摘 要 在數(shù)字化校園建設(shè)步伐不斷加快的今天,校園網(wǎng)絡(luò)用戶規(guī)模也在持續(xù)增加,網(wǎng)絡(luò)安全已經(jīng)成為校園網(wǎng)絡(luò)運行的核心要素。隨著網(wǎng)絡(luò)運行復(fù)雜性的增加,校園網(wǎng)絡(luò)安全受到嚴重威脅,傳統(tǒng)防火墻技術(shù)只能被動進行風險防范,而采取先進的蜜罐技術(shù)則能夠?qū)崿F(xiàn)校園網(wǎng)絡(luò)安全的主動防范格局。本文首先分析了蜜罐技術(shù)的特點和應(yīng)用優(yōu)勢,對其部署位置及數(shù)量進行分析,并結(jié)合校園網(wǎng)絡(luò)蜜罐技術(shù)的應(yīng)用實踐進一步分析其主動防御功能的實現(xiàn)路徑。
【關(guān)鍵詞】校園網(wǎng)安全 蜜罐技術(shù) 入侵檢測系統(tǒng)
在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)不斷升級的背景下,校園網(wǎng)絡(luò)中信息設(shè)備應(yīng)用數(shù)量持續(xù)增加,而校園網(wǎng)絡(luò)被干擾和入侵的風險也在同步增加。當前校園網(wǎng)絡(luò)中的主要安全保障措施有防火墻技術(shù)、防病毒軟件、入侵檢測、數(shù)據(jù)加密等,這些防范措施較為被動,只有在網(wǎng)絡(luò)受到威脅之后才能采取防范措施,處理相對滯后。而蜜罐技術(shù)的應(yīng)用則側(cè)重于提前部署防范措施,屬于主動式風險防御系統(tǒng),通過對網(wǎng)絡(luò)攻擊手段、攻擊工具等因素進行分析,從而制定主動防范網(wǎng)絡(luò)威脅的有效措施,構(gòu)建校園網(wǎng)絡(luò)的實時風險監(jiān)控體系,提高風險防范的主動性和有效性。
1 蜜罐技術(shù)特點及應(yīng)用優(yōu)勢
1.1 蜜罐技術(shù)特點
蜜罐技術(shù)是一種新型網(wǎng)絡(luò)安全防御模式,和以往網(wǎng)絡(luò)安全部署有著很大不同。蜜罐技術(shù)通過欺騙、誘導等技術(shù)手段,能夠“請君入甕”,誘導攻擊者實施攻擊行為,并從其行為過程中捕獲相關(guān)數(shù)據(jù),從而使網(wǎng)絡(luò)管理者對攻擊者的具體信息進行了解,破解其攻擊路徑,找出被攻擊系統(tǒng)中存在的漏洞。應(yīng)用蜜罐技術(shù)能夠形成軟件與硬件相結(jié)合共同作用的防范技術(shù)體系,不會參與網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中的實際業(yè)務(wù),而且也不會接觸正常網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)內(nèi)容。正是因為蜜罐不具備真正的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)價值,一旦出現(xiàn)蜜罐攻擊行為就會引起管理管理員的重視,以此蜜罐內(nèi)部數(shù)據(jù)流通都會被進行全盤監(jiān)測和掃描,并針對其行為進行具體分析。從這一特點來看,蜜罐具有誘餌性,能夠反向記錄攻擊者的攻擊行為和相關(guān)數(shù)據(jù),并及時反饋到系統(tǒng)安全管理中心,以便于管理人員及時采取行動,進行主動防御。
