網(wǎng)絡(luò)攻擊技術(shù)發(fā)展及防范措施

于盟 張格 江浩

摘 要：從信息搜集、滲透攻擊、痕跡消除等步驟介紹了網(wǎng)絡(luò)攻擊的一般過程，從網(wǎng)絡(luò)攻擊技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)攻擊對象的變化，介紹了網(wǎng)絡(luò)攻擊的發(fā)展變化和趨勢，針對網(wǎng)絡(luò)攻擊過程給出了針對性防范措施，為日常網(wǎng)絡(luò)安全防護工作提供參考。

關(guān)鍵詞：網(wǎng)絡(luò)攻擊；網(wǎng)絡(luò)安全；工控系統(tǒng)；車聯(lián)網(wǎng)

中圖分類號：TP309 文獻標識碼：A

Development of network attack technology and preventive measures

Abstract： This article introduces the general process of network attack.through information collection， infiltration attack， trace elimination， and the trend of network attack through the development and trend of network attack technology ，the changes of the network attack objects. The countermeasures against the network attack are given. This article provide reference for daily network security protection work.

Key words： network attack； cyber security； industrial control system； car networking

1 引言

當下進入了萬物互聯(lián)時代，物聯(lián)網(wǎng)、云計算、移動互聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等計算機網(wǎng)絡(luò)應用不斷發(fā)展，相應的網(wǎng)絡(luò)攻擊技術(shù)也不斷演進，網(wǎng)絡(luò)安全防護迎來了新的挑戰(zhàn)。2014年，中央網(wǎng)絡(luò)安全和信息化領(lǐng)導小組成立。2017年，《網(wǎng)絡(luò)安全法》頒布實施。網(wǎng)絡(luò)安全已經(jīng)上升到國家安全高度，得到了黨和國家的高度重視。如何做好安全防護，應對網(wǎng)絡(luò)攻擊是每一名網(wǎng)絡(luò)安全工作者應不斷思索解決的問題。知己知彼，百戰(zhàn)不殆，做好網(wǎng)絡(luò)安全防護，首先要了解攻擊者攻擊手段，了解新型攻擊方式，并借助這些手段動態(tài)評估網(wǎng)絡(luò)安全風險，有針對性地主動地進行安全防范。

2 網(wǎng)絡(luò)攻擊基本過程

網(wǎng)絡(luò)攻擊技術(shù)是指攻擊者利用網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)存在的漏洞和安全缺陷，對其硬件、軟件及數(shù)據(jù)進行攻擊的技術(shù)。利用這些技術(shù)可以控制網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)，竊取敏感信息、破壞各種數(shù)據(jù)、監(jiān)控用戶行為、影響或者終止系統(tǒng)運行。

實施網(wǎng)絡(luò)攻擊大體上分三個步驟。

2.1 收集信息，確定目標

網(wǎng)絡(luò)攻擊是在網(wǎng)絡(luò)空間實施的主動進攻行動，第一步是要收集網(wǎng)絡(luò)攻擊的相關(guān)信息，選擇可以實施攻擊的目標。其中主要包括網(wǎng)絡(luò)踩點、網(wǎng)絡(luò)掃描、網(wǎng)絡(luò)查點三個環(huán)節(jié)。

2.1.1 網(wǎng)絡(luò)踩點

網(wǎng)絡(luò)踩點是指通過技術(shù)手段收集攻擊目標的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境和安全防護狀況，為開展攻擊行動提供情報支持的過程。常用的技術(shù)手段有網(wǎng)絡(luò)搜索與信息挖掘、DNS與IP查詢、網(wǎng)絡(luò)拓撲探測等。通常通過公開渠道就能夠獲取網(wǎng)站域名、IP地址、注冊單位、聯(lián)系人及其電話、電子信箱等信息。

2.1.2 網(wǎng)絡(luò)掃描

網(wǎng)絡(luò)掃描是指利用技術(shù)手段找出連接互聯(lián)網(wǎng)的主機、開放的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)等信息。常用的技術(shù)手段有主機掃描、端口掃描、操作系統(tǒng)探測、漏洞掃描等。

2.1.3 網(wǎng)絡(luò)查點

網(wǎng)絡(luò)查點是指在前期收集信息的基礎(chǔ)上，對攻擊目標進行更具針對性地探查，找出可以進入的通道，以及實施攻擊所需的關(guān)鍵信息。常用的技術(shù)手段有網(wǎng)絡(luò)服務(wù)旗標抓取、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)查點等。

