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实现网络远程攻击主动防御的一种构想：漏洞陷阱 |
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| 实现网络远程攻击主动防御的一种构想：漏洞陷阱 |
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| 作者：佚名 文章来源：不详 点击数： 更新时间：2006-12-29 9:51:46 |
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实现网络远程攻击主动防御的一种构想；漏洞陷阱
摘要：
网络远程攻击是威胁当今互联网上站点安全的一种最主要的方式。为实现对网络远程攻击的有效防御，本文提出了一种基于“漏洞陷阱”的主动防御策略，并对这种策略的思想基础、实践基础及实现上的技术路径等做了初步的探讨。
关键词：
网络远程攻击 主动防御 漏洞陷阱
一、简介
Internet可以说是人类在二十世纪最伟大的成就之一，它在迅速发展的同时也在越来越深刻地影响着人们的生活。然而 与其飞速发展相伴的是日益增长的对网上站点的安全威胁。许多统计数据都可以表明，当今网上“黑客”数与与安全相关的事件数的增长是相当惊人的。对网上众多的站点而言，在面临的诸多安全威胁中，网络远程攻击是最主要的方式。尤其是对于政府、商业、大学的重要站点，防范网络远程攻击更是一项经常性的任务。
严峻的形势促使我们深刻地反思当前网络站点的安全保护模式。传统的网络站点的安全保护模式从本质上讲是一种被动防御模式。攻击者可以以很低的成本（包括物质成本和风险成本）实施远程攻击，每次登录都可以无后效性地退出。这种状况如不改变，将难以实现对网络远程攻击的有效遏制。
二、“漏洞陷阱”的思想基础
网络远程攻击是实现网络安全所关注的焦点，因此我们有必要对其基本特性做以讨论。首先，网络远程攻击涉及两方：攻击方和防御方（当然一些攻击者可以假借第三方进行身份伪装，但本质上仍是攻、守两方）。做为一个网络站点的系统管理员，有一点应该是很清醒的：即对于网络远程攻击来说，他永远处于防御的一方。这是很自然的事情。我们不可能在攻击者入侵我们的主机的同时去攻击对方的主机。但是不是只能被动防御呢？那却未必。
明确了网络远程攻击的参与主体之后，我们再对双方的基本特性做以考察和分析。
从攻击方来说，具有以下特点：
1． 主动性
何时发起攻击，以何种方式发起攻击完全掌握在入侵者手中。防御方无法干涉。
2． 隐蔽性
攻击者的攻击过程往往是通过合法的端口和服务来进行的，不容易被察觉。
3． 低成本
这是攻击方一个很主要的特征，也是当今网络上黑客层出不穷、安全事件频发的一个重要原因。
攻击一方的成本包括两部分：
1） 物理成本
网络远程攻击不需要很高的机器条件，一般情况下只需一台PC机、一套Linux和一根网线（电话线）即可；网络上如今到处都有黑客站点，专门介绍各种攻击方法和步骤，因此学习成本也是很低的；在时间上，实施一次攻击实验从几分钟到几天不等。对于面对着高诱惑的攻击者来说也是完全可以承受的。
2） 风险成本
入侵者进行一次远程攻击的风险成本也是很低的。他可以执行未被明令禁止的各种操作。即使一次攻击实验受阻，也可以随时安全地从登录状态退出。
4． 执行敏感操作
绝大多数的入侵者并非天才，他们经常利用一些前人用过的在安全领域广为人知的技术。这就使入侵者（尤其是初级入侵者）的攻击方式常有一定的套路，如先设法获得passwd文件再进行密码破译等。
对于防御一方来说，也有以下两个明显的特点：
1） 被动性
防御方无法预测攻击的发生时间、方式、发起者等情况，也无法对攻击者施加影响。
2） 漏洞公开
防御方所有的安全漏洞都处于攻击方可探察的范围之内，攻击方只要有足够的工具、经验捕捉到一个哪怕是最微小的漏洞，就可以打开进入的渠道。
明确了当前网络远程攻击双方的特点之后，我们就可以在此基础上构造安全策略。可以看到，新的安全策略的核心目标应在增加攻击方的攻击成本上，包括物理成本和风险成本。在实现上应重点弥补现有防御方式的不足，增加防御的主动性。至于系统的安全漏洞，完全消除是不可能的，但却可以伪造一些安全漏洞，使攻击者难辩真假。从这种思想出发，“漏洞陷阱”这类安全策略可以说是一个很好的选择。
