吳春明
摘要:提出以動(dòng)態(tài)化、隨機(jī)化、主動(dòng)化為特點(diǎn)的動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)主動(dòng)安全防御是解決信息系統(tǒng)中未知漏洞與后門攻擊的一種新途徑。在動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)的主動(dòng)變遷技術(shù)中,提出了演進(jìn)防御機(jī)制(EDM),該機(jī)制可以根據(jù)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)安全狀態(tài)、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)安全需求等,選擇最佳的網(wǎng)絡(luò)配置變化元素組合來應(yīng)對(duì)潛在的攻擊、保證特定等級(jí)的安全要求。網(wǎng)絡(luò)的動(dòng)態(tài)重構(gòu)和變遷需要根據(jù)系統(tǒng)的安全態(tài)勢和可能遭受的網(wǎng)絡(luò)攻擊來考慮,其關(guān)鍵是如何有效對(duì)系統(tǒng)的安全態(tài)勢和網(wǎng)絡(luò)的攻擊進(jìn)行主動(dòng)探測與感知。尚處于起步階段的動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)主動(dòng)安全防御的創(chuàng)新技術(shù)研究任重而道遠(yuǎn)。
關(guān)鍵詞:被動(dòng)防御;未知攻擊;主動(dòng)防御
棱鏡計(jì)劃的曝光和斯諾登事件的持續(xù)發(fā)酵,表明了美國網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控計(jì)劃和針對(duì)中國物理隔離網(wǎng)絡(luò)的威脅已穿透國門直逼我們面前,以“物理隔離”為基礎(chǔ)的最后一道防線不復(fù)存在。
傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)安全防御思想是在現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu)的基礎(chǔ)上建立包括防火墻和安全網(wǎng)關(guān)、入侵檢測、病毒查殺、訪問控制、數(shù)據(jù)加密等多層次的防御體系來提升網(wǎng)絡(luò)及其應(yīng)用的安全性。但近年來不斷被披露的網(wǎng)絡(luò)安全事件及由此帶來的嚴(yán)重后果也逐漸暴露了傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)安全防御技術(shù)存在的問題,尤其是難以有效抵御系統(tǒng)未知軟硬件漏洞的攻擊,難以防御潛在的各類后門攻擊,難以有效應(yīng)對(duì)各類越來越復(fù)雜和智能化的滲透式網(wǎng)絡(luò)入侵。近年來,研究動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)主動(dòng)安全防御技術(shù)已成為信息安全領(lǐng)域的重要方向。
如何通過動(dòng)態(tài)化、隨機(jī)化、主動(dòng)化的手段改變網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)的運(yùn)行或執(zhí)行環(huán)境,突破傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)信息安全被動(dòng)防御的窘境,將“亡羊補(bǔ)牢”式的被動(dòng)防御轉(zhuǎn)變?yōu)殡y以被偵測的主動(dòng)防御是一種值得我們思考的創(chuàng)新思路[1-3]。
中國作為信息技術(shù)后進(jìn)國家,關(guān)鍵領(lǐng)域的信息基礎(chǔ)設(shè)施或裝備幾乎都被西方寡頭公司控制,絕大部分核心元器件、高端芯片、基礎(chǔ)/工具軟件和半導(dǎo)體制程裝備也都嚴(yán)重依賴進(jìn)口。中國網(wǎng)絡(luò)空間幾乎單向透明地呈現(xiàn)在以美國為首的西方發(fā)達(dá)國家面前,信息安全面臨極大威脅。當(dāng)前,網(wǎng)絡(luò)空間的軟件攻擊技術(shù)發(fā)展迅速,且已進(jìn)入自動(dòng)化程度高、攻擊速度快、攻擊工具復(fù)雜、潛伏更趨隱蔽的高級(jí)階段。集成電路設(shè)計(jì)、制造、封裝、測試和工具軟件等環(huán)節(jié)被全球少數(shù)寡頭企業(yè)壟斷,在硬件或物理電路中植入或預(yù)留后門/陷阱成為新的攻擊手段,且難以檢測和有效防范。正在興起的軟硬件和電磁協(xié)同攻擊技術(shù)具有植入更隱蔽、識(shí)別更困難、隔離效果差、清理代價(jià)高等綜合優(yōu)勢,正在成為主流攻擊模式,給安全風(fēng)險(xiǎn)的評(píng)估、檢測和防御都帶來了前所未有的挑戰(zhàn),甚至作為防御方底線的加密手段也很難保證其最終的有效性,現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)空間安全手段的匱乏已嚴(yán)重危及國家主權(quán)和社會(huì)安定。
