基于SECaaS模式的網(wǎng)絡安全監(jiān)管服務化研究

張智南，柯賢良，傅愛民

(1.北京神州綠盟科技有限公司， 北京 100089；2.中國電子科技集團公司第二十八研究所,江蘇 南京 210007)

0 引言

隨著信息化進程的不斷發(fā)展，網(wǎng)絡空間已經(jīng)成為繼陸?？仗熘蟮牡谖鍛?zhàn)場。我國對網(wǎng)絡空間安全日益重視[1]。特別是十九大前后《網(wǎng)絡安全法》的頒布實施，標志著網(wǎng)絡安全的國家戰(zhàn)略地位進一步加強，意味著各行業(yè)各單位應進一步做好網(wǎng)絡安全工作，確保網(wǎng)絡空間安全。而在網(wǎng)絡安全建設中，建立自上而下的網(wǎng)絡安全監(jiān)管體系是落實網(wǎng)絡安全管理的重要支撐手段[2]?！毒W(wǎng)絡安全法》第五章監(jiān)測預警與應急處置第五十二條規(guī)定：負責關鍵信息基礎設施安全保護的部門，應當建立健全本行業(yè)、本領域的網(wǎng)絡安全監(jiān)測預警和信息通報制度。當前，行業(yè)領導都已經(jīng)認識到建立網(wǎng)絡安全監(jiān)管體系的重要性和必要性，但在實踐上還存在一些問題。

本文主要討論了當前安全監(jiān)管工作中存在的問題，討論了基于SECaaS模式建立網(wǎng)絡安全監(jiān)管服務化體系的思路和方法，討論了網(wǎng)絡安全監(jiān)管服務化體系關鍵技術的實現(xiàn)及在安全事件中的應用。

1 當前安全監(jiān)管工作中存在的主要問題

在行業(yè)內(nèi)部，許多主管單位的安全部門都會定期評估本級和下級單位的安全狀況，發(fā)現(xiàn)問題及時通報，初步建立起了安全監(jiān)管體系。但從實際效果看，還是存在一些問題，主要可以歸納為三個方面：有監(jiān)管缺落地、有手段缺同步、有覆蓋缺層次。

1.1 有監(jiān)管缺落地

表面上，當前的安全監(jiān)管體系能夠發(fā)現(xiàn)問題并及時通報。但是，通報之后下級單位是否處置、如何處置、處置結果如何，缺乏進一步跟蹤。對于被監(jiān)管的下級單位來說，通報下來后有專業(yè)安全人才的單位還可以有所動作，但在專業(yè)安全人才普遍缺乏的情況下，更多的單位無所適從，不會也不敢對正在運行的承載關鍵職責的業(yè)務信息系統(tǒng)進行安全加固。最終的結果是通報多了也就麻木了，監(jiān)管完全流于形式，根本沒有形成有效結果。

1.2 有手段缺同步

從行業(yè)內(nèi)部看，各單位的網(wǎng)絡安全防護水平層差不齊。有的單位配發(fā)了網(wǎng)絡安全設備，在配發(fā)之初還可以起到一些安全作用，及時發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡隱患并依照加固建議進行處理。但由于缺乏專業(yè)管理，一段時間后，設備的安全策略沒有及時更新，新的安全威脅無法定位，也就逐步失去效果，成了無用的擺設。對于一些新建單位或者一些小散遠單位，網(wǎng)絡安全設備還沒有來得及配發(fā)到位，就更談不上安全不安全了。最終從全局全網(wǎng)的角度看，網(wǎng)絡安全水平發(fā)展非常不均衡，處處是弱點，時時有短板，存在嚴重的“木桶效應”。

圖1 傳統(tǒng)監(jiān)管模式和SECaaS服務模式

1.3 有覆蓋缺層級

一般的網(wǎng)絡安全評估設備的設計思路是最大化的發(fā)現(xiàn)安全隱患。因此設備會將發(fā)現(xiàn)的安全問題盡可能全面地報告出來。但是，網(wǎng)絡安全的核心目的是保障網(wǎng)絡和信息系統(tǒng)順暢運行。風險評估的最終目標是將風險控制在一個可接受的范圍內(nèi)。如何從設備發(fā)現(xiàn)的所有隱患中提取出需要處置的高風險問題，有一個綜合評估的過程。在這個過程里，需要根據(jù)風險將問題分解為必須立即處置、可以定期處置、僅需定期審查或不需處置等多個層級。而現(xiàn)在的初級網(wǎng)絡安全監(jiān)管體系僅僅只是發(fā)現(xiàn)并覆蓋安全問題，還遠遠沒有實現(xiàn)精細化分級管理。

