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網(wǎng)絡(luò)世界里的態(tài)勢感知,聽上去有些玄幻。有人覺得這是一種俯視世界的上帝視角;有人覺得這是一種禪定參悟的境界。
而在真正的網(wǎng)絡(luò)安全從業(yè)者眼里,態(tài)勢感知遠不是這么浪漫。甚至它可以被概括為:誰特么在搞我,他究竟怎么搞了我。不過正是因為這種務(wù)實的態(tài)度,讓中國的態(tài)勢感知技術(shù)正在一步一個腳印地進步。
那么,究竟態(tài)勢感知系統(tǒng)怎樣發(fā)揮作用?雷鋒網(wǎng)宅客頻道專訪了360企業(yè)安全副總裁張翀斌。常年指揮一線作戰(zhàn)的他,經(jīng)歷過很多血雨腥風的故事。
【360企業(yè)安全副總裁張翀斌】
不知道你是否玩過那個坑爹的游戲:一個飛機場上空有無數(shù)架飛機等待降落,你的任務(wù)就是在有限的時間內(nèi),合理調(diào)度眾多飛機的飛行路線,讓他們不至于相撞。
這需要游戲者保持一種對于全局的警醒狀態(tài),一旦局部出現(xiàn)危險,就要馬上感知并且處理。
這就是態(tài)勢感知。
公認的態(tài)勢感知概念是:在特定時空下,對動態(tài)環(huán)境中各元素或?qū)ο蟮挠X察、理解以及對未來狀態(tài)的預(yù)測?!皯B(tài)勢感知”這個詞最早源于軍事。美國研發(fā)的各類導(dǎo)彈預(yù)警系統(tǒng),就是這個概念最初的應(yīng)用。被我們抵制的美國薩德導(dǎo)彈系統(tǒng),配備了高功率的探測雷達,可以對中國北部大部分地區(qū)進行監(jiān)控,這正屬于態(tài)勢感知系統(tǒng)。
張翀斌說,感知是采取下一步行動的基礎(chǔ)。從防御者的角度看,要想防得住,首先要感受到。
這種認識在各國都在競爭的網(wǎng)絡(luò)空間表現(xiàn)得更為明顯。那么在賽博世界里,我們中國的感知能力又如何呢?
先來說說伊朗的故事,歷史上一個著名的態(tài)勢感知戰(zhàn)例就是“震網(wǎng)病毒”。
2010年,美國利用一個U盤中的病毒,層層突破伊朗核設(shè)施相關(guān)的專家電腦、辦公網(wǎng)絡(luò)、管理網(wǎng)絡(luò),最后直達核設(shè)施離心機控制設(shè)備。美國黑客利用巧妙的技術(shù)層層突破,這個過程持續(xù)了一年以上。伊朗方面對美國黑客的態(tài)勢感知就是:沒有任何感知。
一張時任伊朗總統(tǒng)內(nèi)賈德參觀核設(shè)施的照片上,清晰地顯示出了當時在“震網(wǎng)病毒”的作用下,兩個離心機發(fā)生未知故障,而這張照片里的所有人,當時都被蒙在鼓里。
【時任伊朗總統(tǒng)內(nèi)賈德視察核電站,紅圈內(nèi)的紅點表示有兩臺離心機已經(jīng)無故損壞,后證實為震網(wǎng)病毒所為】
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別急著笑話內(nèi)賈德。在中國,我們的情況并沒有好太多。
對我們來說,在斯諾登揭露美國入侵手法之前,我們對美國攻擊入侵的手法知之甚少。個人觀點,我們和美國在網(wǎng)絡(luò)空間安全方面有十到十五年的技術(shù)差距。
張翀斌說。
他為雷鋒網(wǎng)宅客頻道列舉了一個實際發(fā)生的案例。
去年在為某個部委服務(wù)的時候,我們發(fā)現(xiàn)了一個線索。
這個線索只是日常巡檢分析的時候出現(xiàn)的小小告警——提示我們有一個漏洞被利用。我們根據(jù)這個線索進行查詢,發(fā)現(xiàn)通過這一個漏洞,有人做了一件“大案”。
