《電子技術(shù)應(yīng)用》
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網(wǎng)絡(luò)安全信息共享:為什么和怎么做

2021-08-29
來(lái)源:數(shù)字科技說(shuō)
關(guān)鍵詞: 網(wǎng)絡(luò)安全

  網(wǎng)絡(luò)安全信息共享,顧名思義就是政府把關(guān)于網(wǎng)絡(luò)安全的信息、情報(bào)、研判等分享給私營(yíng)部門,同時(shí)私營(yíng)部門將其受到威脅、攻擊等有關(guān)信息報(bào)告給政府,以及私營(yíng)部門之間互相交流有助于網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)工作的信息。

  我國(guó)《網(wǎng)絡(luò)安全法》第五十一條規(guī)定“國(guó)家建立網(wǎng)絡(luò)安全監(jiān)測(cè)預(yù)警和信息通報(bào)制度。國(guó)家網(wǎng)信部門應(yīng)當(dāng)統(tǒng)籌協(xié)調(diào)有關(guān)部門加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)安全信息收集、分析和通報(bào)工作,按照規(guī)定統(tǒng)一發(fā)布網(wǎng)絡(luò)安全監(jiān)測(cè)預(yù)警信息”。該條明確要求政府和私營(yíng)之間應(yīng)當(dāng)建立起信息共享的機(jī)制?!毒W(wǎng)絡(luò)安全法》第二十九條提出,“國(guó)家支持網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)者之間在網(wǎng)絡(luò)安全信息收集、分析、通報(bào)和應(yīng)急處置等方面進(jìn)行合作,提高網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)者的安全保障能力”,表明國(guó)家應(yīng)當(dāng)鼓勵(lì)、支持私營(yíng)部門之間的網(wǎng)絡(luò)安全信息共享合作。

  美國(guó)被公認(rèn)為當(dāng)今世界網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)安全立法方面最為發(fā)達(dá)的國(guó)家,但近年來(lái)美國(guó)在網(wǎng)絡(luò)安全立法上一直停滯不前。在第111 屆國(guó)會(huì)期間(2009—2010年),共有涉及網(wǎng)絡(luò)安全的法案、決議案逾60件。在第112 屆(2011—2012年)和第113屆國(guó)會(huì)(2013—2014年)期間均有逾40件法案、決議案。但直到第113屆國(guó)會(huì)最后時(shí)刻,國(guó)會(huì)才通過(guò)四項(xiàng)法案。這也是自頂著“互聯(lián)網(wǎng)總統(tǒng)”稱號(hào)的奧巴馬2009年就任以來(lái),美國(guó)國(guó)會(huì)首次就網(wǎng)絡(luò)安全通過(guò)了法案。

  即便如此,事實(shí)表明,自2002年通過(guò)《聯(lián)邦信息安全管理法》以來(lái),美國(guó)沒(méi)有通過(guò)任何重要的綜合性網(wǎng)絡(luò)安全立法。2014年年末通過(guò)的四項(xiàng)法案也僅是對(duì)已有法律的修正案或者是就人員和機(jī)構(gòu)等局部事項(xiàng)作出規(guī)定。

  美國(guó)政府和國(guó)會(huì)網(wǎng)絡(luò)安全綜合性立法的重點(diǎn)放在促進(jìn)網(wǎng)絡(luò)安全信息共享,以及建立個(gè)人數(shù)據(jù)泄露竊取事件的強(qiáng)制披露機(jī)制。原因是在美國(guó),90%的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施為私人所有,美國(guó)法律又將這些私有關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施的安全防護(hù)責(zé)任放在設(shè)施所有人身上,而非政府。因此,美國(guó)政府增強(qiáng)基礎(chǔ)設(shè)施安全的最主要手段就是通過(guò)促進(jìn)政府部門和私人部門之間的公私合作,實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)威脅的“群防群治”,同時(shí)借由事件強(qiáng)制公開(kāi),督促私人部門改進(jìn)網(wǎng)絡(luò)安全措施。這兩個(gè)方面中,網(wǎng)絡(luò)安全的信息共享是公認(rèn)的重中之重。

  信息共享意味著什么——安全防護(hù)理念的變化

  在過(guò)去,大多數(shù)的組織機(jī)構(gòu)對(duì)于維護(hù)自身的網(wǎng)絡(luò)安全,抱著這樣一種思維定勢(shì):“各家自掃門前雪,莫管他人瓦上霜”。與“高筑城墻,深挖護(hù)城河”相配合,組織機(jī)構(gòu)的信息系統(tǒng)與其他組織機(jī)構(gòu)的連接通道越少越好;信息系統(tǒng)的技術(shù)細(xì)節(jié)和安全防控布局要嚴(yán)格保密;一旦發(fā)生網(wǎng)絡(luò)安全事件,必須嚴(yán)格控制分析、處置等信息的擴(kuò)散范圍,越少人知道越好,更別提對(duì)外透露了。

