劉松

摘 要：當(dāng)前，計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在校園中被普遍應(yīng)用，校園網(wǎng)絡(luò)安全日益受到人們的重視。對此，對基于蜜網(wǎng)技術(shù)的校園網(wǎng)絡(luò)安全防御展開了研究，對蜜網(wǎng)技術(shù)進行了概述，并詳細介紹了校園網(wǎng)絡(luò)安全防御中蜜網(wǎng)技術(shù)的實現(xiàn)，旨在為有關(guān)方面提供幫助。

關(guān)鍵詞：蜜網(wǎng)技術(shù)；校園網(wǎng)絡(luò)；安全防御；數(shù)據(jù)控制

中圖分類號：TP393.18 文獻標(biāo)識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.16.092

隨著計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展，計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已經(jīng)深入到社會的方方面面中，計算機網(wǎng)絡(luò)安全也成為了社會廣泛關(guān)注的問題，而校園網(wǎng)絡(luò)安全問題更是人們關(guān)注的重點。在校園網(wǎng)絡(luò)安全防御系統(tǒng)中，應(yīng)用蜜網(wǎng)技術(shù)能夠?qū)σ阎臀粗男滦腿肭质侄芜M行預(yù)警、有效地防護和主動預(yù)防，具有主動防御功能，能夠有效地保證校園網(wǎng)絡(luò)的安全。基于此，筆者對基于蜜網(wǎng)技術(shù)的校園網(wǎng)絡(luò)安全防御進行介紹。

1 蜜網(wǎng)技術(shù)

蜜網(wǎng)（Honeynet）技術(shù)是由Honeynet項目組（The Honeynet Project）提出并倡導(dǎo)的一種對攻擊行為進行捕獲和分析的新技術(shù)，從本質(zhì)上來講，仍然是一種蜜罐技術(shù)。要成功地建立一個Honeynet，需要面臨數(shù)據(jù)控制、數(shù)據(jù)捕獲和數(shù)據(jù)分析3個問題。

數(shù)據(jù)控制代表一種規(guī)則，你必須能夠確定你的信息包能夠發(fā)送到什么地方。數(shù)據(jù)控制是對攻擊者在Honeynet中對第三方發(fā)起的攻擊行為進行限制的機制，用以降低部署Honeynet所帶來的安全風(fēng)險。數(shù)據(jù)捕獲，即監(jiān)控和記錄攻擊者在Honeynet內(nèi)的所有行為，最大的挑戰(zhàn)在于搜集盡可能多的數(shù)據(jù)，而又不被攻擊者所察覺。數(shù)據(jù)分析則是對捕獲到的攻擊數(shù)據(jù)進行整理和融合，以輔助安全專家從中分析出這些數(shù)據(jù)背后蘊涵的攻擊工具、方法、技術(shù)和動機。

2 蜜罐技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)安全防御中的實現(xiàn)

在本文的研究中，根據(jù)我院校園網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的實際要求，通過使用虛擬軟件（VMWare）和物理計算機建立一個混合虛擬Honeynet，從而減少了物理計算機的需要。VMWare宿主主機（物理計算機）配置Honeywall網(wǎng)關(guān)和控制機，在主機中的虛擬機中配置2臺基于Linux和Windows的蜜罐，并使用一臺物理計算機部署為Windows的蜜罐。部署的虛擬Honeynet如圖1所示。

2.1 數(shù)據(jù)控制的實現(xiàn)

數(shù)據(jù)控制的策略主要是對流經(jīng)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進行控制。首先，讓攻擊者順利進入并攻擊系統(tǒng)是部署虛擬Honeynet的目的之一，因此對流入的虛擬Honeynet的數(shù)據(jù)不作任何限制；然而，為了降低虛擬Honeynet的風(fēng)險，防止攻擊者將虛擬Honeynet作為跳板攻擊其他正常系統(tǒng)，應(yīng)對虛擬Honeynet外出的連接作流量限制，并且還要分析數(shù)據(jù)包抑制攻擊數(shù)據(jù)包的傳播。

