徐文君
(上海市水旱災(zāi)害防御技術(shù)中心 上海市 200050)
2019年,水利部發(fā)布《水利網(wǎng)信水平提升三年行動(dòng)方案》,重點(diǎn)抓等級(jí)保護(hù)的落地和攻防演練。經(jīng)過(guò)三年建設(shè),省級(jí)水利工程等級(jí)保護(hù)完成率達(dá)到100%,攻防演練達(dá)到90%。通過(guò)等級(jí)保護(hù),可使得一個(gè)組織迅速建立起管理安全和技術(shù)安全兼顧的安全防護(hù)體系,并可接受權(quán)威網(wǎng)信部門(mén)的定期檢查監(jiān)督,是當(dāng)前電子政務(wù)和工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域網(wǎng)絡(luò)安全的主要推進(jìn)方式。但是,基于等級(jí)保護(hù)的安全建設(shè),主要面向合規(guī)。其建設(shè)過(guò)程多為專業(yè)安全集成公司根據(jù)等級(jí)保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)要求,進(jìn)行設(shè)計(jì),其合規(guī)性接受等保測(cè)評(píng)機(jī)構(gòu)檢驗(yàn)。在這個(gè)過(guò)程中,有可能存在業(yè)主單位參與較少,發(fā)生為了合規(guī)而合規(guī)的情況。
作為業(yè)主單位,其網(wǎng)絡(luò)安全應(yīng)建立在主流技術(shù)和成熟產(chǎn)品之上,應(yīng)將等保標(biāo)準(zhǔn)作為方案參考,重點(diǎn)考察自身安全監(jiān)控能力和業(yè)務(wù)保障需要來(lái)建設(shè)。特別是安全產(chǎn)品集成,要將信息安全產(chǎn)品根據(jù)自身的安全監(jiān)控能力來(lái)編排設(shè)計(jì)。因此,在這種場(chǎng)景中,網(wǎng)絡(luò)安全態(tài)勢(shì)感知產(chǎn)品,作為一個(gè)安全中心,可協(xié)調(diào)全部安全產(chǎn)品,進(jìn)行安全分析和安全展示,其對(duì)于業(yè)主單位的作用就顯得尤為重要。但是態(tài)勢(shì)感知產(chǎn)品,其研發(fā)重點(diǎn)在于態(tài)勢(shì)要素收集、態(tài)勢(shì)理解和態(tài)勢(shì)預(yù)測(cè)上,并未充分考慮如何與業(yè)主單位的網(wǎng)絡(luò)安全保障工作相結(jié)合。因此,往往在實(shí)踐過(guò)程中,未能融入業(yè)主單位的安全保障理念,僅在領(lǐng)導(dǎo)參觀時(shí)對(duì)外展示,從而淪為一個(gè)擺設(shè)。
從安全保障來(lái)看,業(yè)主單位的整個(gè)網(wǎng)絡(luò)安全運(yùn)維,應(yīng)面向應(yīng)急響應(yīng)體系開(kāi)展。系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)故障或網(wǎng)絡(luò)安全產(chǎn)品發(fā)現(xiàn)問(wèn)題后,在態(tài)勢(shì)感知中,立即呈現(xiàn)出事件等級(jí)。這樣,業(yè)主單位才能選擇響應(yīng)的預(yù)案進(jìn)一步采取措施。同時(shí)網(wǎng)絡(luò)安全應(yīng)急響應(yīng)也應(yīng)與生產(chǎn)應(yīng)急響應(yīng)體系融合,使之成為業(yè)務(wù)人員能力理解的指標(biāo)和征兆,從而使得整個(gè)網(wǎng)絡(luò)安全工作成為生產(chǎn)保障的一部分。