  許多組織機(jī)構(gòu)滿足于通過(guò)此種孤立的自我防御(即最大程度的“隔離”和“藏著、掖著”)的方式來(lái)追求信息系統(tǒng)安全。但這樣的方式也導(dǎo)致了組織機(jī)構(gòu)在開(kāi)展安全防護(hù)工作時(shí),只能依靠自己——極其局限的信息和情報(bào)、有限的人力和知識(shí)儲(chǔ)備,因而無(wú)法有效應(yīng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)攻擊。

  首先,孤立的自我防御導(dǎo)致的局限性,體現(xiàn)在防御和處置網(wǎng)絡(luò)攻擊、發(fā)現(xiàn)安全漏洞等方面。借用“殺傷鏈”模型,網(wǎng)絡(luò)攻擊可大致劃分為七個(gè)階段:偵查跟蹤(reconnaissance)、武器構(gòu)建(weaponization)、載荷投遞(delivery)、突防利用(exploitation)、安裝植入(installation)、通信控制(command and control)、達(dá)成目標(biāo)(actions on objective)。

  真正的安全防范能力應(yīng)該覆蓋攻擊者的每個(gè)階段,安全信息共享可以讓防御方在更早的階段介入到防范工作中。例如,在實(shí)踐中,許多網(wǎng)絡(luò)攻擊者對(duì)大量目標(biāo)采用了相似的攻擊工具和手法(即“殺傷鏈”前三階段),因此通過(guò)共享網(wǎng)絡(luò)安全信息,就能有效地分析、歸納得出關(guān)于攻擊者、攻擊工具和手法的信息和情報(bào),從而為防御方在盡可能早的階段地阻斷“殺傷鏈”提供先機(jī)。

  而孤立的自我防御下,由于掌握的信息和情報(bào)十分有限,組織機(jī)構(gòu)往往只能在突防利用及之后的階段,才具備檢測(cè)、防御的技術(shù)手段和能力。顯然,孤立的自我防御導(dǎo)致了防護(hù)工作的被動(dòng)。

  其次,孤立的自我防御導(dǎo)致的局限性,還體現(xiàn)在開(kāi)展安全規(guī)劃、部署等方面。缺乏相互溝通、相互借鑒,安全人員能看見(jiàn)、能分析的對(duì)象,只能是自家的系統(tǒng),無(wú)法從其他組織機(jī)構(gòu)經(jīng)歷的安全事件中獲得寶貴經(jīng)驗(yàn),包括那些安全事件中涉及的漏洞、被攻破的系統(tǒng)的安全部署方案及采用的具體安全措施和產(chǎn)品、能夠抵御攻擊的安全措施等等。安全人員僅能從“小樣本”中學(xué)習(xí)、改進(jìn)。缺少?gòu)摹按髽颖尽敝刑釤挸鰜?lái)的安全信息、情報(bào)、知識(shí),安全人員無(wú)法準(zhǔn)確評(píng)估哪些工具、技術(shù)、做法在應(yīng)對(duì)特定威脅時(shí)最為有效。

  極其有限、單薄、碎片的信息和情報(bào),讓組織機(jī)構(gòu)的安全人員在決定購(gòu)買、部署安全措施和產(chǎn)品時(shí),只能依靠泛泛的一般性建議和教科書(shū)上通行的做法,甚至于道聽(tīng)途說(shuō)和直覺(jué),很大程度上困于“盲人摸象”的局面。

  再次,孤立的自我防御無(wú)法應(yīng)對(duì)快速變化的網(wǎng)絡(luò)安全形勢(shì)。一方面,網(wǎng)絡(luò)和信息系統(tǒng)之間相互依賴程度不斷,在這樣不可逆轉(zhuǎn)的趨勢(shì)下,單個(gè)組織機(jī)構(gòu)的安全越來(lái)越取決于其他與之相連的組織機(jī)構(gòu)的安全,缺乏協(xié)同的防御效果難以令人滿意。

  另一方面,近年來(lái),網(wǎng)絡(luò)攻守平衡逐漸被打破,攻擊方的能力有大幅上升,例如分布式攻擊(僵尸網(wǎng)絡(luò)、DDoS)日益數(shù)量猖獗、漏洞黑市交易漸成規(guī)模、惡意軟件和網(wǎng)絡(luò)武器越來(lái)越復(fù)雜、網(wǎng)絡(luò)犯罪組織化程度提高等。許多攻擊必須在綜合來(lái)自多方的信息后,才能被發(fā)現(xiàn)。因此,任何組織機(jī)構(gòu)靠一己之力,已經(jīng)無(wú)法對(duì)抗攻擊。

  從孤立式的安全到協(xié)同式的安全(collaborative security)

