次：（1）设备层安全。关注设备自身的安全能力基线，包括安全启动机制、硬件安全模块（如TEE/SE）的集成要求、安全更新机制以及设备标识和证书管理。（2）通信层安全。规范消息在网络传输过程中的安全保障措施，包括传输层加密协议的选择与配置、安全通道建立机制以及通信端点的双向认证要求。（3）应用层安全。聚焦于消息内容本身的安全保护，涵盖消息级签名/加密机制、消息时效性校验、序列号管理和反重放保护等。（4）管理层安全。涉及安全策略的配置与管理、密钥的全生命周期管理、安全审计与日志记录以及异常行为的监测响应。各安全层次之间相互关联、彼此支撑，共同构成纵深防御体系。2.5消息保护机制标准对控制和数据通信消息的保护提出了具体的技术要求：在消息认证方面，标准推荐采用基于哈希消息认证码（HMAC）或数字签名的方式实现消息来源认证和完整性校验。对于计算资源和功耗有限的设备，可选用轻量级认证算法，并明确规定安全参数的最低强度要求。在消息加密方面，标准推荐采用AES系列加密算法进行消息体加密，并根据消息类别和安全等级选择合适的加密模式。标准同时关注了国密算法（如SM2/SM3/SM4）在新一代智能家居设备中的应用可行性，为全球化部署提供了灵活的技术路径。在消息时效性方面，标准引入了消息时间戳和序列号双重校验机制，有效抵御重放攻击。同时，对于实时性要求较高的控制类消息，标准提出了基于往返时间（RTT）评估的时效性验证指南。2.6密钥管理指南密钥管理是消息安全的核心环节。标准从密钥生成、密钥分发、密钥存储、密钥更新、密钥撤销和密钥销毁六个生命周期阶段给出了详细的技术指南：（1）密钥生成：要求使用符合规定的安全随机数生成器，确保密钥的不可预测性；（2）密钥分发：推荐采用非对称加密方式保护对称密钥的传输过程，支持基于公钥基础设施（PKI）或预共享密钥（PSK）模式的分发流程；（3）密钥存储：对高安全等级设备，建议将密钥存储在安全元素（SE）或可信执行环境（TEE）中；对低功耗设备，应至少采用软件白盒加密等方式进行保护；（4）密钥更新：明确定期更新和事件触发更新两种机制，并要求在设备离网再入网后执行强制密钥更新流程；（5）密钥撤销：定义了设备报废、安全事件和用户解绑等场景下的密钥撤销流程；（6）密钥销毁：要求通过覆写、物理销毁等方式确保密钥无法被恢复。三、标准实施与产业影响3.1标准对产业的引领作用ISO/IEC15067-5:2026的发布，将对智能家居和更广泛的物联网产业产生深远影响：首先，标准为制造商提供了统一的安全设计基线。过去，各厂商在消息安全方面无据可依，安全设计能力参差不齐。标准的实施将有效缩小不同品牌产品之间的安全能力差距，提升行业整体安全水位。其次，标准促进了跨品牌、跨平台的互联互通安全。在Matter、OCF等互联互通协议快速推广的背景下，统一的消息安全框架为不同生态系统的安全互认奠定了基础，降低了多方协同的安全对接成本。第三，标准的发布有助于增强消费者对智能家居产品的安全信任。有了可依据的国际安全标准，第三方测试认证机构可据此开展产品安全评估和认证，为市场提供透明、可信的安全信号。3.2标准与国际法规的衔接ISO/IEC15067-5:2026的发布与全球网络安全法规体系形成了有效衔接。欧盟《网络弹性法案》要求数字产品在整个生命周期内具备适当的安全属性，并提供安全更新的机制；英国的《产品安全和电信基础设施法案》（PSTI）对消费类物联网产品的密码安全提出了明确要求。ISO/IEC15067-5的实施将为制造商满足上述法规要求提供具体的、可操作的技术路径和合规工具。同时，该标准与ISO/IEC27400系列（物联网安全与隐私）和ISO/IEC27001（信息安全管理体系）等标准形成互补关系，共同构建物联网安全标准体系。3.3标准发展趋势展望未来，ISO/IEC15067-5所建立的安全框架将持续演进。随着人工智能技术在智能家居中的深度应用，面向AIoT环境下的安全威胁检测与自适应防护将成为标准的后续拓展方向。量子计算的发展也对现有密码体制构成潜在威胁，后量子密码在智能家居场景中的应用探索将逐步纳入标准体系的更新考量。此外，随着边缘计算和分布式算力网络的普及，面向端边协同场景的轻量级安全协议将成为标准化工作的新重点。四、主要修订单位介绍4.1国际电工委员会（IEC）国际电工委员会（InternationalElectrotechnicalCommission,IEC）成立于1906年，总部位于瑞士日内瓦，是世界上成立最早的国际性电工标准化机构，负责电工电子领域的国际标准化工作。