應(yīng)急響應(yīng)體系的建設(shè),應(yīng)該參考《信息安全技術(shù) 信息安全應(yīng)急響應(yīng)計(jì)劃規(guī)范》(GB/T 24363-2009)。整個(gè)預(yù)案編制過(guò)程,基于風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的剩余風(fēng)險(xiǎn)清單,進(jìn)行結(jié)合風(fēng)險(xiǎn)對(duì)業(yè)務(wù)的影響,對(duì)事件進(jìn)行分類分級(jí),從而形成針對(duì)不同等級(jí)的應(yīng)急預(yù)案。在具體工作中,我們發(fā)現(xiàn)應(yīng)急預(yù)案的編制人員多為信息化部門(mén)或信息安全供應(yīng)商,其對(duì)風(fēng)險(xiǎn)的認(rèn)知過(guò)于技術(shù),從而導(dǎo)致預(yù)案的預(yù)警部分往往僅能在信息部門(mén)中進(jìn)行適用。然而信息系統(tǒng)是服務(wù)于整個(gè)組織工作的系統(tǒng),其用戶不僅僅是信息系統(tǒng)的運(yùn)維人員,同時(shí)也應(yīng)該包括信息系統(tǒng)的使用人員?;谶@個(gè)情況,我們建立了運(yùn)維監(jiān)測(cè)和業(yè)務(wù)監(jiān)測(cè)兩個(gè)預(yù)警體系,如圖1所示。
圖1:應(yīng)急響應(yīng)監(jiān)測(cè)體系圖
《GB/T 24363-2009》中,對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全事件分級(jí)是四個(gè)級(jí)別,主要是考察事件的影響范圍。以往的應(yīng)急預(yù)案中以受損金額為判斷依據(jù),對(duì)事件進(jìn)行定級(jí)。而標(biāo)準(zhǔn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全事件的分類是根據(jù)網(wǎng)絡(luò)安全攻擊類型來(lái)編制的,比如分為攻擊事件、故障事件、災(zāi)害事件等。實(shí)際工作中,我們發(fā)現(xiàn)這種分類分級(jí)在網(wǎng)絡(luò)安全事件發(fā)生時(shí)較難直觀得出結(jié)論。因此我們做了調(diào)整。事件分級(jí)由兩個(gè)維度來(lái)判斷:
第一個(gè)維度根據(jù)受影響的終端數(shù)量來(lái)判斷,這樣可以直接由信息化運(yùn)維團(tuán)隊(duì)在一段時(shí)間內(nèi)接到的保修數(shù)量直接完成定級(jí),同時(shí)保留特大級(jí)為上級(jí)領(lǐng)導(dǎo)責(zé)成調(diào)查;
第二個(gè)維度是事件恢復(fù)時(shí)間,應(yīng)急響應(yīng)時(shí),最可靠的處置方式是備機(jī)恢復(fù)。因此可對(duì)信息化設(shè)備和系統(tǒng)的備機(jī)情況折算成恢復(fù)時(shí)間。比如有熱備系統(tǒng),則可認(rèn)為1小時(shí)內(nèi);有冷備系統(tǒng),可認(rèn)為1小時(shí)內(nèi)恢復(fù)到臨時(shí)環(huán)境;需要重裝操作系統(tǒng),可認(rèn)為4小時(shí)內(nèi)恢復(fù);需要臨時(shí)調(diào)動(dòng)備品備件則可認(rèn)為4小時(shí)以上。
因此,我們重新調(diào)整了應(yīng)急事件的判斷標(biāo)準(zhǔn),不以具體的安全事件為判斷依據(jù),而以對(duì)信息系統(tǒng)的影響作為判斷依據(jù),形成事件的分級(jí),其分級(jí)結(jié)果如表1。
表1:網(wǎng)絡(luò)安全事件分類分級(jí)表
至于事件的分類,則放到應(yīng)急事件后期的取證分析環(huán)節(jié),在充分調(diào)研了事件的前因后果后,再作出結(jié)論。
除以業(yè)務(wù)恢復(fù)工作為主的緊急處置以外的網(wǎng)絡(luò)安全的取證分析和加固強(qiáng)化,因耗時(shí)較多,情況復(fù)雜,其工作環(huán)節(jié)和具體開(kāi)展時(shí)間,不宜在緊急處置過(guò)程中開(kāi)展,本文不予以討論。
以重大事件為例(其預(yù)案涵蓋了所有措施要素),我們將處置內(nèi)容分為技術(shù)處置、業(yè)務(wù)處置和對(duì)外信息發(fā)布處置三個(gè)部分進(jìn)行。其流程如圖2。