1.2 蜜罐技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢
蜜罐技術(shù)主要具備四大優(yōu)勢:
1.2.1 前瞻性
與傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全管理中被動的風險防范體系不同,蜜罐具有主動捕獲網(wǎng)絡(luò)攻擊的能力,同時還能同步記錄攻擊信息,使管理者掌握其攻擊工具,并以此制定更有針對性的防范措施。這一風險防范模式具有前瞻性,能夠在對抗網(wǎng)絡(luò)攻擊中占據(jù)主動。
1.2.2 準確性
一旦攻擊者對校園服務(wù)器實施掃描,就會被引入蜜罐系統(tǒng)中,所以在蜜罐系統(tǒng)中,所有數(shù)據(jù)均來自攻擊者,正常網(wǎng)絡(luò)訪問不會被蜜罐所捕捉,因此其準確率較之一般防御系統(tǒng)更高。
1.2.3 適用性
蜜罐系統(tǒng)會主動引誘攻擊者采取行動,并對其攻擊行為進行詳細記錄,尤其對反向偵查技術(shù)更為適用。因此,能夠針對不同形式的攻擊保持完整的數(shù)據(jù)記錄,其數(shù)據(jù)更具適應(yīng)性。
1.2.4 簡單性
蜜罐系統(tǒng)部署較為簡單,設(shè)立獨立區(qū)域?qū)粽哌M行誘導,從而獲得其攻擊數(shù)據(jù)。無論是虛擬蜜罐和真實蜜罐,其配置和部署都具有較高的便捷性和可行性,而且無需繁瑣的技術(shù)維護,能夠有效節(jié)約人力物力。
2 校園網(wǎng)絡(luò)蜜罐部署方案
2.1 蜜罐類型
以蜜罐部署與攻擊者交互程度進行分析,可以將蜜罐劃分三種類型,即低交互蜜罐、中交互蜜罐、高交互蜜罐。低交互蜜罐不具備系統(tǒng)功能,以端口監(jiān)聽完成虛擬服務(wù),在信息捕獲方面數(shù)量較少,維護較為簡單,其局限性在于無法獲得較為復(fù)雜的協(xié)議傳輸數(shù)據(jù),其風險程度較低。中交互蜜罐不具備系統(tǒng)功能,在信息捕獲方面數(shù)量較多,配置維護較為復(fù)雜,其局限性在于可能受到網(wǎng)絡(luò)破壞和攻擊,其風險程度居中。高交互蜜罐具有操作系統(tǒng),攻擊者與操作系統(tǒng)及真實的服務(wù)進行交互,能夠捕獲更多的系統(tǒng)信息,配置維護相對復(fù)雜,其局限性在于系統(tǒng)被攻陷后,會成為攻擊者攻擊正常系統(tǒng)的跳板,風險程度較高。
由此可見,攻擊者與蜜罐之間的交互作用越強,其信息捕獲數(shù)量也就越多,同時風險程度也會有所提升。蜜罐具有真實的網(wǎng)絡(luò)部署環(huán)境,因此構(gòu)架較為復(fù)雜,所面臨的風險也會增加。不同防御程度的蜜罐其防御價值各有不同,在應(yīng)用實踐中則需要根據(jù)網(wǎng)絡(luò)安全需求進行蜜罐部署,判斷其交互程度,制定更安全高效的蜜罐防范體系。
2.2 蜜罐的布署位置
蜜罐位置需要結(jié)合校園網(wǎng)絡(luò)規(guī)模、安全需要等確定部署決策。蜜罐與服務(wù)器鏈接,一旦發(fā)現(xiàn)高危入侵行為,系統(tǒng)能夠在第一時間做出相應(yīng),并主動鎖定攻擊,針對攻擊數(shù)據(jù)針對其入侵工具和動機進行分析,從而制定更有效的安全防范措施。同時蜜罐還能對攻擊者行為進行監(jiān)測記錄,保留攻擊證據(jù)。
2.3 蜜罐的部署數(shù)量