2.2 實施滲透，開展破壞

收集足夠情報信息，精確選擇攻擊目標后，第二步是潛入目標系統(tǒng)，獲取系統(tǒng)控制權(quán)限，竊取重要數(shù)據(jù)或者對系統(tǒng)運行進行控制和癱瘓。這個過程主要包括獲取訪問權(quán)限、提升權(quán)限、竊取或破壞數(shù)據(jù)三個環(huán)節(jié)。

2.2.1 獲取訪問權(quán)限

通常利用密碼破解、Web應用攻擊、社會工程學攻擊等手段，獲取目標系統(tǒng)訪問權(quán)限。

2.2.2 提升權(quán)限

攻擊者獲取訪問權(quán)限后，會利用口令猜解、緩沖區(qū)溢出、系統(tǒng)漏洞或?qū)ｉT工具將訪問權(quán)限提升為控制權(quán)限，實現(xiàn)對目標系統(tǒng)的控制。

2.2.3 竊取或破壞數(shù)據(jù)

攻擊者取得控制權(quán)限后，可以對目標系統(tǒng)進行任意操作，包括竊取、篡改、破壞系統(tǒng)數(shù)據(jù)。

2.3 消除痕跡，潛伏控制

攻擊目的達到以后，攻擊者為了不暴露自己的行蹤，通常會掩蓋攻擊痕跡，同時植入后門，為后續(xù)侵入預留通道。這個過程主要包括掩蓋蹤跡、創(chuàng)建后門兩個環(huán)節(jié)。

2.3.1 掩蓋蹤跡

攻擊者會采取刪除操作系統(tǒng)、服務(wù)器和安全設(shè)備中的日志信息，以及異常操作的審計信息等，破壞系統(tǒng)安防措施，使其難以對攻擊行為進行識別、報警、阻斷，掩蓋其攻擊蹤跡，并切斷溯源鏈條，即使被發(fā)現(xiàn)也無法準確地追蹤溯源。

2.3.2 創(chuàng)建后門

為了能夠長期利用目標系統(tǒng)開展竊密、破壞活動，攻擊者通常會在目標系統(tǒng)上創(chuàng)建特權(quán)賬號、安裝遠程控制工具或植入木馬，以便后續(xù)隨時開展攻擊。2016年安全檢查發(fā)現(xiàn)，上海教育考試院系統(tǒng)被植入的木馬程序已經(jīng)潛伏了10年，持續(xù)竊取敏感數(shù)據(jù)。

3 網(wǎng)絡(luò)攻擊技術(shù)的發(fā)展歷程

伴隨著網(wǎng)絡(luò)及信息技術(shù)的不斷進步，網(wǎng)絡(luò)攻擊技術(shù)也在發(fā)展演變。黨的總書記在中央網(wǎng)絡(luò)安全和信息化領(lǐng)導小組第一次會議強調(diào)“網(wǎng)絡(luò)安全和信息化是一體之兩翼、驅(qū)動之雙輪”。 網(wǎng)絡(luò)攻擊技術(shù)的發(fā)展歷程也是信息化的發(fā)展進步史。

3.1 電腦“病毒”

上世紀80年代，個人電腦逐漸普及，1988年出現(xiàn)了全球第一個電腦病毒Morris，為麻省理工學院的學生Morris所編寫，幾個小時就感染了數(shù)以千計的Unix服務(wù)器。服務(wù)器感染該病毒后，會不斷執(zhí)行、復制這段病毒程序，直到資源耗盡、死機。一直到現(xiàn)在，針對個人電腦、服務(wù)器甚至手機的病毒一直存在，實現(xiàn)對個人電腦、服務(wù)器、手機的控制和破壞。

3.2 Web應用滲透

上世紀90年代，網(wǎng)站、信息系統(tǒng)等Web應用快速發(fā)展，Web應用系統(tǒng)相比操作系統(tǒng)更加開放、交互性更強，針對Web應用的多種類型的攻擊手段開始涌現(xiàn)，如SQL注入、遠程命令執(zhí)行、任意文件上傳等，通過不斷發(fā)掘系統(tǒng)本身和交互過程中的高危漏洞，攻擊者可遠程控制系統(tǒng)、竊取數(shù)據(jù)，而且能夠以安全漏洞為突破口，進一步滲透至企業(yè)或組織內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)。