2 基于SECaaS模式的安全監(jiān)管服務化體系設計

當前安全監(jiān)管體系在運行過程中表現(xiàn)出來的問題從根源上看，主要是兩點：一是網(wǎng)絡安全專業(yè)性強，網(wǎng)絡安全人才總體上處于嚴重缺乏狀態(tài)[2]。二是網(wǎng)絡攻防技術發(fā)展變化速度快，網(wǎng)絡安全設備在配發(fā)上存在缺口問題，在使用上存在同步問題。從行業(yè)發(fā)展的角度看，人才缺乏是無法通過短期大量資金投入解決的，只能逐步改善。因此在設計安全監(jiān)管體系時，必須正視這個實際問題。

2.1 基于SECaaS模式思想的安全監(jiān)管服務化設計思路

在行業(yè)人才分布上，多數(shù)網(wǎng)絡安全專業(yè)人員隸屬于各上級單位，整體自上而下呈遞減模式。但在實際安全需求中，需要保障安全能力在全行業(yè)的均衡配置。因此，必須解決網(wǎng)絡安全能力從上向下傳遞的問題。前文已討論，在安全專業(yè)人員總體不足的情況下，即使通過行政命令要求專業(yè)人員去下屬單位，也不能解決問題，所以必須采取更有效的方法。從行業(yè)外的各種安全實踐看，采用SECaaS模式處理安全監(jiān)管問題是一種可行的手段。

SECaaS是Security as a Service的縮寫，直譯為安全即服務，其基本思路是以云的模式提供安全服務[3]。應用到安全監(jiān)管中，也就是將原先以監(jiān)管為主的管理思路，轉(zhuǎn)變?yōu)橐苑諡橹鳌鹘y(tǒng)監(jiān)管模型和SECaaS服務模式如圖1所示。

如圖1所示，在傳統(tǒng)監(jiān)管模式下監(jiān)管單位只負責發(fā)現(xiàn)和通報問題，以及對問題修復后的驗證(圖中灰色流程框)。在這種模式下，責任單位即被監(jiān)管單位需要更多地承擔起驗證、分析、修復等技術性較強的工作(圖中白色流程框)。當缺乏安全人才支撐時，該模式就會陷入困境。在SECaaS服務模式下，監(jiān)管單位在發(fā)現(xiàn)問題后，利用自身的人才優(yōu)勢，對問題進行驗證和分析，形成適配多種現(xiàn)實情況的修復方案，再通知到各責任單位。責任單位根據(jù)自身網(wǎng)絡和應用系統(tǒng)運行狀況，選擇合適的方案進行修復即可。在SECaaS模式下，驗證、分析和形成多種修復方案等安全技能要求高的工作集中在有人才優(yōu)勢的監(jiān)管單位進行，存在問題的下級單位僅僅需要根據(jù)實際情況選擇某一方案實施即可，大大降低了對人員方面的要求。

2.2 SECaaS安全監(jiān)管服務平臺設計

SECaaS安全監(jiān)管服務平臺架構如圖2所示。

服務化后的網(wǎng)絡安全監(jiān)管平臺與傳統(tǒng)的監(jiān)管平臺主要有三個方面不同。

(1)增加了研判處置的內(nèi)容。在平臺端對發(fā)現(xiàn)的威脅進行驗證和評估。一是對發(fā)現(xiàn)的威脅進行分析驗證，有效排除各種誤報；二是對發(fā)現(xiàn)的威脅進行整體分析，從影響范圍、危害程度、活躍程度等多角度綜合考量，全面評估其帶來的安全風險。

圖2 SECaaS安全監(jiān)管服務平臺架構

(2)加強了技術方案的擬制。在技術方案方面，除了描述威脅狀況，提供升級版本和補丁信息外，還要增加檢測方法、備用防護方法(如禁止某些軟件功能、改變某些安全配置、在安全防護設備上增加安全策略等)以及本地驗證方法等。