  協(xié)同式的安全,本質(zhì)上是要匯集眾智,以指導(dǎo)組織機(jī)構(gòu)的每個(gè)安全決策和行為。因此,與孤立式的自我防御最大的不同,在于協(xié)同式安全非常注重對(duì)外的溝通和合作。如下圖所示,組織機(jī)構(gòu)內(nèi)部除了監(jiān)控自身網(wǎng)絡(luò)、系統(tǒng)的部門,以及做出安全決策的部門之外,還專門設(shè)立合作部門開(kāi)展對(duì)外的溝通合作。

  合作式安全基本示意圖[1]

  合作部門一方面把自身系統(tǒng)產(chǎn)生的安全信息和情報(bào),與合作伙伴共享,另一方面源源不斷地將從外界得到的安全信息和情報(bào),提供給決策部門參考、借鑒。

  形成與外界制度化的信息溝通渠道、網(wǎng)絡(luò),能夠給組織機(jī)構(gòu)的安全防護(hù)帶來(lái)什么樣的好處?2016年10月,美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)研究所(NIST)發(fā)布了《網(wǎng)絡(luò)威脅信息共享指南》(編號(hào):NIST SP 800-150)[2],以向社會(huì)征求意見(jiàn)。在《指南》中,NIST指出安全信息共享能夠:

  共享情景感知(Shared Situational Awareness):信息共享能夠有效動(dòng)員、發(fā)揮共享伙伴們集體的知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)、分析能力,因而能夠增強(qiáng)所有組織機(jī)構(gòu)的防御能力。共享網(wǎng)絡(luò)中的每一成員能受益于其他成員的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)。每一成員對(duì)共享網(wǎng)絡(luò)的一點(diǎn)貢獻(xiàn),都可以提高整個(gè)共享網(wǎng)絡(luò)對(duì)情景的感知和安全水平。

  增強(qiáng)對(duì)威脅的認(rèn)知(Enhanced Threat Understanding):通過(guò)共享威脅情報(bào),組織機(jī)構(gòu)能獲得對(duì)威脅環(huán)境更加完整的認(rèn)識(shí),從而能夠根據(jù)威脅環(huán)境的實(shí)時(shí)變化,有針對(duì)性地設(shè)計(jì)和部署安全措施、檢測(cè)方式等。

  提升知識(shí)成熟(Knowledge Maturation):通過(guò)共享和分析,原本看似互不相關(guān)的信息和觀測(cè)能相互關(guān)聯(lián),并在此基礎(chǔ)上構(gòu)建針對(duì)特定時(shí)間和威脅的指標(biāo),同時(shí)對(duì)指標(biāo)之間的關(guān)系取得更深的認(rèn)識(shí)。

  提高防守靈敏度(Greater Defensive Agility):攻擊方持續(xù)根據(jù)防守方的保護(hù)和檢測(cè)方式,來(lái)修正攻擊的手段、技術(shù)、過(guò)程(Tactics, Techniques, and Procedures, TTP)。通過(guò)信息共享,組織機(jī)構(gòu)能獲得對(duì)攻擊方TTPs的快速偵測(cè)、應(yīng)對(duì),使防御從被動(dòng)變?yōu)橹鲃?dòng)。

  改進(jìn)安全決策(Improved Decision Making):通過(guò)信息共享,組織機(jī)構(gòu)對(duì)安全態(tài)勢(shì)獲得了更完整、全面的認(rèn)識(shí)。在做出安全決策時(shí),更加高效,也更加自信。

  對(duì)單個(gè)組織機(jī)構(gòu)來(lái)說(shuō),參與安全信息共享,能對(duì)攻擊者有更多、更深的了解,縮短對(duì)網(wǎng)絡(luò)攻擊的反應(yīng)時(shí)間;能夠效仿別的組織機(jī)構(gòu)部署的行之有效的安全措施,提高總體安全水平。[3]

  美國(guó)學(xué)者的一項(xiàng)研究還表明,參與安全信息共享的組織機(jī)構(gòu),只需更少的投入,就能取得與沒(méi)有參與信息共享的組織機(jī)構(gòu)相同的安全水平。[4]原因正是,安全信息共享能夠讓組織機(jī)構(gòu)聰明地做出投資決定,事半功倍。另一項(xiàng)針對(duì)金融機(jī)構(gòu)的研究表明,隨著系統(tǒng)之間相互依存程度的上升,安全信息共享能帶來(lái)的好處就更多;同時(shí),共享得越多,對(duì)安全的投資就越高效。[5]

