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        鄔江興:網(wǎng)絡(luò)安全再平衡戰(zhàn)略
        ——擬態(tài)防御

        2016-02-05 02:32:53鄔江興
        中國(guó)教育網(wǎng)絡(luò) 2016年12期
        關(guān)鍵詞:擬態(tài)后門(mén)漏洞

        鄔江興:網(wǎng)絡(luò)安全再平衡戰(zhàn)略
        ——擬態(tài)防御

        鄔江興

        通信與信息系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)著名專家,現(xiàn)任國(guó)家數(shù)字交換系統(tǒng)工程技術(shù)研究中心主任,2003年當(dāng)選為中國(guó)工程院院士,曾多次獲得國(guó)家科技獎(jiǎng)。

        當(dāng)前,網(wǎng)絡(luò)空間的基本安全態(tài)勢(shì)是“攻易守難”。其根本原因在于網(wǎng)絡(luò)空間存在泛在化的基于未知漏洞和后門(mén)等的不確定威脅,且缺乏徹查漏洞和后門(mén)等的科學(xué)與技術(shù)方法。

        以人類(lèi)現(xiàn)有的科技能力,還無(wú)法從理論和實(shí)踐上解決網(wǎng)絡(luò)上未知的問(wèn)題:一是不知道潛在的漏洞究竟有多少,二是沒(méi)有辦法完全避免漏洞,再就是軟件后門(mén)的問(wèn)題,甚至還有前門(mén)的問(wèn)題?,F(xiàn)在還未發(fā)現(xiàn)的漏洞,如茫茫宇宙、浩瀚星空一樣龐雜。迄今為止人類(lèi)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)尚未形成可以窮盡復(fù)雜系統(tǒng)漏洞和后門(mén)的理論和方法,在這一設(shè)計(jì)缺陷的背景下,我們無(wú)法期待一個(gè)無(wú)毒的環(huán)境。

        網(wǎng)絡(luò)空間現(xiàn)有的防御體系必須獲得攻擊來(lái)源、特征、行為、機(jī)制等知識(shí),才能實(shí)施有效防御。而現(xiàn)有的信息系統(tǒng)和防御架構(gòu),在本質(zhì)上是靜態(tài)的、相似的和確定的,體系架構(gòu)透明脆弱,成為網(wǎng)絡(luò)空間最大的安全黑洞。

        生物學(xué)上有一種現(xiàn)象:一種生物在色彩、紋理、形狀上模擬另外一種生物使其一方或雙方受益,這被稱為“擬態(tài)現(xiàn)象”。我們提出擬態(tài)安全防御,以期能從主動(dòng)性、變化性和隨機(jī)性中來(lái)獲得有利的防御態(tài)勢(shì)。所謂擬態(tài)安全防御,是指在主動(dòng)和被動(dòng)觸發(fā)條件下動(dòng)態(tài)地、偽隨機(jī)地選擇執(zhí)行各種硬件變體以及相應(yīng)的軟件變體,使得內(nèi)外部攻擊者觀察到的硬件執(zhí)行環(huán)境和軟件工作狀況非常不確定,無(wú)法或很難構(gòu)建起基于漏洞或后門(mén)的攻擊鏈,以達(dá)成降低系統(tǒng)安全風(fēng)險(xiǎn)的目的。從本質(zhì)上來(lái)講,擬態(tài)安全防御是一種主被動(dòng)融合防御體系,即擬態(tài)安全主動(dòng)防御與傳統(tǒng)被動(dòng)防御相融合的引入“安全基因”的主被動(dòng)融合防御體系。

        “已知的未知”可以防御,但是“未知的未知”讓全球正在使用的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)倍受威脅。擬態(tài)防御理論和基礎(chǔ)技術(shù)架構(gòu),以創(chuàng)造性的主動(dòng)防御思想成功探索出解決網(wǎng)絡(luò)空間不確定性威脅問(wèn)題的新途徑。

        錢(qián)學(xué)森說(shuō)過(guò):“從復(fù)雜問(wèn)題的總體入手,總體大于各部分之和?!边@也是擬態(tài)防御構(gòu)建的基本思想?,F(xiàn)今的科技條件下,我們不能完全避免軟硬件的漏洞,又缺少檢測(cè)的成熟方法。那么,是否能用系統(tǒng)工程的思想,通過(guò)系統(tǒng)架構(gòu)技術(shù)創(chuàng)新來(lái)克服不確定威脅的安全問(wèn)題?

        今年1月,國(guó)家科技部曾委托組織了對(duì)擬態(tài)防御構(gòu)建的測(cè)試。系統(tǒng)是不是能夠隱匿漏洞后門(mén)?攻擊者能否利用未知漏洞和后門(mén)上傳病毒和密碼?防御方能否有效抑制危險(xiǎn)的協(xié)同攻擊?擬態(tài)允許不允許使用不可信,或者不可控的軟硬構(gòu)件?帶有病毒和密碼的軟件能否運(yùn)行?我們得到了兩個(gè)結(jié)論:一是擬態(tài)防御是安全的,二是漏洞只有在非配合條件下聯(lián)合起來(lái)在同一時(shí)間同一地方做同樣的攻擊才有可能突破系統(tǒng)。

        同時(shí),可以看到擬態(tài)防御的效果:一是可以建筑攻擊鏈的可靠性,現(xiàn)有攻擊鏈對(duì)擬態(tài)系統(tǒng)是相當(dāng)?shù)臒o(wú)效;二是可以構(gòu)造在“去協(xié)同化”條件下的協(xié)同攻擊難度;三是它獲得的防御特性,與傳統(tǒng)的安全技術(shù)無(wú)關(guān),但是可以融合傳統(tǒng)安全技術(shù),是獨(dú)立于安全技術(shù)存在的屬性;四是能夠適應(yīng)這種不可信供應(yīng)鏈的產(chǎn)品,當(dāng)然對(duì)于受測(cè)服務(wù)系統(tǒng)是沒(méi)有影響的。

        理念的進(jìn)步總是要先于技術(shù)的進(jìn)步。擬態(tài)防御是一個(gè)架構(gòu)技術(shù),當(dāng)然它首先是用來(lái)解決網(wǎng)絡(luò)安全問(wèn)題的,它是一種原理,利用這種原理可以解決任何不確定問(wèn)題。它顛覆了安全領(lǐng)域的許多規(guī)則,比如說(shuō)未知風(fēng)險(xiǎn)不可防御的理論。已知的風(fēng)險(xiǎn)可以解決,未知的風(fēng)險(xiǎn)也可以解決,開(kāi)放和安全第一次實(shí)現(xiàn)了完美的統(tǒng)一。

        (本文根據(jù)鄔江興在“國(guó)際工程科技發(fā)展戰(zhàn)略高端論壇”上的講話整理,未經(jīng)本人確認(rèn))

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