摘要 從高速公路網(wǎng)絡安全事件失陷區(qū)域來看,弱口令問題最為顯著。由于從業(yè)人員網(wǎng)絡安全意識不足和制度管理等問題,生產網(wǎng)(收費系統(tǒng))中業(yè)務系統(tǒng)存在大量不合規(guī)的弱口令、服務器漏洞等安全問題,造成生產網(wǎng)(收費系統(tǒng))遭受弱口令攻擊和威脅的狀況也是最多,最嚴重的。文章通過模擬高速公路生產網(wǎng)(收費系統(tǒng))終端設備存在弱口令引發(fā)的網(wǎng)絡安全事件,從高速公路養(yǎng)護和運營人員網(wǎng)絡安全意識、日常運維習慣和制度管理入手,分析如何規(guī)范和杜絕弱口令引發(fā)的網(wǎng)絡安全事件,對高速公路營運、機電養(yǎng)護和網(wǎng)絡安全運維具有重要的借鑒經驗和參考價值。
關鍵詞 網(wǎng)絡安全;弱口令;生產網(wǎng);風險;運營;機電
中圖分類號 TP393.08 文獻標識碼 A 文章編號 2096-8949(2025)04-0191-04
0 引言
在信息化迅速發(fā)展的今天,網(wǎng)絡安全成為各行各業(yè)關注的重點。特別是在高速公路生產網(wǎng)(收費系統(tǒng))方面,隨著電子收費系統(tǒng)的普及,網(wǎng)絡安全問題日益突出,收費系統(tǒng)不僅負責大量資金交易,還涉及用戶個人信息的處理,因此其安全性直接影響到公眾對其的信任。該文旨在探討弱口令對高速公路生產網(wǎng)(收費系統(tǒng))網(wǎng)絡安全的威脅,通過模擬演練分析弱口令爆破技術的有效性,提出相應的防護措施,提高各相關高速公路單位應對網(wǎng)絡安全事件的應急能力,確保在受到弱口令等網(wǎng)絡攻擊時能夠“科學、安全、快速、有序、有效”地進行處置,并為相關行業(yè)部門提供有價值的參考。
1 弱口令概述
1.1 什么是弱口令
常見的弱口令特征(如短小、常用、缺乏復雜性)。
短?。好艽a長度通常少于8位。
常見:使用常用詞匯、數(shù)字組合,如“123456”“abc123”“password”。
缺乏復雜性:不包含大寫字母、特殊字符等[1]。
1.2 統(tǒng)計數(shù)據(jù)
網(wǎng)絡安全事件的發(fā)生,往往會暴露出高速公路行業(yè)內部存在的安全運營和管理問題,根據(jù)某安全機構處置政企單位8月網(wǎng)絡安全事件失陷區(qū)域來看,所處置完成的41起網(wǎng)絡安全事件中,弱口令問題最為顯著,如圖1所示。其中,36.6%的事件與弱口令有關、17.1%的事件與配置不當有關、12.2%的事件與永恒之藍有關、4.9%的事件與服務器漏洞有關、4.9%的事件與設備漏洞有關、2.4%的事件與Weblogic反序列化有關、2.4%的事件與JAVA反序列化有關、2.4%的事件與任意文件下載有關(其中,單起網(wǎng)絡安全事件中,存在多個弱點的情況)。
據(jù)行業(yè)內數(shù)據(jù),某年西南某省高速公路聯(lián)網(wǎng)收費系統(tǒng)發(fā)生網(wǎng)絡安全事件,導致大量收費系統(tǒng)門架服務器無法正常使用,此事件嚴重擾亂正常收費秩序,同時也反映高速公路養(yǎng)護和運營人員安全意識不足,常導致業(yè)務專網(wǎng)中存在大量安全漏洞,如弱口令、危險端口暴露在網(wǎng)絡中、未及時安裝安全補丁等,可以被輕易利用,所以生產網(wǎng)(收費系統(tǒng))遭受的攻擊和威脅也是最多,最嚴重的。
