當前位置:
首頁 > 新聞 > 永信至誠的平行模擬術,大潘:穿過這場「連環夢」

永信至誠的平行模擬術,大潘:穿過這場「連環夢」

作者高寧,網路安全科普記者。「嘶吼RoarTalk」頻道希望為小夥伴們打造一個極客社區交流平台,我們的任務是,將我們看到的行業故事盡量直白地講述給大家。

寫在前面:

「計算機攻防戰」進入了第三階段。

1988年,計算機的軟盤時代。時年,國產第二代微機長城386剛剛問世,沒有網路的注入,賽博空間還被困在半尺見方的軟盤裡,計算機的基本功能還是計算與存儲。

同年,第一代計算機病毒「小球」惡作劇式的出現在賽博空間,初次與病毒交鋒,研究人員只能通過簡單的編譯程序與病毒展開肉搏。

越過漫漫歷史長河如今再看,也是這一場堪稱「大刀長矛」與「跳樑小丑」的對決,無意間開啟了賽博世界的「攻與防」。

轉眼30年,互聯網是迄今為止最強大的「病毒」,賽博世界天翻地覆,計算機病毒依託網路節點瘋狂傳播,防守方也搞出了防火牆、IDS(入侵檢測系統)、殺毒軟體這樣的長槍短炮,工具對抗是近10年來這場戰爭的主題。

如今,戰場局勢又發生了變化,越過網線,人與人的心理交鋒開始不斷上演。

友情提示:能聽懂「微機」、「軟盤」、「小球病毒」的朋友恐怕都要迎來中年危機了,問題不複雜因而不再贅述,不懂的朋友自行百度即可順暢閱讀。

永信至誠的平行模擬術,大潘:穿過這場「連環夢」

文|高寧

「你這一生中的迷,必須要用其他的迷才能解開,就像有的夢,必須穿過其他的夢才能醒來。你必須一個一個地走過,才能走出這場連環夢。」——朗讀者

人們對於時間的探索從未停止過,一來為了探索時間的奧妙,二來人們總希望窺探到未來的身影,用以解決現世的問題。

然而實際上,任何人都無法在時間線上做手腳。

不過,在賽博空間里,數據或許能夠幫助有心人做出一些超前的舉動。

有趣的是,越是對技術有執念的人,越容易產生底層的思考,恰巧,我今天碰到的就是這樣一位有心人。

大潘,全名潘柱廷,網路安全老兵,儘管他不喜歡別人形容他「老」,但早在1988年第一代計算機病毒出現時,大潘已經是清華大學計算機科學與技術系的一名大三學生,畢業後又輾轉加入了當年網路安全研究最前端的太極聯合研究室,後又在安氏與啟明星辰任職,目前任職永信至誠高級副總裁。

可以說,20餘年來,大潘一直在網路攻防的前線戰鬥著。

如今的大潘,辦公室里掛著懸壺濟世的布袋,腳踩布鞋手拿摺扇,儼然一副隱士高人的模樣,當然,年輕人還把這種狀態稱為「老」。

大潘說他常聽到:「我是看著大潘的PPT長大的」,大潘說,說這話的自己肯定年紀也不小了(這句他叮囑我一定加上去)。

凡是進過大潘的辦公室的人,都會被門口這面黑板牆吸引。

我和大潘聊了一整個下午,關於他希望在賽博世界中開闢出一個平行於現實的模擬空間,他稱其為「平行模擬」。為了掰扯清楚什麼是平行模擬,以及做安全的人搞平行時空是不是不務正業,著實費了一番功夫。

(一)一場比賽引發的遐想

2016年8月5日。

拉斯維加斯,巴黎酒店的一間會議室里,150噸水已經準備就緒,它們將在隨後的一場比賽里發揮非常重要的作用。

不過不要誤會,這不是游泳比賽的現場,水的作用是為即將參賽的幾台計算機降溫。

美國國防部高級研究計劃局(DARPA)花費了兩年時間舉辦了這屆「網路超級挑戰賽」(CGC),目的是測試是否有可能開發出能夠發現、驗證和修補軟體漏洞的人工智慧系統,為此他們甚至重新開發了一個完整的網路推理系統專門用作比賽。