  事實(shí)上,除了提高組織機(jī)構(gòu)安全水平,信息共享還能推動(dòng)網(wǎng)絡(luò)安全市場(chǎng)的健康發(fā)展。在著名經(jīng)濟(jì)學(xué)家阿克洛夫(George Akerlof)提出的“酸檸檬市場(chǎng)”中,顯著的信息不對(duì)稱,導(dǎo)致一方面買方難以分清商品的真正價(jià)值和好壞,另一方面賣方可以“安全”地夸大商品質(zhì)量。此時(shí),買方只愿意通過(guò)市場(chǎng)上的平均價(jià)格來(lái)判斷商品的平均質(zhì)量,因此也只愿意付出平均價(jià)格。由于商品有好有壞,買方只愿意付出平均價(jià)格,就會(huì)使提供好商品的吃虧,提供壞商品的得益。于是好商品便會(huì)逐步退出市場(chǎng)。由于平均質(zhì)量下降,導(dǎo)致平均價(jià)格進(jìn)一步下降,真實(shí)價(jià)值處于平均價(jià)格以上的商品也逐漸退出市場(chǎng)。最后,“酸檸檬市場(chǎng)”就只剩下壞商品。

  在很大程度上,網(wǎng)絡(luò)安全市場(chǎng)中買賣雙方間恰恰存在嚴(yán)重的信息不對(duì)稱。例如,信息系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)沒(méi)有發(fā)生安全事件,很多時(shí)候我們很難分清到底是購(gòu)買的安全產(chǎn)品和服務(wù)確實(shí)有效,還是因?yàn)闆](méi)有被厲害的黑客盯上。缺乏安全信息共享,導(dǎo)致購(gòu)買安全產(chǎn)品和服務(wù)的一方因“樣本”信息過(guò)少,而無(wú)法準(zhǔn)確地評(píng)估功效。網(wǎng)絡(luò)安全市場(chǎng)中的信息不對(duì)稱得不到糾正,就很會(huì)導(dǎo)致“劣幣驅(qū)逐良幣”的現(xiàn)象,進(jìn)而加劇買方對(duì)賣方的不信任。購(gòu)買意愿降低,市場(chǎng)就會(huì)進(jìn)一步萎縮,創(chuàng)新進(jìn)步也就無(wú)從談起。

  對(duì)政府主管部門來(lái)說(shuō),組織機(jī)構(gòu)間更大程度的安全信息共享,意味著有更多的安全信息和數(shù)據(jù)被“生產(chǎn)”出來(lái),并開(kāi)始流通。安全大數(shù)據(jù)得以成為可能。主管部門能借此在宏觀層面,更全面地掌握威脅和安全防護(hù)方面的全局性情況,分析出未來(lái)可能的發(fā)展趨勢(shì),為在國(guó)家層面制定戰(zhàn)略和行動(dòng)計(jì)劃、開(kāi)展專項(xiàng)行動(dòng),有針對(duì)性地協(xié)調(diào)各部門、各行業(yè)進(jìn)行防護(hù)工作等打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

  另一方面,主管部門參與到安全信息共享中去,把自己掌握的情況通過(guò)共享網(wǎng)絡(luò)做到快速、廣泛發(fā)布,通過(guò)信息共享,達(dá)到調(diào)動(dòng)、協(xié)調(diào)全社會(huì)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的群防群治,提高網(wǎng)絡(luò)安全治理的效果。

  共享哪些安全信息

  每一類的信息都具有潛在的用途。例如有些信息能夠幫助政府主管部門或者組織機(jī)構(gòu)評(píng)估所處的威脅環(huán)境,包括攻擊者都有哪些、他們的規(guī)模和組織化程度、感興趣的目標(biāo)、希望達(dá)到的目的等。通過(guò)信息共享,綜合大量的案例,并加以分析和跟蹤,形成對(duì)攻擊者行為模式、攻擊成本的描述,最終形成攻擊組織的畫像(Profiling)。

  有些信息經(jīng)過(guò)共享、綜合,則能夠幫助組織機(jī)構(gòu)重構(gòu)單條殺傷鏈,分析攻擊工具、攻擊手法、攻擊來(lái)源、攻擊目標(biāo)等特征。還有一些信息提供了應(yīng)對(duì)某類威脅或攻擊的指南。共享這類信息能夠使組織機(jī)構(gòu)相互借鑒,提高安全防護(hù)水平。

  2015年年初,美國(guó)微軟公司發(fā)布《網(wǎng)絡(luò)安全信息共享和風(fēng)險(xiǎn)降低框架》(A framework for cybersecurity information sharing and risk reduction)[6]。在《框架》中,可供共享的網(wǎng)絡(luò)安全信息可分做以下7類:

  安全事件信息(incidents):關(guān)于成功的或未遂的網(wǎng)絡(luò)攻擊的細(xì)節(jié)信息,具體包括丟失的信息、攻擊中使用的技術(shù)、攻擊意圖、造成的影響等。安全事件所囊括的范圍從一次被成功封阻的攻擊,到造成嚴(yán)重國(guó)家安全危機(jī)的攻擊。