在全球經(jīng)濟(jì)一體化、專業(yè)分工國際化的時(shí)代背景下,任何一個(gè)國家都不可能完全掌控包含設(shè)計(jì)鏈、生產(chǎn)鏈和供應(yīng)鏈在內(nèi)的完整的安全鏈。從理論上講,目前軟硬件設(shè)計(jì)中的漏洞又是不可避免的,即使中國自主設(shè)計(jì)的芯片、硬件和軟件,迄今尚無有效的漏洞檢測手段和杜絕方法,從工程科學(xué)的角度也很難證明在整個(gè)安全鏈諸環(huán)節(jié)中沒有漏洞、或未被植入病毒木馬和預(yù)留后門。而近年來,控制系統(tǒng)安全事故頻發(fā),中國工業(yè)安全也受到了嚴(yán)重威脅,已引起了各國政府和學(xué)術(shù)界的廣泛關(guān)注[4]。
動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)主動(dòng)安全防御以提供運(yùn)行環(huán)境的動(dòng)態(tài)性、非確定性、異構(gòu)性、非持續(xù)性為目的,通過網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的環(huán)境、軟件、數(shù)據(jù)等主動(dòng)重構(gòu)或遷移實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)環(huán)境,以防御者可控的方式進(jìn)行主動(dòng)變化,對(duì)攻擊者則表現(xiàn)為難以觀察和預(yù)測的動(dòng)態(tài)目標(biāo),從而大幅增加攻擊難度和成本,大幅降低系統(tǒng)安全風(fēng)險(xiǎn)[5]。
文章從多個(gè)方面論述了我們對(duì)動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)主動(dòng)安全防御技術(shù)的一些思考和目前所做工作。
1 動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)的主動(dòng)變遷技術(shù)
安全這個(gè)話題,多年來是從防護(hù)、抵御外界的入侵、攻擊的角度來談?wù)摰?,但由于目前防御和攻擊之間的不對(duì)稱,因此一旦遭到無所不在的攻擊后,能主動(dòng)招架、有效抵抗的可能性就變得很小。據(jù)此形態(tài),我們可以從另外一個(gè)角度來看待這個(gè)問題:即利用網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)設(shè)施、傳輸協(xié)議、數(shù)據(jù)訪問等能力來完成特定的某項(xiàng)任務(wù),在執(zhí)行任務(wù)過程中有效保護(hù)好各環(huán)節(jié)的動(dòng)作或操作,對(duì)注入、駐留、滲透的攻擊所需感知或匹配的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境進(jìn)行動(dòng)態(tài)變換,以切斷攻擊行為過程中的先驗(yàn)知識(shí)鏈(即在平時(shí)的攻防僵持狀態(tài),雙方保持靜態(tài)化);因沒有實(shí)質(zhì)性的行為發(fā)生,此時(shí)的威脅是可容忍的;在訪問、請求等功能或操作啟動(dòng)后即可發(fā)起動(dòng)態(tài)變換的指令,配置成與靜態(tài)化對(duì)峙時(shí)刻不同的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài),增加入侵攻擊的難度;一旦任務(wù)結(jié)束即可釋放各類資源,形成機(jī)動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的生成、配置、執(zhí)行與釋放卸載的動(dòng)態(tài)化機(jī)制[6]。
為了增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)動(dòng)態(tài)變化的隨機(jī)性,可以增加部分冗余網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)設(shè)備和鏈路,在不同時(shí)刻根據(jù)不同需求將其隨機(jī)激活或休眠,以動(dòng)態(tài)重構(gòu)網(wǎng)絡(luò),從而使得整個(gè)網(wǎng)絡(luò)難以被探測。