我国自古以来就有“诱敌深入”、“空城计”等主动防御的战略战术，其核心思想都在于使攻击方不知我方虚实，从而做出错误判断。构造“漏洞陷阱”的方法从本质上讲也属于这类思想。
三、可行性与实现路径
在讨论可行性和实现路径之前，先来介绍一个实例：
1991年1月7日，一个入侵者试图攻击AT&T贝尔实验室Bill Cheswwick教授的一台网关机。入侵者自以为发现了一个Sendmail DEBUG漏洞并想藉此获得passwd文件。于是Bill Cheswwick就发了一个口令文件给他并故意让他进入了一个“诱饵”机中，Bill Cheswwick和他的同事们在这台“诱饵”机构造了一个虚拟的文件系统。当入侵者采取各种方法用以获得最高访问权限和删除所有文件时，他们对他的行为进行了仔细的观察和分析。此次攻击的发起点在Stanford大学，但后来才发现这个攻击者实际上身处Netherlands。虽然Bill Cheswwick他们最终追踪到了这个入侵者的身份，但并未将其绳之以法。
这个故事是很有趣的，也很具有启发性。它向我们揭示了这种“漏洞陷阱”的可行性，也启发我们将这种思想上升为一种系统行为和安全策略。同时，它提示给我们实现这种安全策略所必需的三项工作：
1． 设计伪装漏洞，构造安全陷阱
我们需要对常见的网络安全漏洞进行整理，选择适当的漏洞形式进行伪造（如将一个伪造的passwd文件放在ftp目录下等等）。漏洞的设计需要精心，应能确实起到迷惑入侵者的作用。
物理实现上，需要一台专门用来做“陷阱”的机器。这台机器的位置应精心规划，在其所在的网段上应安装一个Sniffer，以使我们能够随时从日志中得到入侵者的信息。
2． 识别可疑请求
这是此套安全策略发挥作用的前提。系统应能实时地提醒管理员注意某些远程请求。这个任务可以考虑用人工智能中的Agent 技术来完成。可以为系统引入一个SecAgent，这个Agent 的任务主要是监视并分析日志文件的变化，并将分析的结果及时发给管理员。在上面提到的例子中，Bill Cheswwick是用如下代码实现的这项任务：
exec 2>/dev/null #ensure that stderr doesn’t appear
trap “” 1
/bin/echo
( /bin/echo “Attempt to login to inet with $LOGNAME from $CALLER” |
upasname = adm /bin/mail ches dangelo &
# (notify calling machine’s administrator for some machines……)
# (finger the calling machine……)
) 2>&1 | mail ches dangelo
/bin/echo “/tmp full”
sleep 5
/bin/echo “/tmp full”
/bin/echo “/tmp full”
/bin/echo
sleep 50 #simulating a busy machine is useful
作为一种安全策略的实现，这样的代码显然有些单薄，还需要一些统计、学习的功能来支持。
3． 实时追踪技术
这项工作目前似乎还难以完全由机器来完成，它需要管理员的经验和智慧。但可考虑开发一些能做日志分析的网上爬虫之类的小程序，在入侵者路经的站点上做联合监控。
四、实现上的一些关键问题
这套安全策略的实现主要有以下一些难点：
1．“陷阱”上系统的设计和实现
如何确保“陷阱”上的系统正确、有效，能真正起到“陷阱”的作用是一个很困难的问题。监听机如何配置也需重点考虑。
2．SecAgent的设计
SecAgent的设计的主要难点一是在于算法设计，能否高效地识别出可疑请求和操作关键在于此。另一难点在于它涉及操作系统，最好能嵌入到OS 中不为人所察觉。
3． 上层协议的构造
既然是作为一种系统行为和安全策略，它的实现就包含一个上层协议设计的问题。如何与其它现有的安全认证机制（如Kerberos）集成是个不易解决的问题。
五、小结
总体上看，“漏洞陷阱”可以做为一种系统安全策略来实现。其特点在于可以实现网络站点的主动防御。设计上的难点主要集中在Agent技术、与OS集成和协议构造上，有一定的难度。不过，我们应该看到，网络攻击的防御方式存在着由被动向主动转变的趋势，这是机遇也是挑战。
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