蜜罐系統(tǒng)的最終防范成效與其布置數(shù)量、服務(wù)器臺數(shù)等有直接關(guān)系,兩者需要確定科學的配置比例,這一比例值也叫作“防御期望值”。蜜罐部署數(shù)量越高,其期望值就越大,而且在蜜罐數(shù)量不斷增加的環(huán)境下,其期望值增速會呈現(xiàn)遞減趨勢。
2.4 基于蜜罐技術(shù)的校園網(wǎng)拓撲結(jié)構(gòu)
基于校園網(wǎng)絡(luò)原有安全防御體系,將蜜罐技術(shù)融合與服務(wù)器日志、防火墻、入侵檢測等過程中,能夠構(gòu)建起校園安全的主動防御體系,并形成更為完善的蜜罐技術(shù)安全方案。蜜罐系統(tǒng)需要具備對攻擊信息的及時影響能力,能夠主動引誘攻擊者開展攻擊并捕獲其活動數(shù)據(jù),在更短時間內(nèi)制定出防范對策。蜜罐系統(tǒng)內(nèi)的各個主機為虛擬機,各自具有獨立的操作系統(tǒng),能夠很好的隱藏在校園網(wǎng)絡(luò)內(nèi),起到保護網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)安全的作用。蜜罐主機利用Sebek軟件對攻擊者的行為進行記錄,并將數(shù)據(jù)傳遞與日志服務(wù)器。IDS系統(tǒng)能夠針對蜜網(wǎng)數(shù)據(jù)包實施檢測,并對其數(shù)據(jù)進行分析。日志服務(wù)器會記錄防火墻數(shù)據(jù)、入侵日志數(shù)據(jù)以及蜜罐數(shù)據(jù),并通過防火墻對校園網(wǎng)絡(luò)的外部攻擊進行防范。
2.5 蜜罐系統(tǒng)的工作原理endprint
蜜罐與校園網(wǎng)其它服務(wù)器建立起橋接關(guān)系,通過數(shù)據(jù)鏈路進行銜接。蜜罐主機無需配備IP地址,不會造成TTL消耗,因此其隱蔽性更好。校園網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)會將應(yīng)用服務(wù)器與蜜罐進行隔離,如果有攻擊行為出現(xiàn),蜜罐會對其進行實施攔截,從而保護服務(wù)器不受干擾。一般情況下,如果是正常數(shù)據(jù)訪問,則數(shù)據(jù)會同時進入校園網(wǎng)絡(luò)和蜜網(wǎng)內(nèi),此類數(shù)據(jù)具有安全性,不會對校園網(wǎng)絡(luò)造成破壞。而黑客發(fā)起攻擊時,蜜罐會形成誘導作用,蜜罐中會顯示異常數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)被捕獲并進行分析,管理員能力找出數(shù)據(jù)規(guī)律,并將其提取指入侵檢測庫內(nèi)進行檢測。一旦同規(guī)則入侵二次出現(xiàn),入侵檢測就會主動封鎖數(shù)據(jù)入口,實現(xiàn)主動防御。
3 校園網(wǎng)絡(luò)蜜罐技術(shù)的實施路徑
3.1 蜜罐部署
蜜罐部署將與虛擬主機、控制機進行連接,在虛擬主機上分別部署Windows和Linux蜜罐。同時利用物理計算機設(shè)置Windows蜜罐。
3.2 數(shù)據(jù)控制
數(shù)據(jù)控制以系統(tǒng)內(nèi)流經(jīng)數(shù)據(jù)為主。實施數(shù)據(jù)控制的首要條件在于發(fā)揮蜜罐的誘導作用,能夠使攻擊者在沒有防備的情況下進入蜜罐。這就需要開放蜜罐數(shù)據(jù)限制,但是為了保證攻擊者不會對校園正常網(wǎng)絡(luò)進行攻擊,強化蜜罐安全性能,管理者需要對虛擬蜜罐設(shè)計數(shù)據(jù)流動檢測,尤其的外出鏈接、數(shù)據(jù)流量等要做到實時監(jiān)測。同時,還需要進一步增強對虛擬蜜罐中數(shù)據(jù)的處理能力,以避免數(shù)據(jù)包在黑客攻擊下廣泛傳播。