通過網(wǎng)絡(luò)與配置的動(dòng)態(tài)化,將靜態(tài)的網(wǎng)絡(luò)變成動(dòng)態(tài)、隨機(jī)可重構(gòu)的網(wǎng)絡(luò),改變目前網(wǎng)絡(luò)攻防雙方不對(duì)稱的狀況,使攻擊者無法有效確定攻擊目標(biāo),從而實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)的網(wǎng)絡(luò)安全。
動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)的主動(dòng)重構(gòu)防御的指導(dǎo)思想是:在保障網(wǎng)絡(luò)服務(wù)、功能等價(jià)的前提下,利用網(wǎng)絡(luò)可重構(gòu)的技術(shù)手段,構(gòu)建具有依據(jù)任務(wù)需求、主動(dòng)變遷網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行與傳輸環(huán)境的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),通過對(duì)破壞網(wǎng)絡(luò)攻擊鏈的方法及措施的研究和設(shè)計(jì),提高網(wǎng)絡(luò)攻擊難度,形成主動(dòng)網(wǎng)絡(luò)防御的能力。
動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)的主動(dòng)變遷需要在考慮現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施組成結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,結(jié)合拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、路由、環(huán)境、軟件等網(wǎng)絡(luò)要素來考慮,其關(guān)鍵技術(shù)、變遷策略和協(xié)同機(jī)制可關(guān)注如下幾個(gè)方面:
(1)潛伏部分網(wǎng)絡(luò)物理節(jié)點(diǎn)設(shè)備。通過潛伏部分網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,在必要時(shí)將其激活,重構(gòu)出一個(gè)網(wǎng)絡(luò),在不同時(shí)刻或者根據(jù)不同需求,可以激活不同的潛伏設(shè)備或休眠部分設(shè)備,從而增強(qiáng)探測整個(gè)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的難度。
(2)按需動(dòng)態(tài)生成邏輯服務(wù)網(wǎng)絡(luò)。邏輯服務(wù)網(wǎng)絡(luò)是按需動(dòng)態(tài)生成和釋放的,即使對(duì)同一用戶提出的需求,在不同時(shí)段所生成的邏輯服務(wù)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、映射到的物理設(shè)備位置、邏輯設(shè)備地址等都有可能不一樣。因此,多樣化變換的邏輯服務(wù)網(wǎng)絡(luò)使得網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)也更難以被探測,數(shù)據(jù)難以被追蹤[7]。此外,同一物理設(shè)備內(nèi)各邏輯設(shè)備間的隔離化處理,也可以有效降低諸如路由器分布式拒絕服務(wù)(DDos)攻擊的危害。
(3)多樣化、差異化的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。通過構(gòu)建邏輯服務(wù)網(wǎng)的方式為不同業(yè)務(wù)提供不同等級(jí)的安全傳輸服務(wù),高效地重構(gòu)、利用網(wǎng)絡(luò)資源。
(4)多徑、動(dòng)態(tài)路由。通過動(dòng)態(tài)路由,用戶信息每次傳輸路徑都可能不同,使得難以被追蹤定位[8];通過多徑路由,用戶信息在不同的路徑上傳輸,即使部分信息被截獲,竊聽者也很難獲得完整的信息。另外,通過域間/內(nèi)虛擬路由技術(shù)、域間/內(nèi)路由代理技術(shù)等也不失為可進(jìn)一步拓展的手段。
(5)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的“白盒”設(shè)計(jì)。將網(wǎng)絡(luò)設(shè)備封閉結(jié)構(gòu)下不同部件的松耦合,比如軟件定義網(wǎng)絡(luò)(SDN)實(shí)現(xiàn)的數(shù)據(jù)面、控制面和應(yīng)用軟件的分離,而可重構(gòu)網(wǎng)絡(luò)則基于開放標(biāo)準(zhǔn)的構(gòu)件化設(shè)計(jì)思想,實(shí)現(xiàn)粒度可伸縮的彈性模塊化,從而提高設(shè)備主動(dòng)避免干擾的能力。