(3)增強了監(jiān)管端的能力輸送。一是設立了威脅自評估機制，通過平臺側的網(wǎng)頁檢測、插件掃描等方式增強下級單位的威脅自評估能力；二是增加了協(xié)同處置機制，平臺側的安全專家在必要時可通過遠程方式直接協(xié)同下級單位技術人員進行安全加固，實現(xiàn)對風險的全面控制。

3 安全監(jiān)管服務化體系關鍵能力的實現(xiàn)和驗證

安全監(jiān)管服務化體系的關鍵能力已經(jīng)得到了實現(xiàn)和驗證。下面以2017年5月12日爆發(fā)的WannaCry病毒為例，介紹安全監(jiān)管服務化體系關鍵能力的實現(xiàn)途徑和應用方法。WannaCry病毒是利用微軟“永恒之藍”漏洞(EternalBlue，MS17-010)的蠕蟲型勒索病毒。該蠕蟲感染計算機后會向計算機中植入敲詐者病毒，導致計算機中大量文件被加密。互聯(lián)網(wǎng)及部分專網(wǎng)計算機被大量感染，損失十分嚴重[4]。應對WannaCry病毒，安全監(jiān)管服務化體系需要具備以下關鍵能力：病毒和漏洞檢測能力、威脅評估和處置能力、防御效果評估和驗證能力。

圖3 基于行為的勒索病毒檢測分析報告

3.1 病毒和漏洞檢測能力的實現(xiàn)

WannaCry是蠕蟲型勒索病毒，是一種混合型病毒。因此，其檢測包括兩個方面:一是蠕蟲利用的漏洞檢測，二是勒索行為檢測。

漏洞檢測方面，WannaCry利用的是微軟“永恒之藍”漏洞，是已經(jīng)公開并存在修復補丁的漏洞。從監(jiān)管角度，漏洞檢測的關鍵在于發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡中沒有打補丁的計算機。在能力實現(xiàn)上，通過監(jiān)管服務平臺將監(jiān)管體系中的漏洞檢測設備進行統(tǒng)一升級，并進行實時檢測，在第一時間評估漏洞分布情況。對于未配發(fā)漏洞檢測設備的單位，平臺提供漏洞掃描插件下載，在本地計算機上執(zhí)行漏洞掃描操作，評估局域網(wǎng)內(nèi)計算機漏洞分布情報，再向平臺集中上報評估結果。

勒索行為檢測方面，勒索病毒一般變種較快，傳統(tǒng)的基于特征庫的檢測模式一般難以實現(xiàn)對最新變種的檢測。因此，采取基于行為特征的檢測模式是一種可行的方法。通過在虛擬化環(huán)境中對勒索病毒樣本受控執(zhí)行，分析其工作模式，判斷是否有加密文件、釋放勒索信息等典型病毒行為，判斷其威脅?；谛袨榈睦账鞑《緳z測分析報告如圖3所示。

3.2 威脅評估和處置能力的實現(xiàn)

WannaCry的評估和處置從原理上說很簡單，直接安裝MS17-010補丁即可。但在實際環(huán)境中，需要考慮條件和環(huán)境不盡相同的因素。具體的評估和處置需要人員、工具和流程相結合。以WannaCry為例，其評估和處置流程如圖4所示。

圖4 WannaCry評估和處置流程

3.3 防御效果評估和驗證能力的實現(xiàn)

監(jiān)管服務平臺對WannaCry防御效果的評估和驗證主要通過驗證掃描方式實現(xiàn)。通過遠程掃描管理主機，可以判斷漏洞是否繼續(xù)存在。如果繼續(xù)存在，其掃描結果如圖5所示。

圖5 WannaCry漏洞存在掃描結果

也可以通過遠程登錄方式直接查看是否安裝了對應的補丁。

4 結論

監(jiān)管的目的是更好地、全面地提升網(wǎng)絡安全防護水平。為了實現(xiàn)這個目標就必須在有效監(jiān)管的同時，發(fā)現(xiàn)和提升網(wǎng)絡中存在的安全薄弱點，特別是安全防護能力方面的薄弱點。通過安全監(jiān)管的服務化，將技術要求高、分析難度大、人員實力要求強的工作放到人才實力較強的監(jiān)管平臺進行，而下屬單位只要結合實際情況選擇防護方案按步驟實施即可。只有通過安全服務化的模式，才能有效克服當前網(wǎng)絡安全需求旺盛與專業(yè)安全人才嚴重缺乏之間的矛盾，確保行業(yè)網(wǎng)絡安全水平全面提升。