蜜罐部署作用的發(fā)揮,首先需要把流經(jīng)地址內(nèi)的所有數(shù)據(jù)傳輸至蜜罐主機內(nèi),在蜜網(wǎng)中蜜罐設(shè)置較為隱秘,因此入侵者無法判斷實施攻擊的系統(tǒng)哪個是校園網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、哪個是蜜罐陷阱。在防火墻作用下,所有數(shù)據(jù)訪問必須經(jīng)由校園路由器,都需要經(jīng)過eth0,并將數(shù)據(jù)傳輸至蜜罐主機中。因此,校園網(wǎng)絡(luò)信息過濾系統(tǒng)(Iptables)模塊需要進行相應(yīng)配置,從而保證實現(xiàn)良好的數(shù)據(jù)導向作用。還可以在虛擬蜜罐部署中對蜜罐流量進行嚴格檢測,以分鐘為單位對ICMP協(xié)議、TCP協(xié)議、UDP協(xié)議進行檢測,控制其每分鐘數(shù)據(jù)包保持20個左右。檢測防火墻是否將蜜罐數(shù)據(jù)發(fā)送至入侵檢測系統(tǒng),同時還需要將攻擊數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)化為Replace。
3.3 數(shù)據(jù)捕獲
蜜罐技術(shù)作為顯著的功能在于捕獲相關(guān)入侵數(shù)據(jù)。如果不具備數(shù)據(jù)捕獲功能,那么蜜網(wǎng)將難以發(fā)揮其實質(zhì)性作用。蜜罐數(shù)據(jù)捕獲主要有三個途徑:
(1)通過蜜網(wǎng)日志提?。?/p>
(2)通過入侵檢測系統(tǒng)數(shù)據(jù)獲得;
(3)Sebek工具獲得相關(guān)數(shù)據(jù)。
在蜜網(wǎng)數(shù)據(jù)進行收集整理,經(jīng)過專業(yè)處理后能夠?qū)⑵浔A粼谛@網(wǎng)絡(luò)安全數(shù)據(jù)庫,作為后續(xù)安全管理、網(wǎng)絡(luò)風險防范的數(shù)據(jù)參考。以下將詳細分析數(shù)據(jù)捕獲路徑:
3.3.1 蜜網(wǎng)日志
蜜網(wǎng)日志中囊括了多個蜜罐部署,并且通過rc·honeywall腳本得以實現(xiàn)。蜜網(wǎng)日志能夠?qū)Ω髅酃拗械膭討B(tài)數(shù)據(jù)進行系統(tǒng)捕獲,此外,還能針對數(shù)據(jù)進入、外流情況做出實時記錄,在這一模式下,網(wǎng)絡(luò)管理者能夠從多個層面對異常數(shù)據(jù)進行分析,并能夠?qū)ふ移浠顒右?guī)律。
3.3.2 入侵檢測數(shù)據(jù)
入侵檢測系統(tǒng)不但能夠?qū)π@內(nèi)網(wǎng)不同接口的數(shù)據(jù)進行檢測,同時還能獲得網(wǎng)絡(luò)中的流通數(shù)據(jù),而且對于CDP數(shù)據(jù)的流通也能進行及時捕獲。此外,該系統(tǒng)還能夠以記錄器方式對數(shù)據(jù)包進行存儲,根據(jù)數(shù)據(jù)1P對其進行集中分類,并將其存儲于log-directors內(nèi)。同時,入侵檢測還能實現(xiàn)本地網(wǎng)絡(luò)的-h定制,記錄本地網(wǎng)相關(guān)數(shù)據(jù),以便在部署蜜罐過程中設(shè)置相應(yīng)腳本,其后啟動入侵檢測,最后實現(xiàn)網(wǎng)址編輯、修訂,形成完成的日志記錄。