3.3 無線網(wǎng)絡(luò)滲透

進入21世紀后，無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)開始普及，給人們的生活帶來極大的便利。眾多企業(yè)或組織內(nèi)部架設(shè)了無線網(wǎng)絡(luò)，并與辦公網(wǎng)等核心網(wǎng)絡(luò)相連，這在方便員工辦公的同時，也給攻擊者以可乘之機。攻擊者潛伏在無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域，利用口令破解、弱口令漏洞等獲得目標無線網(wǎng)絡(luò)的訪問權(quán)限，即可滲透至內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)。

3.4 社會工程學攻擊

隨著網(wǎng)絡(luò)安全防護手段的逐步完善，直接利用技術(shù)漏洞進行網(wǎng)絡(luò)攻擊的方式越來越難達到目的。攻擊者將矛頭對準了網(wǎng)絡(luò)安全防線中最重要但同時也是最薄弱環(huán)節(jié)——人。社會工程學網(wǎng)絡(luò)滲透利用人的心理弱點，誘使人們進入攻擊者精心設(shè)計的圈套，從而在堅固的網(wǎng)絡(luò)安全防線上打開突破口。

3.5 人工智能攻擊

近年來，人工智能技術(shù)向各應用領(lǐng)域蔓延，隨著深度學習技術(shù)的逐漸成熟，網(wǎng)絡(luò)滲透技術(shù)也朝著自動化、智能化的方向發(fā)展。在2016年8月份舉行的Defcon全球黑客大會上，引入了人機對戰(zhàn)的全新競賽模式。從結(jié)果看，雖然機器仍然無法做到復雜情況的準確判斷，想要完全取代人類攻擊者，還有很長的路要走，但這無疑是未來網(wǎng)絡(luò)攻擊技術(shù)發(fā)展的大趨勢。

4 網(wǎng)絡(luò)攻擊對象發(fā)展趨勢

當前世界進入了萬物互聯(lián)時代，網(wǎng)絡(luò)安全風險和威脅也隨著網(wǎng)絡(luò)普及應用延伸擴展到各個領(lǐng)域，工控系統(tǒng)、物聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)、車聯(lián)網(wǎng)、云計算等都成為了網(wǎng)絡(luò)攻擊的對象和目標。

4.1 對工控系統(tǒng)的攻擊

隨著工業(yè)信息化的推進，網(wǎng)絡(luò)攻擊目標已不僅僅是信息系統(tǒng)，攻擊者將攻擊目標指向了工業(yè)控制系統(tǒng)。由于工業(yè)控制系統(tǒng)保障著電力、石油、石化、天然氣、城市軌道交通、供水供氣供熱等領(lǐng)域的正常運轉(zhuǎn)，一旦遭受攻擊后，能夠?qū)@些設(shè)施運行產(chǎn)生重要影響，甚至造成癱瘓。2010年“震網(wǎng)”病毒是一個工控攻擊的標志性事件，是第一個專門定向攻擊真實世界中基礎(chǔ)（能源）設(shè)施的“蠕蟲”病毒，造成了伊朗核電站的運行故障。2015年12月，網(wǎng)絡(luò)攻擊造成了烏克蘭基輔部分地區(qū)及西部地區(qū)大規(guī)模停電，波及140萬名居民。攻擊者首先誘騙電力公司員工下載惡意軟件，滲透進入電力公司內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)，訪問變電站控制系統(tǒng)，然后非法操控使之無法工作。

4.2 對物聯(lián)網(wǎng)平臺攻擊

物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備上通常運行嵌入式操作系統(tǒng)和應用軟件，目前針對物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)、軟件和應用的攻擊已經(jīng)出現(xiàn)。2017年3月維基解密公布的美國中情局絕密文件，披露了一款針對三星電視的惡意軟件，可把電視變成一個巨大的“竊聽器”，使電視在關(guān)閉狀態(tài)下對房間進行錄音后發(fā)送到美國中情局服務(wù)器。

4.3 對移動互聯(lián)網(wǎng)攻擊

近年來移動智能系統(tǒng)和移動互聯(lián)網(wǎng)迅猛發(fā)展，日常生活中的社交、購物、導航、娛樂等生活應用都基于智能手機來實現(xiàn)，相應地針對智能手機的惡意軟件也層出不窮，出現(xiàn)了大量具有錄音、錄像、定位功能的間諜軟件，能夠竊取個人隱私信息。