黑客通過這個通道,下載了一個壓縮文件。經(jīng)過部委同事檢查,這是一個非常敏感的文件。其中包括了應(yīng)用系統(tǒng)的源代碼,還有下屬單位三年的財務(wù)數(shù)據(jù)。
我們繼續(xù)追查,找到了之前四年的日志數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)在這段時間內(nèi),這個文件已經(jīng)被下載了四次。
經(jīng)過相關(guān)部門授權(quán),張翀斌和團隊對嫌疑人進行了追查,詳細描述了黑客的“畫像”,交給相關(guān)部門處理。
像這樣的案例,張翀斌經(jīng)歷了無數(shù)個。
這些黑客組織有的來自境內(nèi),有的來自境外,所盜取的信息都非常核心。實際上,基于我們整體的網(wǎng)絡(luò)安全水平,我知道一定還存在我們沒有發(fā)現(xiàn)的入侵。
作為一個資深的網(wǎng)絡(luò)安全專家,他并沒有粉飾,而是描述了自己眼中的事實。正是因為落后,才讓張翀斌有了奮起直追的斗志。
張翀斌說,360的態(tài)勢感知產(chǎn)品,主要服務(wù)于黨政軍和大型企事業(yè)單位,所以他看到的是一片血雨腥風的攻防場面。
業(yè)內(nèi)按照攻擊能力把威脅分為四級。
第一級是國家安全層面的入侵。
這類黑客的能力最強。美國、日本、歐盟都在重金投入發(fā)展自己的網(wǎng)絡(luò)安全能力,連我們的友好鄰邦朝鮮的網(wǎng)軍,實力都不容小覷。
在之前被維基解密曝光的 CIA(美國中央情報局)黑客工具,可謂無堅不摧。這些工具可以用25種方法入侵 Android,用14種方法入侵 iOS,還可以把三星電視變成竊聽器,攻擊智能汽車,什么路由器、智能硬件都不在話下。而最近著名的黑客組織 Shadow broker 更是爆出來 NSA(美國國家安全局)可以用多種方法入侵幾乎所有版本的 Windows。
【NSA 掌握著幾乎所有 Windows 版本的致命漏洞,隨時可以無感知地攻擊網(wǎng)絡(luò)上的任意電腦】
對于中國來說,斯諾登曝光的棱鏡計劃顯示,美國曾經(jīng)在中國的骨干網(wǎng)路由器節(jié)點截獲流量進行分析。2016年,360曾經(jīng)發(fā)布了一份報告,曝光了36個針對中國的黑客組織,它們攻擊的主要目標,是我們的政府、基礎(chǔ)設(shè)施、教育科研機構(gòu)和大型企業(yè)。
第二級是恐怖組織。
這類黑客的水平次之,但是有很強的組織性。
一旦成功,會造成巨大的損失。傳統(tǒng)的恐怖襲擊可能是在地鐵中放置毒氣彈,但未來的恐怖襲擊很可能通過網(wǎng)絡(luò)攻擊讓地鐵撞車。在恐怖分子眼里,一根網(wǎng)線就能做到的事情,比攜帶炸彈看上去牛多了。
第三級是有組織的犯罪。
例如通過黑入銀行系統(tǒng),獲得用戶的存款賬戶信息和轉(zhuǎn)賬記錄,然后進行有針對性的詐騙和進一步黑客攻擊。例如得知某人為大企業(yè)負責人,黑客就可能會利用掌握的銀行賬戶信息對他的企業(yè)進行進一步的滲透。
第四級是獨立的黑客和個人。
這些黑客往往目的不十分明確,技術(shù)能力也參差不齊。
張翀斌說,最近幾年第一級第二級這類高級別的黑客攻擊在大幅增加,“黑產(chǎn)+公司”的有組織進攻也在增加,而以前流行的個人英雄主義的黑客活動反倒減少了。
中國安全研究員的使命,就是盡力發(fā)現(xiàn)各種姿勢的入侵,也就是“態(tài)勢感知”。你可能會好奇,安全研究員是如何感知到系統(tǒng)被入侵呢?