  威脅信息(threats):包括尚未認(rèn)識(shí)清楚但可導(dǎo)致潛在嚴(yán)重影響的事項(xiàng);感染指標(biāo)(Indicators of Compromise, IoC),如惡意文件、被竊取的電子郵箱地址、受影響的IP地址、惡意代碼樣本;關(guān)于威脅行為者(threat actors)的信息。該類信息有助于發(fā)現(xiàn)安全事件,從攻擊中吸取教訓(xùn),創(chuàng)造解決方案等。

  漏洞信息(vulnerabilities):軟件、硬件、商業(yè)流程中可被惡意利用的漏洞。

  緩解措施信息(mitigations):包括修補(bǔ)漏洞、封阻或遏制威脅、安全事件響應(yīng)和恢復(fù)的方法。此類信息一般以漏洞補(bǔ)丁、殺毒軟件升級(jí)、從網(wǎng)絡(luò)中清除惡意行為者的方向等形式存在。

  情景感知信息(Situational awareness):此類信息包括對(duì)被利用漏洞、活躍的威脅、攻擊的實(shí)時(shí)遙測(cè),還包括攻擊目標(biāo)、網(wǎng)絡(luò)狀況等信息,能夠幫助決策人員響應(yīng)安全事件。

  最佳做法信息(Best practices):關(guān)于安全產(chǎn)品和服務(wù)的開(kāi)發(fā)和部署的信息,包括安全控制、時(shí)間響應(yīng)流程、軟件漏洞修補(bǔ)等。

  戰(zhàn)略分析信息(Strategicanalysis):綜合、提煉、分析來(lái)自各方面的信息,以構(gòu)建度量體系、描繪趨勢(shì)、開(kāi)展預(yù)測(cè),幫助政府和私營(yíng)部門決策者為未來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)提前做準(zhǔn)備。

  安全信息共享網(wǎng)絡(luò)的基本模式

  《網(wǎng)絡(luò)威脅信息共享指南》給出了安全信息共享網(wǎng)絡(luò)的三種基本結(jié)構(gòu):集中式(centralized)、同儕式(peer to peer)、混合式(hybrid)。[7]

  在集中式下,中心從端點(diǎn)接收安全信息,經(jīng)過(guò)綜合、分析后,再將結(jié)果傳回端點(diǎn)。一般來(lái)說(shuō),集中式的中心需要具備強(qiáng)大的信息存儲(chǔ)、處理、加工、分析能力,才能滿足信息共享網(wǎng)絡(luò)的不斷變化的需求。該模式的缺點(diǎn)是,整個(gè)信息共享網(wǎng)絡(luò)依賴于中心作為安全信息交換樞紐,如果該中心發(fā)生信息處理延遲,甚至于遭遇安全事件,則整個(gè)信息共享網(wǎng)絡(luò)的功能就會(huì)大打折扣,并有可能完全癱瘓。

  在同儕模式下,每個(gè)端點(diǎn)自主向其他端點(diǎn)推送網(wǎng)絡(luò)安全信息,或直接向整個(gè)信息共享網(wǎng)絡(luò)廣播。由于不存在一個(gè)信息交換中心,因此同儕模式對(duì)各個(gè)端點(diǎn)的安全信息接收、分析能力提出了較高的要求。

  混合式則綜合了集中式和同儕式。每個(gè)端點(diǎn)向中心發(fā)送安全信息的同時(shí),端點(diǎn)和端點(diǎn)之間也建立直接的信息共享渠道。

  構(gòu)建安全信息共享網(wǎng)絡(luò)的另一個(gè)基礎(chǔ)性問(wèn)題是自動(dòng)化分享模式和人工共享模式的選擇。人工共享模式下,組織機(jī)構(gòu)指派專人負(fù)責(zé)安全信息的發(fā)送和接收、分析工作。該模式的缺點(diǎn)在于人的因素構(gòu)成了信息共享網(wǎng)絡(luò)的瓶頸,如人為導(dǎo)致的錯(cuò)誤,無(wú)法勝任實(shí)時(shí)、持續(xù)性、高強(qiáng)度的信息發(fā)送、接收、安全配置更新工作等。

  自動(dòng)化共享模式則強(qiáng)制要求信息共享網(wǎng)絡(luò)的各個(gè)端點(diǎn)采用統(tǒng)一的信息傳輸格式,安裝用于收集安全信息的傳感器,能夠接收預(yù)警信息的監(jiān)控系統(tǒng),以及避免敏感安全信息泄露的安全機(jī)制。自動(dòng)化共享模式克服因人的因素造成的局限,但其高度的自動(dòng)化卻也導(dǎo)致遭受網(wǎng)絡(luò)攻擊的風(fēng)險(xiǎn)。

  消除妨礙安全信息共享網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的三大障礙

  上文介紹了協(xié)同式安全理念的興起、安全信息共享帶來(lái)的好處、共享的安全信息的分類,以及共享網(wǎng)絡(luò)的基本結(jié)構(gòu)和信息傳遞方式等,主要屬于一種抽象式、理論化的描述。