(6)IP地址的可變。通過IP地址變換,可達(dá)到資源在IP層面的動(dòng)態(tài)變化,使網(wǎng)絡(luò)掃描攻擊環(huán)節(jié)失效,從而形成對(duì)后續(xù)網(wǎng)絡(luò)攻擊失去有效目標(biāo)的有利局面,減緩網(wǎng)絡(luò)中蠕蟲、病毒和木馬的轉(zhuǎn)播[9]。
(7)SDN的控制器聯(lián)動(dòng)??梢钥紤]新型網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng),采用多控制器聯(lián)動(dòng)、協(xié)同與虛擬配置,重構(gòu)虛擬網(wǎng)絡(luò)與虛擬機(jī)等的方式進(jìn)行協(xié)同化變遷控制單元與組件。
在前期的研究工作中我們將生物啟發(fā)方法[10]用于主動(dòng)網(wǎng)絡(luò)安全機(jī)制中,并且提出了演進(jìn)防御機(jī)制(EDM)[11]。該機(jī)制根據(jù)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)安全狀態(tài)、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)安全需求、用戶特定應(yīng)用的安全需求,選擇最佳的網(wǎng)絡(luò)配置變化元素組合來應(yīng)對(duì)潛在的攻擊、保證特定等級(jí)的安全要求。通過結(jié)合目前SDN最新控制器技術(shù),EDM架構(gòu)的愿景可設(shè)為:保證多種動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)配置變化元素種類的共存,避免在配置變化過程中的沖突,并充分利用SDN所具有的良好的可編程性,通過不斷更新動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)配置元素種類、更趨有效的網(wǎng)絡(luò)配置動(dòng)變策略來應(yīng)對(duì)新的威脅,從而保證EDM的不斷持續(xù)演進(jìn),提高處理威脅的效果、增強(qiáng)安全增益。同時(shí),EDM架構(gòu)的設(shè)計(jì)考慮了動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)配置所帶來的網(wǎng)絡(luò)效能損失問題,使其能夠根據(jù)網(wǎng)絡(luò)實(shí)際特點(diǎn)來選擇適合的動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)配置組合策略,因而具有自適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的特性。在原理驗(yàn)證用例中同時(shí)實(shí)現(xiàn)了IP地址與數(shù)據(jù)流路徑隨機(jī)化變化機(jī)制,并實(shí)現(xiàn)了兩種隨機(jī)化機(jī)制的協(xié)同與沖突避免。
2 動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)安全態(tài)勢和網(wǎng)絡(luò)攻擊的感知
動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)主動(dòng)安全防御能有效防御未知漏洞和后門攻擊,實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)的網(wǎng)絡(luò)安全,但需要考慮主動(dòng)防御的代價(jià)。過于頻繁的動(dòng)態(tài)變化網(wǎng)絡(luò)元素,則從安全代價(jià)權(quán)衡而言,可能是昂貴的。因此,網(wǎng)絡(luò)的動(dòng)態(tài)重構(gòu)和變遷需要根據(jù)系統(tǒng)的安全態(tài)勢和可能遭受的網(wǎng)絡(luò)攻擊來考慮,其關(guān)鍵是如何有效對(duì)系統(tǒng)的安全態(tài)勢和網(wǎng)絡(luò)的攻擊進(jìn)行主動(dòng)探測與感知。
(1)多維數(shù)據(jù)和全局性能指標(biāo)綜合下的安全態(tài)勢感知
可以通過在網(wǎng)絡(luò)的各個(gè)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)處(包括安全防護(hù)設(shè)備、流量采集設(shè)備、關(guān)鍵資源服務(wù)器、交換路由設(shè)備等)部署傳感器或通過數(shù)據(jù)采集接口,實(shí)時(shí)采集各節(jié)點(diǎn)的運(yùn)行數(shù)據(jù),包括系統(tǒng)告警、資源占用等,將其發(fā)送到系統(tǒng)的全局監(jiān)控中心,進(jìn)行實(shí)時(shí)分析、感知系統(tǒng)的當(dāng)前安全態(tài)勢[12]。