4.4 對車聯(lián)網(wǎng)攻擊

當今汽車智能化、聯(lián)網(wǎng)化的程度越來越高，成為“裝了4個輪子的計算機”。早在2013年，黑客大會就展示了破解汽車控制系統(tǒng)，操縱汽車開門、關(guān)門、加速、倒車、剎車等操作的攻擊案例。美國中情局絕密文件中也披露了車載智能系統(tǒng)攻擊工具，用于執(zhí)行“幾乎不可覺察的暗殺”行動。2017年12月2日，深圳市無人駕駛公交車在開放道路上試運行，其網(wǎng)絡(luò)安全風險也需引起重視。

4.5 對云計算平臺攻擊

網(wǎng)絡(luò)攻擊同樣沒有缺席云計算和網(wǎng)絡(luò)虛擬化等技術(shù)發(fā)展。近年來，不但出現(xiàn)了針對云計算、虛擬化架構(gòu)的攻擊程序，云計算技術(shù)還被用于網(wǎng)絡(luò)攻擊。攻擊者將云服務(wù)器作為主控機開展網(wǎng)絡(luò)攻擊，降低了被檢測、被追溯的可能。利用云到設(shè)備的消息推送服務(wù)來控制僵尸主機，使僵尸網(wǎng)絡(luò)更為隱蔽、穩(wěn)定。

5 網(wǎng)絡(luò)攻擊的防范措施

為了有效防范網(wǎng)絡(luò)攻擊，需從攻擊的幾個階段入手進行有針對性防范。

5.1 信息搜集階段防范

信息搜集階段攻擊者主要搜集目標網(wǎng)絡(luò)暴露的IP地址等入口信息、端口信息、網(wǎng)絡(luò)資產(chǎn)等相關(guān)情況。為了減少攻擊面，需在保證網(wǎng)絡(luò)服務(wù)正常運行條件下關(guān)閉不必要的IP地址和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，僅在官方或權(quán)威機構(gòu)注冊相關(guān)服務(wù)，本著最小原則提供相關(guān)信息。

5.2 漏洞關(guān)聯(lián)階段防范

漏洞關(guān)聯(lián)階段攻擊者主要尋找并確認目標網(wǎng)絡(luò)存在的安全漏洞。網(wǎng)絡(luò)運營者需對網(wǎng)絡(luò)及服務(wù)進行定期漏洞掃描，有能力的可以建設(shè)網(wǎng)絡(luò)安全監(jiān)測系統(tǒng)，及時發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)存在的安全漏洞，對公開漏洞進行及時修補，不給攻擊者可乘之機。

5.3 入侵攻擊階段防范

入侵攻擊階段，攻擊者通常在目標網(wǎng)絡(luò)或系統(tǒng)中上傳后門文件、批量查詢數(shù)據(jù)庫、執(zhí)行系統(tǒng)命令等操作來達到數(shù)據(jù)竊取、獲取服務(wù)器控制權(quán)限等目標。因此，需在網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵部位部署安全防護設(shè)備及時阻斷非法操作，同時對非法行為進行記錄。

5.4 社會工程學網(wǎng)絡(luò)滲透防范

社會工程學網(wǎng)絡(luò)滲透攻擊主要利用了人類心理弱點。因此要從人員網(wǎng)絡(luò)安全意識教育入手，通過對組織內(nèi)部技術(shù)開發(fā)人員、網(wǎng)絡(luò)運維人員、普通員工等進行有針對性的網(wǎng)絡(luò)安全意識教育，規(guī)范網(wǎng)絡(luò)使用行為，提高判別可疑網(wǎng)絡(luò)滲透攻擊手段的能力。

6 結(jié)束語

網(wǎng)絡(luò)安全的本質(zhì)在對抗，對抗的本質(zhì)在攻防兩端能力較量。網(wǎng)絡(luò)攻擊與安全防護作為一對矛盾，在相互博弈中不斷發(fā)展進步。隨著網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)發(fā)展應用，網(wǎng)絡(luò)攻擊技術(shù)不斷涌現(xiàn)，攻擊手段日益變化，網(wǎng)絡(luò)安全防護也就需要因勢而動、動態(tài)提升。強化網(wǎng)絡(luò)安全日常管理，查找漏洞，消除風險，主動防范。加強網(wǎng)絡(luò)安全培訓，提高人員網(wǎng)絡(luò)安全意識和基本技能，從我做起，自覺防范，共筑網(wǎng)絡(luò)安全防線。

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