由于經(jīng)常領(lǐng)導(dǎo)一線的黑客攻防戰(zhàn)爭,張翀斌非常熟悉態(tài)勢感知的全流程。
他告訴雷鋒網(wǎng),一般情況下,為一個機構(gòu)做態(tài)勢感知服務(wù),需要五個崗位。分別是:
安全監(jiān)控(這位童鞋需要每天在現(xiàn)場,實時監(jiān)控系統(tǒng)有沒有報警)
漏洞驗證(對發(fā)現(xiàn)的漏洞利用線索進行追查,確定背后是否有黑客的蛛絲馬跡)
數(shù)據(jù)分析(需要在大量的流量和日志數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)攻擊線索并進行分析,如果碰到病毒樣本,現(xiàn)場一般沒有條件分析,需要扔給云端環(huán)境來做,最后才能綜合做出判斷)
信息通報(把威脅態(tài)勢匯總成為制式文件,向相關(guān)部門通報)
事件處置(對于系統(tǒng)漏洞進行打補丁,升級 WAF防火墻,根據(jù)情況對黑客進行追蹤等等)
這其中,最核心技術(shù)的就是數(shù)據(jù)分析。簡單來說就是找到是誰,怎么搞了我。
【態(tài)勢感知的崗位分工】
為了搞清楚這個問題,需要幾個重要的東西:人和數(shù)據(jù)和平臺。
例如在文章開始舉的例子,通過系統(tǒng)過去四年的日志,才推測出了敏感文件被下載的次數(shù)和去向。這就是歷史數(shù)據(jù)的重要性。
而僅僅有這些數(shù)據(jù),還是不夠的。要從浩如煙海的數(shù)據(jù)里,快速檢索出可能有問題的操作,需要一個態(tài)勢感知專用的計算平臺,通過安全研究員設(shè)置的規(guī)則和條件,智能篩選出可疑的數(shù)據(jù)供研究員查看。
而所有的一切,背后都是安全研究員的智慧。在整個態(tài)勢感知的過程中,安全研究員的經(jīng)驗和判斷起到了重要的作用。
一旦確定了某個黑客組織,在相關(guān)部門的授權(quán)下,張翀斌的團隊會對黑客進行溯源和“畫像”,包括攻擊者常用的工具,平時喜歡登陸那些論壇,他的攻擊技能有什么,喜歡攻擊什么目標。這種情況下就可以把黑客的信息作為威脅情報,如果同類企業(yè)再次探測到同一批人的訪問請求,就可以直接根據(jù)情報把這個特征的訪問拒之門外。
正如伊朗核設(shè)施被美國攻擊一樣,黑客進攻往往是從外圍的薄弱系統(tǒng)進入,一步步滲透到核心系統(tǒng)。在黑客步步為營的過程中,越早感知到黑客的存在,就越能把損失降到最小。張翀斌舉了幾個真實的態(tài)勢感知案例:
某能源企業(yè),被變種蠕蟲入侵,進而所有電腦終端的用戶名和密碼都被黑客獲得,最終連無人值守站的密碼都被黑客獲得。如果黑客的目的是破壞生產(chǎn)的話,他幾乎已經(jīng)成功了。幸虧發(fā)現(xiàn)及時,才在破壞的最后一環(huán)力挽狂瀾。
某國有銀行,使用了態(tài)勢感知服務(wù)。安全研究員很快就發(fā)現(xiàn)某分行存在一個口令爆破攻擊行為。可怕的是,從這個線索追查發(fā)現(xiàn),全國十幾家分行都存在這個問題。黑客利用漏洞,正在快速感染更多的銀行系統(tǒng)。安全研究員緊急制定了修復(fù)策略,才使得損失沒有進一步擴大。
在這個銀行的例子中,如果提前部署態(tài)勢感知系統(tǒng),在黑客剛剛感染一個分行的時候就可以被感知,其產(chǎn)生的影響會比現(xiàn)在更小。
【態(tài)勢感知內(nèi)部界面示意】
我們的做法是,根據(jù)人的經(jīng)驗,每次發(fā)現(xiàn)新的攻擊方試,就可以固化到平臺里,在以后的檢測中平臺就能夠降低對人的依賴。
但攻擊者也在升級,如果他們知道我們已經(jīng)掌握了攻擊手段,他們就會換一個。
張翀斌列舉了幾個態(tài)勢感知的坑。