3.3.3 Sebek系統(tǒng)數(shù)據(jù)捕獲
Sebek能夠?qū)崿F(xiàn)對加密數(shù)據(jù)的捕獲,該系統(tǒng)有客戶端與服務(wù)器兩部分構(gòu)成,其中在虛擬蜜罐中裝置有客戶端,如果蜜罐受到黑客攻擊,Sebek就能夠?qū)粜袨檫M行實時捕獲,并將其傳輸?shù)叫@網(wǎng)絡(luò)中,通過網(wǎng)關(guān)進行收集記錄。
3.4 數(shù)據(jù)分析
蜜網(wǎng)所捕獲到的異常數(shù)據(jù)需要進行及時分析處理,必須保證其時效性才有價值。通過蜜罐部署實現(xiàn)校園網(wǎng)絡(luò)異常數(shù)據(jù)分析,進而實現(xiàn)自動報警作用。通過Swatch工具不但能夠?qū)P列表進行透視,同時還具備入侵文件檢測透視功能。在系統(tǒng)受到黑客攻擊之后能夠自動啟動報警功能。如果蜜罐裝置在受到外部攻擊后提示外部風險防范信息,則Swatch工具能夠及時向系統(tǒng)管理員發(fā)送信息,從而引導管理員提起關(guān)注。
3.5 蜜罐滲透攻擊
Metasploit工具具有良好的系統(tǒng)風險監(jiān)測性能,在linux配置中版本過舊,其信息服務(wù)系統(tǒng)(samba)很難檢測來自系統(tǒng)邊緣區(qū)域,因此黑客會將這一區(qū)域鎖定為操控去,對其進行遠程控制。在校園網(wǎng)絡(luò)中主要系統(tǒng)檢測工具為Metasploit,通過漏洞攻擊、數(shù)據(jù)痕跡等進行檢測,主要步驟如下:首先需要將在宿主主機內(nèi)配置Metasploit工具;其次,針對Metasploit方案對攻擊數(shù)據(jù)進行測試,操作流程為:打開主機防火墻裝置,實現(xiàn)和4444端口的有效連接;接下來在蜜罐網(wǎng)絡(luò)中啟動samba服國內(nèi),保證MSFConsole狀態(tài)穩(wěn)定,輸入攻擊命令后,能夠得到反向shell。最后針對攻擊數(shù)據(jù)進行分析,根據(jù)蜜罐數(shù)據(jù)做系統(tǒng)分析,等待攻擊漏洞完成后,通過檢測工具(Walleye)對蜜罐數(shù)據(jù)進行梳理,并將分析結(jié)果反饋與系統(tǒng)安全管理體系內(nèi)。
4 結(jié)語
實踐證明,在校園網(wǎng)絡(luò)安全管理中部署蜜罐網(wǎng)絡(luò)具有極高的可行性。蜜罐能夠形成攻擊陷阱,引誘攻擊者主動進入蜜罐,從而獲得其攻擊數(shù)據(jù)并找出攻擊規(guī)律。通過系統(tǒng)日志數(shù)據(jù)分析,能夠?qū)粽叩膶嵤┓椒ā⒐粢鈭D有所了解。將蜜罐與日志服務(wù)器、入侵檢測以及校園防火墻等系統(tǒng)進行連接,能夠構(gòu)建起校園網(wǎng)絡(luò)主動式安全防御體系。總之,采取蜜罐技術(shù)具有前瞻性、安全性、準確性、便捷性等特點,而且部署簡單、維護方便,通過主動防御增強校園網(wǎng)絡(luò)安全系數(shù)。
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作者簡介
江峰(1984-),男,江西省萍鄉(xiāng)市人。大學本科學歷。現(xiàn)萍鄉(xiāng)學院教師、助教。研究方向為計算機網(wǎng)絡(luò)。
作者單位
萍鄉(xiāng)學院 江西省萍鄉(xiāng)市 337000endprint