目前,大數(shù)據(jù)中心、云平臺(tái)等技術(shù)設(shè)施的出現(xiàn),一方面提高了系統(tǒng)的計(jì)算能力和存儲(chǔ)能力,另一方面也能使我們可更有效地進(jìn)行系統(tǒng)的自動(dòng)化數(shù)據(jù)采集。這一點(diǎn)在目前的SDN和軟件定義安全(SDS)[13]系統(tǒng)中更為突出。在SDN和SDS系統(tǒng)中,管控系統(tǒng)擁有全局視圖和知識(shí)庫,開放和標(biāo)準(zhǔn)化的安全接口,可協(xié)同安全設(shè)備聯(lián)動(dòng),可對(duì)網(wǎng)絡(luò)流量、網(wǎng)絡(luò)行為、安全事件等進(jìn)行自動(dòng)化、全面的采集、分析。如果能通過大數(shù)據(jù)多維分析,從全局角度對(duì)威脅進(jìn)行有效分析建模,則系統(tǒng)可根據(jù)所建立的模型有效感知系統(tǒng)安全態(tài)勢,從而進(jìn)行針對(duì)性的主動(dòng)防御,增加入侵攻擊的難度,提高系統(tǒng)的安全性[14]。
(2)利用偽裝、誘騙等手段進(jìn)行攪局
利用偽裝、誘騙等手段,使入侵者無法得到真實(shí)的系統(tǒng)信息等先驗(yàn)知識(shí),誘騙入侵者攻擊一些預(yù)先設(shè)置的陷阱蜜罐系統(tǒng),來發(fā)現(xiàn)入侵[15]。
·指紋偽裝和隱藏。將真實(shí)系統(tǒng)的指紋信息按照定制策略進(jìn)行改變,返回“真真假假,虛虛實(shí)實(shí)”的系統(tǒng)信息,使入侵者無法確定系統(tǒng)的真實(shí)版本等信息,無從下手。并進(jìn)行指紋偽裝,返回一些不存在的漏洞信息,主動(dòng)“引狼入室”,當(dāng)入侵者上當(dāng)后按照虛假的指紋信息進(jìn)行相關(guān)攻擊,系統(tǒng)可以及時(shí)發(fā)現(xiàn),達(dá)到早期主動(dòng)發(fā)現(xiàn)入侵的目的。
·蜜罐防御。網(wǎng)絡(luò)通信中攻擊與防御的問題可視為博弈問題,可在傳統(tǒng)蜜罐基礎(chǔ)上通過使用模擬服務(wù)環(huán)境的保護(hù)色機(jī)制和模擬蜜罐特征的警戒色機(jī)制這些主動(dòng)欺騙技術(shù),使攻擊者無法區(qū)分蜜罐和實(shí)際生產(chǎn)系統(tǒng),從而達(dá)到對(duì)攻擊者的有效迷惑和誘騙[16-17]。蜜罐的保護(hù)色技術(shù)是指蜜罐通過模仿周邊運(yùn)行環(huán)境和擬保護(hù)的生產(chǎn)系統(tǒng)特征,使攻擊者無法識(shí)別蜜罐的存在。蜜罐的警戒色機(jī)制則是指生產(chǎn)系統(tǒng)模仿蜜罐,使得攻擊者將系統(tǒng)識(shí)別為蜜罐而躲避攻擊。
蜜罐防護(hù)是攻防雙方參與的理性、非合作的誘騙過程,雙方策略相互依存,都期望保護(hù)自身信息并獲得對(duì)方信息以達(dá)到收益最大化,是一種非合作不完全信息動(dòng)態(tài)博弈[18]。從攻擊者視角看,對(duì)手不只是提供真實(shí)服務(wù)的生產(chǎn)系統(tǒng),而是“蜜罐”和“偽蜜罐”;從防御者視角看,對(duì)手則包含合法用戶和攻擊者。
(3)利用動(dòng)態(tài)的異構(gòu)冗余機(jī)制主動(dòng)感知網(wǎng)絡(luò)的攻擊
使用多個(gè)異構(gòu)冗余的功能一致體同時(shí)運(yùn)行同一請求,對(duì)響應(yīng)結(jié)果進(jìn)行擇多表決,輸出正確結(jié)果,及時(shí)發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)攻擊蹤跡,報(bào)警異常信息。主動(dòng)防御網(wǎng)絡(luò)的動(dòng)態(tài)異構(gòu)冗余機(jī)制可以在不影響系統(tǒng)正常運(yùn)行的情況下,高準(zhǔn)確率下快速發(fā)現(xiàn)被入侵部件,并進(jìn)行系統(tǒng)清洗和恢復(fù)。
動(dòng)態(tài)的異構(gòu)冗余主動(dòng)防御機(jī)制需要解決兩個(gè)關(guān)鍵問題:
·異構(gòu)冗余部件資源池的構(gòu)建。為了便于進(jìn)行系統(tǒng)清洗和恢復(fù),可利用虛擬計(jì)算技術(shù)來構(gòu)建異構(gòu)冗余部件資源池[19]。資源池的部件提供相同的服務(wù),但應(yīng)用程序、操作系統(tǒng)、硬件等需存在差異,以減小異構(gòu)平臺(tái)服務(wù)器共模故障發(fā)生的可能性。