  現(xiàn)在讓我們進(jìn)入到紛繁復(fù)雜的現(xiàn)實(shí)中去,探究如何建立一個(gè)有實(shí)效、可持續(xù)、有序的安全信息共享機(jī)制。從紙面上的設(shè)計(jì),映射到現(xiàn)實(shí)中的制度建設(shè),再到運(yùn)行流程的信息共享網(wǎng)絡(luò),主要是消除三大運(yùn)行中的障礙。

  障礙之一:成員的發(fā)現(xiàn)能力

  顯然,不能發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)安全事件,后續(xù)的分析和共享也就無(wú)從談起。如果信息共享網(wǎng)絡(luò)中的成員發(fā)現(xiàn)安全事件的能力高低差距明顯,將會(huì)直接導(dǎo)致大部分共享的信息,主要由發(fā)現(xiàn)能力強(qiáng)的成員單方面提供。長(zhǎng)此以往,信息共享網(wǎng)絡(luò)的價(jià)值和可持續(xù)性將大打折扣。因此,在建立信息共享網(wǎng)絡(luò)中,往往要對(duì)入網(wǎng)的成員提出具備一定安全事件發(fā)現(xiàn)能力的要求。

  光具備發(fā)現(xiàn)安全事件的能力還不夠。如果有成員考慮到共享的成本、風(fēng)險(xiǎn)等原因,刻意隱瞞發(fā)現(xiàn)的安全事件,不將有關(guān)信息共享出來(lái),“搭便車”的問(wèn)題還是沒(méi)法解決。因此,信息共享網(wǎng)絡(luò)還需要采取一定的措施,或是通過(guò)激勵(lì)(incentives),或是通過(guò)強(qiáng)制(mandates)手段[8],解決這個(gè)問(wèn)題。

  障礙之二:成員的分析能力

  如果信息共享網(wǎng)絡(luò)中的成員僅僅是把與安全事件有關(guān)的各種信息全部共享出去,而未加任何分析,顯然會(huì)造成整個(gè)共享網(wǎng)絡(luò)信息過(guò)剩的問(wèn)題。面對(duì)大量的“雜音”,信息接收方需要自己開(kāi)展過(guò)濾、分析,工作量大幅增加的同時(shí),“收獲”卻寥寥無(wú)幾。這樣的信息共享網(wǎng)絡(luò)終將不可持續(xù)。因此,許多信息共享網(wǎng)絡(luò)會(huì)要求成員應(yīng)該首先對(duì)安全事件作出分析;有些信息共享網(wǎng)絡(luò)還專門列出指導(dǎo)分析安全事件的幾類問(wèn)題:

  安全措施的影響

  系統(tǒng)發(fā)生安全事件時(shí)使用了哪些安全措施,為什么這些措施不足以防御威脅入侵?

  哪些安全措施可能能夠防御此次威脅入侵?

  安全事件發(fā)生后,系統(tǒng)對(duì)安全部署和防御做了哪些調(diào)整?

  入侵發(fā)生的根本原因及第三方因素

  系統(tǒng)的軟、硬件、服務(wù)中的哪些因素(例如配置或漏洞)使得入侵得以成功?

  是否有第三方的因素使得入侵得以成功?

  安全事件造成的損失及后續(xù)清理

  安全事件造成了什么損失(金錢、信息泄露、服務(wù)中斷等)?

  采用了何種止損措施?

  需要指出的是,并不是說(shuō)對(duì)所有這些問(wèn)題分析的結(jié)果都要共享出去。因?yàn)閷?duì)其中很多問(wèn)題的回答,往往包含了成員的商業(yè)秘密或者其他私有信息。列出這些問(wèn)題的意義在于,發(fā)生安全事件后,成員應(yīng)當(dāng)試圖從這些方面做出分析、得到初步答案后,再將部分結(jié)論共享給其他成員。至于哪些信息需要共享、哪些信息可以保留,主要根據(jù)信息共享網(wǎng)絡(luò)的目的,以及信息共享網(wǎng)絡(luò)成員間的相互約定。

  障礙之三:共享的風(fēng)險(xiǎn)

  共享網(wǎng)絡(luò)安全信息,一定程度上是向外界透露關(guān)于組織的安全信息,存在各種風(fēng)險(xiǎn)。舉例說(shuō)明如下:

  聲譽(yù)和經(jīng)濟(jì)受損的風(fēng)險(xiǎn):遭到黑客攻擊,本來(lái)就是不光彩的事。防住了還好,沒(méi)防住還要將有關(guān)情況共享出來(lái),好比是家丑外揚(yáng)。如果這些信息泄露到信息共享網(wǎng)絡(luò)之外,全社會(huì)都知道了,組織機(jī)構(gòu)的聲譽(yù)將受重大損失,還可能造成股價(jià)的下跌;