IEC拥有超过170个成员国家和地区，管理着200多个技术委员会和分技术委员会，已发布国际标准超过8000项。在物联网和智能家居领域，IEC通过其TC47（半导体器件）、TC100（音频、视频及多媒体系统）以及JTC1下属各分技术委员会广泛开展标准化活动。4.2ISO/IECJTC1/SC25ISO/IEC15067-5由ISO/IECJTC1（信息技术联合技术委员会）下属的SC25（信息技术设备互连分技术委员会）归口管理。SC25负责家用电子系统、信息设备互连、智能建筑系统等领域国际标准的制定与维护，下设多个工作组分别覆盖用户系统接口、家庭网络架构、互联互通协议和系统安全等方向。中国在该分技术委员会中拥有正式成员国身份，持续深度参与各项标准的制定和修订工作。4.3中国电子技术标准化研究院作为国内该标准跟踪和转化实施的重要支撑单位，中国电子技术标准化研究院（CESI）深度参与了ISO/IEC15067-5的技术研究和国内对口工作。中国电子技术标准化研究院（以下简称“电子标准院”）创建于1963年，是工业和信息化部直属的标准化专业机构，也是国家智能制造标准化总体组的组长单位。电子标准院长期从事电子信息领域标准化的研究与应用工作，在物联网、信息安全、智慧家庭等领域积累了深厚的技术基础和丰富的标准化实践经验。该院承担着全国信息技术标准化技术委员会、全国信息安全标准化技术委员会等多个全国性标准化技术组织秘书处工作，在国际国内标准化活动中发挥着重要的桥梁和枢纽作用。在ISO/IEC15067-5的编制过程中，电子标准院充分发挥其在信息安全技术、智能家居系统架构和物联网互操作测试等方面的专业优势，组织国内相关产学研用单位开展技术验证和应用试点工作。该院重点研究了标准中消息加密算法选型与国内商用密码算法的兼容性问题，对轻量级安全协议的功耗和时延影响开展了系统性测试评估，并积极参与了标准中密钥管理指南部分的讨论和起草工作。此外，电子标准院还牵头推进该标准的国内转化工作，为下一步制定对应国家标准和行业标准奠定了坚实基础。五、结论与展望5.1主要结论ISO/IEC15067-5:2026《信息技术家用电子系统（HES）应用模型第5部分：控制和数据通信消息的安全框架和指南》的正式发布，是智能家居安全标准化进程中的一个重要里程碑。该标准以系统性思维构建了覆盖设备、通信、应用和管理四个层面的纵深安全防护框架，对控制消息和数据通信消息面临的主要安全威胁进行了全面识别和分层分级，为消息认证、加密保护、时效性校验和密钥管理提供了明确的技术指南。标准兼具理论先进性和工程可操作性，既反映了当前信息安全和物联网技术的最新发展成果，又考虑了家用电子产品在计算资源、功耗和成本方面的现实约束，在安全强度与实施代价之间实现了合理平衡。标准的发布将为设备制造商、方案提供商和检测认证机构提供统一的工作依据，对促进智能家居产业全球化、规范化发展具有重要的支撑作用。5.2未来展望随着智能家居系统规模的持续扩大和应用场景的不断深化，消息安全的内涵和外延也将不断拓展。建议各相关方从以下方向持续关注和推进：（1）加快推动ISO/IEC15067-5的国内转化进程，适时制定对应国家标准和行业标准，使国际标准成果更好地服务于国内产业发展；（2）围绕AI赋能安全、隐私增强计算、后量子密码等新技术方向，积极向ISO/IECJTC1/SC25提交新工作项目提案，推动标准的持续演进；（3）加强标准宣贯和落地实施工作，鼓励第三方机构开展基于该标准的安全评估和认证服务，提升全行业的安全意识和合规能力；（4）深化国际合作，在“一带一路”等框架下推动标准互认，提升我国家用电子系统安全标准的国际影响力和话语权。可以预见，ISO/IEC15067-5:2026将在此后较长时期内作为家用电子系统消息安全领域的纲领性国际标准，为构建安全、可信、智能的家居环境持续发挥关键引领作用。参考文献[1]ISO/IEC15067-5:2026,Informationtechnology—HomeElectronicSystem(HES)applicationmodel—Part5:Asafetyframeworkandguidelinesforcontrolanddatacommunicationmessages[S].Geneva:ISO/IEC,2026.[2]