在部署的Honeynet中，數(shù)據(jù)控制的第一個策略是將所有流向192.168.x.0/24的數(shù)據(jù)都導(dǎo)向Honeywall宿主主機。虛擬Honeynet中的2個蜜罐對于攻擊者是隱蔽的，攻擊者在攻擊時不知道哪個是真實的系統(tǒng)。在防火墻中，所有主機訪問校園內(nèi)網(wǎng)路由器中192.168.0.x/24字段的數(shù)據(jù)均通過eth0導(dǎo)向Honeywall宿主主機（192.168.216.5），通過設(shè)置Iptables模塊完成數(shù)據(jù)流量導(dǎo)向，設(shè)置如下：

[root@hnroot]#Iptables-PINPUTDROP

[root@hnroot]#Iptables-PFORWARDDROP

[root@hnroot]#Iptables-POUTPUTACCEPT

[root@hnroot]#Iptables-AFORWARD-Ieth0-d192.168.0.2/24 -jACCEPT

數(shù)據(jù)控制的第二個策略是在部署的虛擬Honeynet中對流出的數(shù)據(jù)流量進行了限制，每分鐘流出的TCP、UDP、ICMP和其他協(xié)議數(shù)據(jù)包不超過20個，同時，防火墻是否將包發(fā)給Snort-inline，Snort-inline對已知攻擊包設(shè)置方式為Replace。如果流出數(shù)據(jù)流量超過20個/min或發(fā)現(xiàn)已知攻擊時，系統(tǒng)將通過Swatch產(chǎn)生Email報警發(fā)送給宿主主機（管理機）。具體實現(xiàn)如圖2數(shù)據(jù)控制機制所示。

2.2 數(shù)據(jù)捕獲的實現(xiàn)

數(shù)據(jù)捕獲是蜜網(wǎng)的一個重要目的。如果沒有捕獲到數(shù)據(jù)，那么蜜網(wǎng)只能是一堆浪費網(wǎng)絡(luò)帶寬、金錢的廢鐵而已。蜜網(wǎng)通過3個層次來捕獲數(shù)據(jù)，即Honeywall的日志記錄、Snort記錄的網(wǎng)絡(luò)流和Sebek捕獲的系統(tǒng)活動。

把蜜墻、Snort及sebek上收集到的數(shù)據(jù)捕獲，經(jīng)過處理后放到數(shù)據(jù)庫和pcap文件中，為后續(xù)的數(shù)據(jù)分析提供資料。

2.2.1 Honeywall的日志記錄

Honeywall的日志可以輕松捕獲經(jīng)過Honeywall的數(shù)據(jù)，通過配置rc.honeywall腳本就可以實現(xiàn)，在Honeywall日志記錄中的所有進入和外出的連接均被記錄到/var/log/messages。這樣可以從整體的角度來看系統(tǒng)干了些什么。

2.2.2 網(wǎng)絡(luò)原始數(shù)據(jù)流

Snort進程捕獲所有的網(wǎng)絡(luò)活動和內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)接口（eth1）的數(shù)據(jù)包的數(shù)據(jù)流量信息，包括所有用UDP包來發(fā)送的Sebek活動。當(dāng)Snort運行在數(shù)據(jù)包記錄器模式下時，它會把所有抓取的數(shù)據(jù)包按IP分類存放到log_directory中?？捎?h指定本地網(wǎng)絡(luò)，以使Snort記錄與本地網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的數(shù)據(jù)包。命令如下：Snort-vde-llog_directory-h192.168.1.0/24.

2.2.3 Sebek捕獲的系統(tǒng)活動

雖然蜜罐對于攻擊者是不可見的，但是產(chǎn)生在蜜罐上的大量數(shù)據(jù)應(yīng)被捕獲，Sebek就是一個在數(shù)據(jù)加密情況下進行數(shù)據(jù)捕獲的工具。Sebek有2個組成部分，即客戶端和服務(wù)端。客戶端安裝在虛擬Honeynet的蜜罐上，蜜罐里攻擊者行為被捕獲后發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)（對攻擊者是不可見的），并且由Honeywall網(wǎng)關(guān)被動地收集。