圖2:應(yīng)急響應(yīng)預(yù)案流程
一個(gè)組織的網(wǎng)絡(luò)安全能力,其從根本上講,是對(duì)業(yè)務(wù)能力的保障。雖然每個(gè)組織業(yè)務(wù)不同,有的需要保障業(yè)務(wù)生產(chǎn)能力,有的需要保障持續(xù)收益能力,這是組織網(wǎng)絡(luò)安全的根本戰(zhàn)略。針對(duì)不同的戰(zhàn)略,組織對(duì)信息有保密性、可用性、可控性、完整性和不可抵賴性的安全需求。在水務(wù)行業(yè),其可用性和可控性方面需求更甚。因此我們將網(wǎng)絡(luò)安全戰(zhàn)略定位為業(yè)務(wù)系統(tǒng)連續(xù)工作的保障?;谶@個(gè)戰(zhàn)略,網(wǎng)絡(luò)安全的應(yīng)急響應(yīng)就是面向計(jì)算能力的保障。從業(yè)務(wù)視角來(lái)看,信息系統(tǒng)沒(méi)有足夠的算力執(zhí)行系統(tǒng)的既定計(jì)算功能,具體表現(xiàn)為系統(tǒng)卡頓,直至死機(jī),就應(yīng)該認(rèn)為受到了網(wǎng)絡(luò)攻擊。此外,類似切入網(wǎng)絡(luò)后發(fā)送惡意工藝指令的中間人攻擊、數(shù)據(jù)泄露等網(wǎng)絡(luò)安全事件,其對(duì)信息系統(tǒng)本身影響不大,對(duì)業(yè)務(wù)工作目標(biāo)或組織的商業(yè)目標(biāo)影響巨大。在實(shí)際工作中,此類問(wèn)題的發(fā)現(xiàn)往往不是由信息系統(tǒng)和信息安全產(chǎn)品,因此此類網(wǎng)絡(luò)安全事件,較難直接觸發(fā)應(yīng)急響應(yīng)預(yù)案,本文不予以討論。
基于上述分析,我們的態(tài)勢(shì)感知要素分兩個(gè)層面
(1)業(yè)務(wù)監(jiān)測(cè):監(jiān)測(cè)信息系統(tǒng)各計(jì)算節(jié)點(diǎn)和信息傳輸節(jié)點(diǎn)的性能保障。
(2)運(yùn)維監(jiān)測(cè):監(jiān)測(cè)必要業(yè)務(wù)運(yùn)行以外的行為,針對(duì)這些行為進(jìn)行更為早期的預(yù)警。
因此,在水務(wù)行業(yè),態(tài)勢(shì)感知的體系部署如圖3所示。
圖3:水務(wù)行業(yè)態(tài)勢(shì)感知系統(tǒng)及其配套產(chǎn)品部署
態(tài)勢(shì)感知及其探針的主要有三大類,第一類是日志探針,用于收集操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的日志和安全產(chǎn)品的告警事件;第二類是流量探針,即對(duì)網(wǎng)絡(luò)流量進(jìn)行旁路解析和探測(cè),以發(fā)現(xiàn)惡意用網(wǎng)行為(比如病毒傳播、僵尸木馬控制、訪問(wèn)非法網(wǎng)站等);第三類是導(dǎo)入類探針,比如漏洞掃描報(bào)告的導(dǎo)入。這三類探針應(yīng)盡可能覆蓋信息系統(tǒng)的全部設(shè)備,以形成態(tài)勢(shì)感知的態(tài)勢(shì)信息全面采集。在水務(wù)行業(yè)中,工業(yè)控制系統(tǒng)、辦公系統(tǒng)和互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用平臺(tái)并存,在部署探針時(shí),要注意防火墻的穿透和物理隔離網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)擺渡,才能實(shí)現(xiàn)信息的全面采集。