·部件的選擇調(diào)度及異常部件的清洗與恢復(fù)。可利用綜合管控平臺(tái)按照預(yù)定策略完成虛擬機(jī)池中虛擬機(jī)啟動(dòng)、清洗等調(diào)度工作,并且根據(jù)管控中心下發(fā)的異常部件服務(wù)信息執(zhí)行查殺清洗。周期性或基于事件驅(qū)動(dòng)等策略調(diào)度異構(gòu)部件服務(wù),調(diào)度標(biāo)準(zhǔn)是保證系統(tǒng)的功能集不變和盡可能減小系統(tǒng)漏洞交集的關(guān)鍵。
3 主被動(dòng)防御的組合聯(lián)動(dòng)
主動(dòng)防御機(jī)制不是摒棄目前的被動(dòng)防御系統(tǒng),不是不需要目前已有的被動(dòng)防御技術(shù)和相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施,而是對(duì)目前被動(dòng)防御系統(tǒng)的拓展、深入和提升,兩者之間絕不矛盾,而是相輔相成[20]。
通常來說,可以利用傳統(tǒng)的被動(dòng)防御作為第1道防御陣線,解決大部分目前已知的網(wǎng)絡(luò)攻擊手段的防御問題;利用主動(dòng)防御作為第2道防線,解決未知漏洞和后門的防御問題,當(dāng)然也可部署在第1道防線中。在主動(dòng)防御發(fā)現(xiàn)入侵攻擊時(shí),可通過所記錄的入侵攻擊軌跡進(jìn)行學(xué)習(xí),得到新入侵攻擊的特征,對(duì)被動(dòng)防御的特征庫和檢測規(guī)則進(jìn)行智能更新。被動(dòng)防御可以利用現(xiàn)有的高效檢測機(jī)制在入侵到達(dá)第2道陣線前過濾掉大部分攻擊,主動(dòng)防御則有效檢測第1道防線無法防御的未知攻擊,即擋住第1道防線的“漏網(wǎng)之魚[21]”。
目前,在已開展的面向web應(yīng)用的主動(dòng)防御關(guān)鍵技術(shù)研究中,我們對(duì)主被動(dòng)聯(lián)合協(xié)作防御技術(shù)進(jìn)行了有效嘗試。如圖1所示,首先利用已有的Web應(yīng)用防護(hù)系統(tǒng)(WAF)防御大多數(shù)已知攻擊,利用欺騙偽裝技術(shù)實(shí)現(xiàn)指紋偽裝、統(tǒng)一資源定位器(URL)跳變、虛擬蜜罐欺騙、敏感信息過濾、頁面信息加擾和頭部字段混淆,再利用動(dòng)態(tài)異構(gòu)冗余機(jī)制實(shí)現(xiàn)異構(gòu)冗余體的動(dòng)態(tài)調(diào)度、攻擊入侵的主動(dòng)感知和異常部件的有效清洗與恢復(fù)。通過上述主被動(dòng)聯(lián)合協(xié)作防御,不僅實(shí)現(xiàn)了web應(yīng)用已知漏洞防御,而且通過動(dòng)態(tài)變化、欺騙與清洗,可將多個(gè)靜態(tài)的“帶毒含菌”web服務(wù)應(yīng)用進(jìn)行結(jié)合,形成了一個(gè)動(dòng)態(tài)隨機(jī)的安全web服務(wù)系統(tǒng)。
4 結(jié)束語
在當(dāng)前經(jīng)濟(jì)發(fā)展的大環(huán)境下,如何在保障中國經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展同時(shí)做到信息安全的有效防護(hù),是當(dāng)前學(xué)術(shù)界與產(chǎn)業(yè)界亟需共同解決的一個(gè)重大課題。動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)主動(dòng)安全防御是解決信息系統(tǒng)中未知漏洞與后門攻擊的有效手段,在主動(dòng)防御系統(tǒng)中,我們不懼怕部件的“帶毒含菌”,做到系統(tǒng)總體的安全風(fēng)險(xiǎn)主動(dòng)可控,可緩解自主產(chǎn)業(yè)能力不足的困境,對(duì)于改變中國目前甚至今后相當(dāng)長時(shí)期內(nèi),特別是在自主可控領(lǐng)域面臨的嚴(yán)峻形勢下,中國網(wǎng)絡(luò)安全防御的被動(dòng)局面具有重要的戰(zhàn)略意義和巨大的應(yīng)用價(jià)值。文章介紹了對(duì)動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)主動(dòng)安全防御技術(shù)的若干思考和一些工作,目前中國對(duì)相關(guān)技術(shù)的研究處于起步階段,所做理論基礎(chǔ)研究和相關(guān)實(shí)踐并不充分,動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)主動(dòng)安全防御技術(shù)的研究任重而道遠(yuǎn)。
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