2 高速公路收費系統(tǒng)現(xiàn)狀和網(wǎng)絡結構
隨著經濟的飛速發(fā)展,我國的高速公路得到了突飛猛進的發(fā)展,在國民經濟中占據(jù)著重要的地位。隨著科技的進步,收費技術也隨著不斷地發(fā)展,收費方式從人工收費、半自動收費,ETC收費等的新技術不斷出現(xiàn),2019年國務院出臺《深化收費公路制度改革取消高速公路省界收費站實施方案》,推進中央與地方兩級運營管理等系統(tǒng)升級,收費站、收費車道、電子不停車收費系統(tǒng)(ETC)門架系統(tǒng)硬件及軟件標準化建設改造;其中ETC門架系統(tǒng)收費成為今后一個發(fā)展方向,具有不停車快捷收費,減少擁堵、保護環(huán)境,便利群眾提高運輸效率的特點。
2.1 收費系統(tǒng)網(wǎng)絡架構
一個完整收費系統(tǒng)構成主要有以下主要設備和設施組成:車道控制器、RSU控制器、RSU(支持PCI/PCI-E密碼卡)、車牌圖像識別設備、全景攝像機、防雷接地設施、補光燈、通信設備、供電設備等。
2.2 安全需求
高速公路生產網(wǎng)(收費系統(tǒng))包括以下部分子系統(tǒng)。收費車道系統(tǒng):負責車道、收費站等交易信息,為稽查管理、車輛通行費用的收取等提供業(yè)務數(shù)據(jù)支撐;ETC門架系統(tǒng):自動識別通行車輛車牌顏色、車牌號碼,并可由人工核對修正。通行車輛車牌信息、時間、門架信息及抓拍圖片等形成流水記錄,流水記錄保存在站級服務器;入口拒超系統(tǒng):按通行車輛相關數(shù)據(jù)(含出口復稱倒查數(shù)據(jù))上傳至省聯(lián)網(wǎng)收費中心,并同步給省級治超管理平臺;數(shù)據(jù)管理系統(tǒng):處理實時車輛通行交易記錄、用戶車輛信息等,與聯(lián)網(wǎng)收費運營管理平臺、聯(lián)網(wǎng)收費結算中心聯(lián)網(wǎng),并接入全省高速公路聯(lián)網(wǎng)收費系統(tǒng),進行聯(lián)網(wǎng)收費業(yè)務等。
這些系統(tǒng)往往通過內部局域網(wǎng)相互連接,共享數(shù)據(jù),因此一旦某一系統(tǒng)終端受到攻擊,可能影響整個系統(tǒng)的網(wǎng)絡安全。隨著生產網(wǎng)(收費系統(tǒng))采用ETC不停車收費和無感支付等收費方式的普及,收費系統(tǒng)的網(wǎng)絡需確保具備可靠性、可用性、保密性、完整性、不可抵賴性、可控性等安全要求,用于防止來自收費站、ETC門架區(qū)域的網(wǎng)絡探測、黑客攻擊、暴力破解、蠕蟲傳播、木馬外聯(lián)等入侵威脅行為,確保業(yè)務系統(tǒng)正常安全可靠地運行。
3 弱口令爆破技術
高速公路養(yǎng)護和運營人員由于安全意識不足,為了方便、避免忘記密碼等,使用了非常容易記住的密碼,或者是直接采用了系統(tǒng)的默認密碼等。攻擊者用John the Ripper、Hydra、MSF、SMB等工具,利用相應的漏洞進行爆破,可直接進入應用系統(tǒng)或者管理系統(tǒng),從而進行系統(tǒng)、數(shù)據(jù)的篡改與刪除,非法獲取系統(tǒng)、用戶的數(shù)據(jù),甚至可能導致服務器淪陷。