通用態(tài)勢(shì)感知平臺(tái)著重于態(tài)勢(shì)信息的展示,其風(fēng)險(xiǎn)大屏在領(lǐng)導(dǎo)參觀時(shí)能夠全面展示信息系統(tǒng)運(yùn)行和網(wǎng)絡(luò)安全狀況的概覽。但是在實(shí)際的安全運(yùn)維工作中,工作人員不可能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)大屏以發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。安全運(yùn)維和應(yīng)急響應(yīng)是需要通過(guò)告警事件立即掌握問(wèn)題風(fēng)險(xiǎn)范圍和同類問(wèn)題存在的可能性,并得到處置知識(shí)庫(kù)的直接支持。
基于以上考慮,我們對(duì)通用態(tài)勢(shì)感知平臺(tái)進(jìn)行了如下擴(kuò)展開(kāi)發(fā):
(1)網(wǎng)絡(luò)連通性:在拓?fù)鋱D基礎(chǔ)上,我們引入了交換機(jī)接線信息的錄入,使得系統(tǒng)可以計(jì)算每個(gè)計(jì)算節(jié)點(diǎn)到其他節(jié)點(diǎn)的訪問(wèn)路徑。
(2)設(shè)備信息擴(kuò)展:對(duì)設(shè)備信息的記錄,我們擴(kuò)展了漏掃報(bào)告提供的相關(guān)信息,每臺(tái)硬件設(shè)備需要記錄操作系統(tǒng)、安裝的軟件,以及相關(guān)模塊,由此使得漏掃信息導(dǎo)入后,可直接展示在拓?fù)鋱D上和接線圖上,并可根據(jù)拓?fù)溆?jì)算和網(wǎng)絡(luò)連同性計(jì)算,計(jì)算出漏洞路徑和關(guān)鍵漏洞設(shè)備。
(3)備件信息庫(kù):在態(tài)勢(shì)感知各類探針發(fā)現(xiàn)設(shè)備的基礎(chǔ)上,我們建立了備件信息庫(kù),登記了探針不能發(fā)現(xiàn)的熱備系統(tǒng)、冷備系統(tǒng)、備用磁盤(pán)、備用移動(dòng)介質(zhì)、備用手機(jī)等信息,可在主件設(shè)備變更后,顯示備件的有效性,還可記錄演練過(guò)程中備件的有效性。
(4)風(fēng)險(xiǎn)警示:我們建立了事件分類分級(jí)機(jī)制,并將之與設(shè)備進(jìn)行了關(guān)聯(lián)。參考拓?fù)鋱D和網(wǎng)絡(luò)連通性的計(jì)算,任意一點(diǎn)設(shè)備發(fā)生問(wèn)題,可直接顯示其潛在風(fēng)險(xiǎn),并根據(jù)影響設(shè)備數(shù)量和備件情況,直接對(duì)告警事件進(jìn)行面向應(yīng)急響應(yīng)的分類分級(jí)展示。
(5)應(yīng)急響應(yīng)工作流及知識(shí)庫(kù):在風(fēng)險(xiǎn)警示后,運(yùn)維人員可根據(jù)事件分級(jí),決定該風(fēng)險(xiǎn)是日常運(yùn)維事件還是應(yīng)急響應(yīng)事件,從而發(fā)起應(yīng)急響應(yīng)工作流。該工作流根據(jù)事件最終的分類分級(jí),進(jìn)入不同的響應(yīng)流程,并可在知識(shí)庫(kù)提示運(yùn)維人員如何開(kāi)展工作,聯(lián)系相關(guān)人員。
通過(guò)上述擴(kuò)展功能的開(kāi)發(fā),我們基本可以形成一個(gè)面向應(yīng)急響應(yīng)的功能體系,運(yùn)維人員僅需根據(jù)告警事件提示,就可結(jié)合預(yù)案和以往處置的知識(shí)庫(kù)開(kāi)展工作。
態(tài)勢(shì)感知產(chǎn)品部署后,在工作體系層面,需要建立以下工作機(jī)制:
(1)軟硬件設(shè)備的責(zé)任體系:態(tài)勢(shì)感知通過(guò)日志采集系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)安全產(chǎn)品的資產(chǎn)掃描能力,可匯總形成信息化資產(chǎn)清單,網(wǎng)絡(luò)安全工作人員,就需要對(duì)這份清單進(jìn)行梳理,并將管理使用責(zé)任落實(shí)到人。
(2)值守工作體系:態(tài)勢(shì)感知系統(tǒng)部署后,作為全系統(tǒng)的安全中樞,需要對(duì)態(tài)勢(shì)感知系統(tǒng)進(jìn)行值守,特別是對(duì)性能閾值被突破的時(shí)候,需要毫不猶豫的立即按照應(yīng)急預(yù)案,成立指揮部,開(kāi)展處置工作。