  被起訴或被主管部門問(wèn)責(zé)處罰的風(fēng)險(xiǎn):被外界知道沒(méi)能防住黑客攻擊,造成經(jīng)濟(jì)損失或者信息泄露,有可能被有關(guān)權(quán)利人起訴;

  泄露內(nèi)部安全部署的風(fēng)險(xiǎn):別有用心的人可以從共享出去的網(wǎng)絡(luò)安全信息中逆向推導(dǎo),借此掌握組織機(jī)構(gòu)的內(nèi)部安全機(jī)制和部署;

  泄露知識(shí)產(chǎn)權(quán)和商業(yè)信息的風(fēng)險(xiǎn):共享出去的網(wǎng)絡(luò)安全信息中有可能包含組織機(jī)構(gòu)的商業(yè)秘密、知識(shí)產(chǎn)權(quán)等信息;

  違背顧客、用戶的隱私保護(hù)的風(fēng)險(xiǎn):網(wǎng)絡(luò)安全信息中如果包含組織機(jī)構(gòu)掌握的顧客、用戶的個(gè)人身份信息、通訊信息等,共享出去可能會(huì)導(dǎo)致顧客、用戶認(rèn)為組織機(jī)構(gòu)違背信息保護(hù)約定,侵犯了他們的隱私。

  與政府主管部門共享信息存在風(fēng)險(xiǎn):首先,政府主管部門可能因組織機(jī)構(gòu)沒(méi)有盡到安全保護(hù)義務(wù)而問(wèn)責(zé)或處罰;其次,顧客、用戶不愿意政府部門掌握其信息;再次,共享到政府的信息可能受到政府信息公開(kāi)要求的約束,向社會(huì)公開(kāi)。

  違反有關(guān)法律規(guī)定的風(fēng)險(xiǎn):例如《反壟斷法》規(guī)定“經(jīng)營(yíng)者達(dá)成壟斷協(xié)議”,組織機(jī)構(gòu)共享網(wǎng)絡(luò)安全信息的行為,有可能被當(dāng)成壟斷行為,引來(lái)反壟斷機(jī)構(gòu)的調(diào)查。

  安全信息被二次使用的風(fēng)險(xiǎn):安全信息一旦共享出去,就離開(kāi)了組織機(jī)構(gòu)的掌控;獲得信息的一方會(huì)如何使用這些信息無(wú)從保證;競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手會(huì)如何使用這些信息更難以防范。

  信息真實(shí)性存疑的風(fēng)險(xiǎn):組織機(jī)構(gòu)可能擔(dān)心,即便自身克服這些風(fēng)險(xiǎn),與其他方面共享了網(wǎng)絡(luò)安全信息,別的組織機(jī)構(gòu)會(huì)這么做嗎?它們會(huì)不會(huì)故意提供錯(cuò)誤的信息?

  國(guó)家秘密泄露風(fēng)險(xiǎn):政府向組織機(jī)構(gòu)共享其掌握的網(wǎng)絡(luò)安全信息,如果信息擴(kuò)散范圍失控,則有可能導(dǎo)致國(guó)家安全風(fēng)險(xiǎn)。

  這些客觀存在的法律、聲譽(yù)、經(jīng)營(yíng)方面的風(fēng)險(xiǎn),在很大程度上導(dǎo)致了組織機(jī)構(gòu)(或政府部門)更愿意對(duì)安全事件的信息藏著、捂著,因此阻礙了網(wǎng)絡(luò)安全信息的共享。

  現(xiàn)實(shí)運(yùn)行中的安全信息共享網(wǎng)絡(luò)如何克服障礙

  歸納實(shí)踐,我們大致可以看到有四類信息共享網(wǎng)絡(luò):成員驅(qū)動(dòng)型、數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)型、事件驅(qū)動(dòng)型、風(fēng)險(xiǎn)驅(qū)動(dòng)型。

  成員驅(qū)動(dòng)型:例如美國(guó)覆蓋重要行業(yè)和關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施部門的信息共享與分析中心(ISAC),包括金融服務(wù)、通信、電力、應(yīng)急服務(wù)行業(yè)、醫(yī)療和公共衛(wèi)生、信息技術(shù)、海事、公共交通、教育、供應(yīng)鏈、運(yùn)輸、水利以及房地產(chǎn)等。每個(gè)ISAC的成員主要來(lái)自于同一個(gè)行業(yè)。

  數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)型:例如采用統(tǒng)一的傳輸格式或工具自動(dòng)共享網(wǎng)絡(luò)安全信息的網(wǎng)絡(luò)。其中類型的典型是由美國(guó)電力行業(yè)的信息共享與分析中心(ES-ISAC)運(yùn)營(yíng)的網(wǎng)絡(luò)風(fēng)險(xiǎn)信息共享計(jì)劃(Cybersecurity Risk Information Sharing Program, CRISP)。在該計(jì)劃中,ES-ISAC幫助參與成員在各自網(wǎng)絡(luò)中安裝傳感器。傳感器自動(dòng)將加密后的數(shù)據(jù)傳輸?shù)矫绹?guó)能源部下屬的太平洋西北國(guó)家實(shí)驗(yàn)室(Pacific Northwest NationalLaboratory, PNNL)。PNNL在對(duì)數(shù)據(jù)開(kāi)展分析后,對(duì)參與ES-ISAC的成員發(fā)出預(yù)警,分享緩解措施。