3.1 暴力破解的方法
暴力破解就是利用所有可能的字符組密碼,去嘗試破解。這是最原始、粗暴的破解方法,根據(jù)運算能力,如果能夠承受得起時間成本的話,最終一定會爆破出密碼。當前主流的弱口令爆破工具和技術,主要有:
(1)窮舉法
窮舉法是指根據(jù)輸入密碼的設定長度、選定的字符集生成可能的密碼全集,進行地毯式搜索。例如:一個已知是四位并且全部由數(shù)字組成的密碼,其可能共有10 000種組合,因此最多嘗試10 000次就能找到正確的密碼。理論上利用這種方法可以破解任何一種密碼,但隨著密碼復雜度增加,破解密碼的時間會指數(shù)級延長。
(2)字典式攻擊
字典式攻擊是將出現(xiàn)頻率最高的密碼保存到文件中,這文件就是字典,爆破時使用字典中的這些密碼去猜解。
字典式攻擊適用于猜解人為設定的口令,因為人為設定受人方便記憶影響不同密碼出現(xiàn)的概率是不一樣的,12345678、abc123、password作為密碼的概率比kipqmowf作為密碼的概率要高得多。與窮舉法相比,字典式攻擊雖然損失了較小的命中率但節(jié)省了較多的時間。
(3)彩虹表攻擊
彩虹表攻擊也屬于字典式攻擊,但它是一種高效地破解哈希算法(MD5、SHA1、SHA256/512等)的攻擊方式。
4 模擬生產網(wǎng)(收費系統(tǒng))弱口令導致攻擊場景
4.1 演練目標
檢驗和增強高速公路生產網(wǎng)(收費系統(tǒng))弱口令網(wǎng)絡安全突發(fā)事件的應急處置能力。通過模擬實際生產環(huán)境,熟悉理解《網(wǎng)絡安全事件應急預案》的可執(zhí)行性,積累經驗,強化各相關單位的協(xié)作機制,鍛煉網(wǎng)絡安全專業(yè)管理隊伍,提高運營項目各類工作人員對網(wǎng)絡安全事故的組織、協(xié)調和指揮能力,普及網(wǎng)絡安全知識,提高風險防范意識和網(wǎng)絡信息安全意識。
4.2 模擬實施步驟
4.2.1 準備階段
模擬搭建一套局域網(wǎng),其中生產網(wǎng)路段綜合收費管理平臺和肉雞終端存在高危漏洞未修復,存在弱口令、高危端口等風險,如圖2所示。模擬肉雞終端被爆破成功后并被遠程控制,利用系統(tǒng)漏洞成功添加管理員權限的賬戶。再通過肉雞終端瀏覽器收藏夾上保存路段綜合收費管理平臺的web地址(用戶賬戶和密碼存儲在瀏覽器),進一步訪問了該平臺,攻擊者成功登錄后臺后,并對平臺上數(shù)據(jù)進行查詢、導出等操作[2]。
4.2.2 執(zhí)行階段
(1)如圖3所示,通過模擬搭建的局域內網(wǎng),利用弱口令工具發(fā)起批量爆破3389遠程桌面端口[3],存在弱口令的生產網(wǎng)肉雞終端公僅用7 min被成功爆破,遠程控制了該終端電腦。
(2)如圖4所示,所示控制該生產網(wǎng)終端電腦后,同步打開瀏覽器收藏夾存儲的網(wǎng)址(用戶保存登錄密碼),成功登錄并訪問路段綜合收費管理平臺后,進行數(shù)據(jù)查詢和導出操作,并嘗試橫向攻擊到其他生產網(wǎng)終端。
(3)網(wǎng)絡攻擊事件發(fā)生后,高速公路網(wǎng)信辦啟動應急預案、迅速組織技術力量展開排查,按照應急預案制定解決方案后展開對事件處置,事后對事件進行追蹤溯源分析。