在很多高端的攻擊中,對方使用了未知的攻擊手段,那么作為防守方,檢測出來的可能性會大大降低。面對這種情況他們會采用行為分析的方法來檢測。他為雷鋒網(wǎng)宅客頻道舉了一個例子:
正常互聯(lián)網(wǎng)世界里的一個IP,會訪問很多不特定的IP,但如果一個IP只持續(xù)訪問兩個IP,那么這種行為就是很可疑的。
從服務(wù)器角度來看,普通的訪問數(shù)據(jù)是有規(guī)律的,如果突然某個電腦的DNS突然變化異常,也是一個有問題的細節(jié)。
一般系統(tǒng)的研發(fā)人員都是死宅,如果系統(tǒng)檢測到了它的 ID 連續(xù)幾天都在異地登錄,那么這也是明顯的問題。
當然這只是一些簡單的例子。我們會利用機器學習和人工智能的方法對諸多行為之間的關(guān)聯(lián)進行計算,利用這些結(jié)果往往可以探查到黑客的蛛絲馬跡。針對這些蛛絲馬跡進行研究,就會大大提高“破案”的成功率。
他說。
雖然針對每一次攻擊,態(tài)勢感知系統(tǒng)都要做響應(yīng)。但是如果安全研究員不能認識到這次進攻背后的真實意圖,就往往會低估對手。
一些通用系統(tǒng)有時會爆出全球性的漏洞,就在各家企業(yè)修復(fù)自身漏洞的時間差里,全世界的黑客都會利用這個漏洞對系統(tǒng)進行掃描和入侵。但是大多黑客都是腳本小子,他們可能僅僅利用這個漏洞收集一些信息,或者進行簡單的攻擊。但是在他們中間,有一些真正的高手,混在大量的攻擊中,用很 low 的方法進攻,一旦初步得手就會迅速轉(zhuǎn)移和隱蔽自身,讓安全研究員低估了處理的難度。
張翀斌說。
這就像一個絕世高手隱藏在市井之中,避人耳目,伺機而動。
面對這種情況,張翀斌保持了謹慎的態(tài)度。他覺得和頂尖黑客的對抗,一定是人與人的對抗,在這種情況下,依靠的一定是安全研究員的經(jīng)驗。同樣是處理同樣的進攻,經(jīng)驗豐富的安全人員就會更大幾率揪出藏身的高手。
數(shù)據(jù),是安全人員判斷系統(tǒng)是否被進攻的唯一憑證。
張翀斌主張對流量數(shù)據(jù)進行“全數(shù)據(jù)存儲”。只有數(shù)據(jù)充分的情況下,才能更準確地還原攻擊的細節(jié)。但是他所謂的全數(shù)據(jù)存儲并不是全包存儲,而是把流量數(shù)據(jù)進行歸納之后,把各個維度的關(guān)鍵信息全部存下來。對于其他內(nèi)容,例如一些附件,會有選擇性地留存。這種方式的最大優(yōu)點是能夠?qū)A繑?shù)據(jù)支持快速檢索,從而進行威脅統(tǒng)計分析,從中發(fā)現(xiàn)攻擊行為的蛛絲馬跡。
這些全流量數(shù)據(jù),加上系統(tǒng)的日志,還有外部導(dǎo)入的威脅情報,就成為了黑客入侵的鐵證。
對于門將來說,球門被攻破或多或少是他的宿命。
這正像我們的安全研究員,他們負責感知這個國家重要關(guān)隘的態(tài)勢動向,雖然御敵無數(shù),卻也一定會犯錯。
對于這種宿命,張翀斌說他并不感覺失落:
這些年來,我們從裸奔到現(xiàn)在已經(jīng)有粗布麻衣。每一次我們發(fā)現(xiàn)了頂尖黑客的新的進攻手段,都是非常興奮的。我們用技術(shù)不斷完善自己的系統(tǒng),把以前忽略的證據(jù)和數(shù)據(jù)一點點串聯(lián)起來,讓更多的真相一個個浮出水面。
作為中國的安全人員,我們感覺很興奮。
憑心而論,一個國家的安全水平正如它的國防能力,這種能力是無法乞求別人的憐憫而獲得。終有一天我們會從態(tài)勢感知,到擁有網(wǎng)絡(luò)空間的反制能力,到對威脅的預(yù)判和防御。
張翀斌和他的團隊所做的一切,都是為了迎接這一天的到來。
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