(3)日周月報(bào)工作體系:除了值守工作需要形成日?qǐng)?bào),每周需要對(duì)安全產(chǎn)品的預(yù)警事件,安排工作計(jì)劃,進(jìn)行問(wèn)題確認(rèn)、風(fēng)險(xiǎn)消除或不合理策略調(diào)整。每月要根據(jù)當(dāng)前的政治、安全環(huán)境,安排重點(diǎn)工作。比如2月的兩會(huì)保障、7~8月間的護(hù)網(wǎng)保障等。
(4)與業(yè)務(wù)系統(tǒng)的應(yīng)急處置融合:這部分工作,應(yīng)從風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估開(kāi)始,將網(wǎng)絡(luò)安全問(wèn)題導(dǎo)致的故障或事故,與組織生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)故障相結(jié)合;反過(guò)來(lái)以組織的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)損失來(lái)量化網(wǎng)絡(luò)安全后果。同時(shí)以已有的組織生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)應(yīng)急響應(yīng)預(yù)案來(lái)統(tǒng)合網(wǎng)絡(luò)安全應(yīng)急響應(yīng)預(yù)案。通過(guò)這樣的融合過(guò)程,可進(jìn)一步統(tǒng)一全組織對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全問(wèn)題的認(rèn)識(shí)。
(5)對(duì)外合作:由于建立了完善的日志體系和備機(jī)體系,在網(wǎng)絡(luò)安全事件發(fā)生時(shí),可以近乎完整地保留攻擊期間的所有證據(jù)。在特大網(wǎng)絡(luò)安全事件下,應(yīng)積極配合組織內(nèi)外部的專家、上級(jí)主管部門(mén)和網(wǎng)信部門(mén),進(jìn)行分析取證,為進(jìn)一步舉證網(wǎng)絡(luò)安全攻擊者提供相關(guān)信息。
通過(guò)網(wǎng)絡(luò)安全工作體系的建立,可使得網(wǎng)絡(luò)安全的保障工作,貼近組織的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)活動(dòng),得到組織內(nèi)所有信息系統(tǒng)使用者的認(rèn)同,從而使得態(tài)勢(shì)感知系統(tǒng)成為網(wǎng)絡(luò)安全工作中必不可少的工具之一。
本文所述工作方法,是嚴(yán)格遵循《信息安全技術(shù) 信息安全應(yīng)急響應(yīng)計(jì)劃規(guī)范》(GB/T 26343-2009)的規(guī)定,具體應(yīng)用效果如下:
(1)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估:態(tài)勢(shì)感知自身具備了拓?fù)鋱D和接線圖的網(wǎng)絡(luò)連通性計(jì)算能力,結(jié)合漏掃報(bào)告,可直接展示風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)和同類問(wèn)題設(shè)備,為補(bǔ)丁工作提供了概覽和工作清單。
(2)業(yè)務(wù)影響分析:結(jié)合連通性計(jì)算,可提供每個(gè)設(shè)備或一組設(shè)備發(fā)生問(wèn)題后業(yè)務(wù)影響的分析報(bào)告,從而使得用戶可直接根據(jù)影響設(shè)備數(shù)量和備機(jī)恢復(fù)整理,了解業(yè)務(wù)影響情況。