(4)應急保障人員:通過對生產網(wǎng)肉雞終端物理斷網(wǎng)后,馬上對安全日志分析,發(fā)現(xiàn)告警信息中顯示的攻擊機IP(192.168.81.129)。對相關的安全日志進行取證存檔,同步開啟全面病毒查殺,關閉不安全的端口和服務,對相關異常進程、安全日志等深入分析,進行一系列應急加固工作。
(5)修復相關漏洞,更改系統(tǒng)超級管理員的賬號及密碼,開啟審核策略,檢查并加強內網(wǎng)其他網(wǎng)絡設備的安全配置,防止類似安全事件橫向傳播。
(6)如圖5所示,溯源分析,全面查殺病毒后溯源分析發(fā)現(xiàn)生產網(wǎng)肉雞終端存在高危漏洞未修復、存在弱口令等高危漏洞,導致該終端被爆破成功并被遠程控制,且用戶賬戶和密碼違規(guī)存儲在瀏覽器內,被攻擊者輕易利用瀏覽器收藏的地址,成功登錄路段綜合收費管理平臺后臺,進行數(shù)據(jù)查詢與導出操作。
4.2.3 反饋階段
在實際運營中相關管理人員和運維人員普遍網(wǎng)絡安全意識不足,仍存在大量的弱口令使用情況,后續(xù)從管理制度上完善生產網(wǎng)相關安全設備周期性網(wǎng)絡安全巡檢、安全基線與策略檢查、安全漏洞掃描、信息資產弱口令加固等工作。
5 安全防護建議
綜合此次模擬演練,在各個業(yè)務應用系統(tǒng)層面上開啟強口令策略:制定強口令的要求,包括長度、復雜性等。定期審計與更換:定期對系統(tǒng)進行密碼審計,及時更換弱口令。
5.1 如何防止用戶的密碼被暴力破解
5.1.1 應用層面
對登錄設置賬戶鎖定,在連續(xù)輸入錯誤的密碼之后,需要間隔一段時間才能輸入下一次密碼。對登錄的設備進行識別,如果是受信任的設備可通過,如果是新設備需要進行用戶認證。
5.1.2 用戶層面
使用復雜度較高的密碼,如包含大小寫字母、數(shù)字、特殊字符。定期審計,設置定期修改密碼,強制要求用戶定期更換密碼,減少被破解的風險。
5.1.3 培訓
對員工進行網(wǎng)絡安全培訓,提高安全意識。通過定期舉辦培訓講座、發(fā)布安全提示、組織應急演練等形式,讓員工了解網(wǎng)絡安全的重要性、掌握基本的防范技能。
6 總結
(1)弱口令是高速公路生產網(wǎng)(收費系統(tǒng))網(wǎng)絡安全的主要威脅之一。通過模擬演練,可以有效評估系統(tǒng)的安全性,發(fā)現(xiàn)潛在的風險。加強對弱口令的管理和保護措施,可以大大提高業(yè)務系統(tǒng)的安全性。
(2)未來,隨著網(wǎng)絡攻擊手段的不斷升級,網(wǎng)絡安全防護將面臨更大挑戰(zhàn)??梢匝芯拷Y合人工智能技術,通過機器學習算法自動識別和管理密碼,增強系統(tǒng)的防御能力。
(3)通過模擬生產網(wǎng)環(huán)境被攻擊入侵的演練,加強了高速公路養(yǎng)護和運營人員對《網(wǎng)絡安全事件應急預案》處理流程的熟悉程度,提高了相關人員對網(wǎng)絡安全防御、應急響應、故障排查、事件溯源分析的處理能力,進一步鍛煉了網(wǎng)絡安全專業(yè)技術隊伍,提升了對網(wǎng)絡安全應急的組織、協(xié)調和指揮能力。
參考文獻
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收稿日期:2024-09-29
作者簡介:陳春雷(1977—) ,男,本科,中級工程師,研究方向:道路與橋梁工程。