  在這個(gè)例子中,ES-ISAC幫助參與成員安裝統(tǒng)一的傳感器,這樣就首先保證了各成員大致具有相似的安全事件發(fā)現(xiàn)能力;其次,所有數(shù)據(jù)均由美國(guó)能源部下屬的太平洋西北國(guó)家實(shí)驗(yàn)室來(lái)統(tǒng)一分析,也就克服了成員分析能力不同的障礙;同時(shí),ES-ISAC采用的是集中式的信息共享網(wǎng)絡(luò),且由政府部門下屬的實(shí)驗(yàn)室作為網(wǎng)絡(luò)的中心,中心對(duì)信息進(jìn)行了“脫敏”處理,能在很大程度上避免遭遇安全事件的成員面臨聲譽(yù)和經(jīng)濟(jì)受損、泄露內(nèi)部安全部署等風(fēng)險(xiǎn)。

  事件驅(qū)動(dòng)型:該類型的信息共享網(wǎng)絡(luò)主要為解決特定的事項(xiàng)或問(wèn)題而建立。網(wǎng)絡(luò)中各成員的共同點(diǎn)在于都面臨同樣的問(wèn)題。例如為解決千年蟲(chóng)問(wèn)題而組成的信息共享網(wǎng)絡(luò)。

  此類型的信息共享網(wǎng)絡(luò)僅僅關(guān)注單一議題或問(wèn)題,成員大小不一,所處行業(yè)各異,且組織較為松散,因此對(duì)成員的發(fā)現(xiàn)和分析能力要求不高,網(wǎng)絡(luò)中共享的信息范圍有限(主要圍繞特定的事項(xiàng)或問(wèn)題)。這些特征造成信息共享網(wǎng)絡(luò)面臨的障礙不大,另一方面也決定了此類信息共享網(wǎng)絡(luò)發(fā)揮的作用比較有限。

  風(fēng)險(xiǎn)驅(qū)動(dòng)型:該類型信息共享網(wǎng)絡(luò)圍繞著特定系統(tǒng)或生態(tài)的安全研究而建立。共享網(wǎng)絡(luò)中的成員來(lái)自與特定系統(tǒng)或生態(tài)相關(guān)。例如專門為智能汽車的聯(lián)網(wǎng)安全而建立的信息共享網(wǎng)絡(luò),網(wǎng)絡(luò)中成員可來(lái)自與智能汽車相關(guān)的方方面面。

  與事件驅(qū)動(dòng)型信息共享網(wǎng)絡(luò)類似,此類型信息共享網(wǎng)絡(luò)面臨的信息共享障礙不大,各成員之間分享某一系統(tǒng)或生態(tài)的漏洞、攻擊方式等,共享的信息比較單一。其中涉及的主要風(fēng)險(xiǎn)是共享的信息可能泄露知識(shí)產(chǎn)權(quán)和商業(yè)信息,主動(dòng)分享的組織機(jī)構(gòu)可通過(guò)進(jìn)一步自我審查,就可以很大程度上避免該風(fēng)險(xiǎn)。(完)

  [1] Guozhu Meng, YangLiu, Jie Zhang, Alexander Pokluda, and Raouf Boutaba. 2015, CollaborativeSecurity: A Survey and Taxonomy. ACM Computing Surveys, 48(1):1.

  [2] https://csrc.nist.gov/publications/detail/sp/800-150/final

  [3]相關(guān)經(jīng)驗(yàn)研究見(jiàn)V. B. Chang, D. Kim, H. Kim, J. Na, and T. Chung, “Active Security Management Based on Secure Zone Cooperation,”Future Generation Computer System 20, no. 2 (2004): 283

  [4] L.A. Gordon, M.P. Loeb and W. Lucyshyn, “Sharing Information on Computer Systems Security: An EconomicAnalysis,” Journal of Accounting & Public Policy 22, no. 6 (2003): 461-85.

  [5] K. Hausken, “Information Sharing among Firmsand Cyber Attacks,” Journal of Accounting & Public Policy 26, no. 6 (2007): 639-88.

  [6]https://www.microsoft.com/en-us/download/details.aspx?id=45516

  [7]另見(jiàn)“Cyber Information-sharing Models: AnOverview,” MITRE, October 2012, http://www.mitre.org/sites/default/files/pdf/cyber_info_sharing.pdf

  [8]下文會(huì)有更詳細(xì)的介紹和討論。




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