(3)預(yù)警和預(yù)防:態(tài)勢(shì)感知是網(wǎng)絡(luò)安全產(chǎn)品的集中展示系統(tǒng),各類面向黑名單的惡意行為和面向白名單的非可信行為,都可直接在態(tài)勢(shì)感知上實(shí)現(xiàn)預(yù)警,根據(jù)網(wǎng)絡(luò)連通性進(jìn)行訪問(wèn)控制策略的加固,從而實(shí)現(xiàn)預(yù)防。
(4)應(yīng)急響應(yīng)流程:通過(guò)我們的擴(kuò)展開(kāi)發(fā),將應(yīng)急響應(yīng)的事件分類分級(jí)和各類事件的響應(yīng)均建成了工作流,使得運(yùn)維人員可根據(jù)工作流開(kāi)展應(yīng)急處置工作。
(5)應(yīng)急響應(yīng)措施的保障:我們擴(kuò)展了備件信息庫(kù),從而大大提升了應(yīng)急物資的信息化管理,使得在系統(tǒng)變化時(shí)可以同步提示備件的驗(yàn)證和更新,并可在演練中檢驗(yàn)和記錄備件有效性,從而強(qiáng)化了應(yīng)急物資的保障。
總體來(lái)講,本方法是針對(duì)應(yīng)急響應(yīng),來(lái)應(yīng)用和強(qiáng)化態(tài)勢(shì)感知系統(tǒng),使之能夠讓用戶遵循國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),開(kāi)展應(yīng)急響應(yīng)的預(yù)案信息化和處置規(guī)范化工作。
本文所述工作方法,對(duì)水務(wù)行業(yè)以外的工業(yè)類關(guān)鍵信息基礎(chǔ)設(shè)施有一定的借鑒意義,受限于本文作者工作經(jīng)驗(yàn)和能力水平,還不足以形成全行業(yè)通用的解決方案或最佳實(shí)踐。后續(xù)工作需要繼續(xù)研究信息系中的設(shè)備失效與信息系統(tǒng)工作目標(biāo)失效的對(duì)應(yīng)關(guān)系和推算算法,使得態(tài)勢(shì)感知能夠直接根據(jù)預(yù)告警事件給出具體的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn),從而使得整個(gè)體系更為量化,并成為系統(tǒng)的功能之一。
本文源于上海市水務(wù)局網(wǎng)信辦多年來(lái)對(duì)上海市水務(wù)行業(yè)網(wǎng)絡(luò)安全檢查、相關(guān)企業(yè)網(wǎng)絡(luò)安全應(yīng)急響應(yīng)預(yù)案編制和演練工作和標(biāo)準(zhǔn)《水務(wù)工業(yè)控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全分級(jí)分類指南》的工作經(jīng)驗(yàn),以及與大量信息安全廠商調(diào)研訪談,總結(jié)而來(lái),并在某水務(wù)集團(tuán)內(nèi)部進(jìn)行了工程驗(yàn)證。對(duì)于水務(wù)行業(yè),業(yè)務(wù)相對(duì)成熟穩(wěn)定,其自身的應(yīng)急響應(yīng)預(yù)案體系完善,但是在網(wǎng)絡(luò)安全方面,受限于發(fā)展時(shí)間短,人力資源有限,其應(yīng)急響應(yīng)體系建設(shè)不足,使得網(wǎng)絡(luò)安全工作,尚不能與單位的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)緊密結(jié)合,成為生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)保障支撐的重要力量之一。通過(guò)本文,可使得行業(yè)內(nèi)的信息安全工作人員,以態(tài)勢(shì)感知系統(tǒng)為抓手,統(tǒng)合全單位信息化建設(shè)和網(wǎng)絡(luò)安全建設(shè)成果,構(gòu)建起網(wǎng)絡(luò)安全工作體系,并使之與已經(jīng)相對(duì)成熟的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)應(yīng)急響應(yīng)體系相融合,真正做到單位的網(wǎng)絡(luò)安全保障能力大幅度提升。