在本次研究中，在Honeywall網(wǎng)關(guān)上自動配置了Sebek的服務(wù)端，在蜜罐192.168.0.4、蜜罐192.168.0.5和蜜罐192.168.0.6中配置了Sebek客戶端。

2.3 數(shù)據(jù)分析的實現(xiàn)

當(dāng)數(shù)據(jù)捕獲后，如果不對其進行分析，則捕獲的數(shù)據(jù)沒有任何意義。在本文部署的Honeynet中，采用自動報警機制與輔助分析機制2種機制。Swatch工具為蜜網(wǎng)中的Snort日志文件與IPTables提供了視功能，同時在被攻擊時能夠發(fā)出自動報警。在蜜網(wǎng)中，主機被攻擊者攻陷，然后它會向外部發(fā)起連接，Swatch工具根據(jù)指定特征的配置文件進行匹配并自動向安全管理人員發(fā)出報警郵件。

2.4 對Honeypot的滲透攻擊

工作人員常用Metasploit來檢測系統(tǒng)的安全性。在linux平臺上，版本比較舊的samba服務(wù)的smbd守護進程由于對外部輸入缺少正確的邊界緩沖區(qū)檢查，遠程攻擊者可以利用這個漏洞以root用戶權(quán)限在系統(tǒng)上執(zhí)行任意指令。本系統(tǒng)利用這個漏洞來滲透攻擊。安全漏洞檢測工具選擇開源免費的Metasploit。滲透攻擊步驟為：①在宿主主機上安裝Metasploit。②Metasploit滲透攻擊測試。將宿主主機的防火墻打開，使其能夠接收4444端口的連入。在Honeypot上開放samba服務(wù)，然后運行MSFConsole，輸入滲透攻擊命令，獲得反向shell。③對攻擊數(shù)據(jù)進行分析，驗證蜜網(wǎng)數(shù)據(jù)捕獲和分析功能。

漏洞滲透攻擊成功，我們通過Walleye分析工具來查看蜜網(wǎng)網(wǎng)關(guān)捕獲的數(shù)據(jù)和分析結(jié)果，發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)記錄。

我們再看一下對攻擊數(shù)據(jù)包的解碼結(jié)果，可以看到有很長一段數(shù)據(jù)是重復(fù)的“A”或“0”。這是典型的緩沖區(qū)溢出的包的特征，可以判斷這是一次緩沖區(qū)溢出的攻擊。

攻擊結(jié)果是得到了一個反向的Shell。在這里，輸入ls和cd命令僅作為測試，可以看到有相應(yīng)的結(jié)果輸出。

本文詳細介紹了蜜罐技術(shù)三大核心機制（數(shù)據(jù)控制、數(shù)據(jù)捕獲和數(shù)據(jù)分析）的實現(xiàn)，通過在校園內(nèi)網(wǎng)中的實際攻擊測試，驗證了所部署的蜜網(wǎng)對這些攻擊測試數(shù)據(jù)的捕獲和分析能力。結(jié)果證明，本次部署的各功能均達到了預(yù)期效果。只要進行簡單設(shè)置調(diào)整，就可以廣泛應(yīng)用于實際互聯(lián)網(wǎng)中，從而降低網(wǎng)絡(luò)被攻擊的概率。

3 結(jié)束語

綜上所述，蜜網(wǎng)技術(shù)在校園網(wǎng)絡(luò)安全防御系統(tǒng)中的應(yīng)用能夠檢測出一些已知和未知的入侵，并采取主動防御措施對這些入侵進行有效的阻止和抑制，從而有效地保證校園網(wǎng)絡(luò)的安全，提高網(wǎng)絡(luò)安全防御系統(tǒng)的防御功能。因此，蜜網(wǎng)技術(shù)值得在類似的網(wǎng)絡(luò)安全防御系統(tǒng)中推廣應(yīng)用。

參考文獻

[1]趙宏，王靈霞.基于蜜罐技術(shù)的校園網(wǎng)絡(luò)安全防御系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)[J].自動化與儀器儀表，2015（03）.

[2]薛飛.蜜網(wǎng)設(shè)計及其在校園網(wǎng)應(yīng)用研究[J].科教文匯（中旬刊），2015（12）.

〔編輯：劉曉芳〕