(關於CGC完全可以成文另一個單獨的故事,有興趣的同學可以留言告訴我)

放下比賽不談,時間回到現在,地點北京五環外。

「這簡直是暴殄天物嘛,放在國內這樣一個系統大家捧在手裡還來不及,CGC竟然專門為比賽做一個完整的系統,更過分的是用了一次就擱置了。」說這話時,大潘完全是「恨人有,氣我無」的模樣。

要理解大潘的心情首先要搞清楚一個問題:

在網路攻防中包含哪幾個要素?

答案當然可以有很多種,這裡給出一種思考方向:

「攻擊」、「防守」還有「環境」,可是嘗試思考一下,會發現這無論如何都繞不過的三個要素。

之所以大潘如此看重CGC比賽所用的系統,就是因為他意識到攻防環境的重要性。

安全圈研究「攻」,「防」不是一兩天了,一句老生常談的話是「不知功,焉知防」,頗有一點知己知彼的意味。

但在層出不窮的攻擊方式面前,防守始終處在被動,大部分的局面是,當新型的攻擊方式出現之後,防禦研究只能緊隨其後,但思考出應對之策時傷害已經發生了,因而大部分被我們注意到的「熊貓燒香、WannaCry」這類流行病毒總能打個措手不及。

大潘的想法很直接,「復現攻防環境,料敵於先」

直白點說:把攻防環境用計算機復現出來,再把戰隊丟進去」對打「,模擬的環境下很多未知的風險會在攻守雙方的碰撞中浮現出來,並且,環境越真實效果越好

這裡不得不提到永信至誠,一家以培養網路安全研究員為主業,在北京有一棟樓的安全公司。

大潘曾經多次跟記者說,「我來永信最大的作用就是『馬後炮』。」實際上,這也不是什麼自謙的說法。

在網路安全領域,針對攻擊做出迅速的反應與應對機制,以及事後安全事件的復現與研究,這樣的「馬後炮」一直是這個行業的主旋律。

然而問題關鍵在於,攻防戰的局勢在發生變化,要想製作出更加真實的環境,就必須了解這種變化。

(二)戰場奇招,欺騙式防禦

敵軍在一個陰晦的清晨發動了攻擊。

不間斷的彈藥輸出造成了我方伺服器線路的擁堵,防火牆沒能抵擋住第三波攻勢,資料庫暴露在了敵方的槍口之下。

接下來敵方指揮官的判斷非常重要,在他面前的是我方早已設置好的誘導陷阱,進入後他將承受的不僅僅是損兵折將,我方將迅速回溯他的攻擊路徑,一旦攻擊者的指揮中心暴露,我們就將成為這場戰爭的勝利方。

很遺憾,對方選擇了放棄,隨後真正的資料庫被發現,伺服器在一波波的攻擊中勉力支撐逐漸接近極限,戰場局勢瞬間明朗,我們能做的只有祈禱,祈禱伺服器崩潰之前敵人的彈藥耗盡。

最終,幸運女神沒能光顧,伺服器死機,我方戰敗。

在這場模擬網路攻防戰的賽後總結會上,攻守雙方戰隊在對賽時動作進行復盤。

大潘拿起自己的扇子用力敲了敲寫滿字的玻璃牆,「這裡,為什麼不設置一個高交互蜜罐,就差一點,只要對方進入了,這場演習防守方就贏了。」

儘管劇情是我編的,但在網路攻防戰中這樣的心理交戰變的越來越多。

敲黑板,姿勢點:

「蜜罐」是什麼?

字面意思:裝有蜂蜜的罐子;

形象點的描述:誘導式陷阱;

專業點的解釋:自行百度不然你們以為我在占篇幅。

簡單來說,蜜罐是一種騙術,就像劇情中的描述,專為攻擊者製作的假目標,用來掩護真的資料庫。

而「低交互蜜罐」與「高交互蜜罐」的區別就在於哪個做的更逼真。

藉助蜜罐,一定程度上防守方擺脫了被動局面,從工具的對抗中抽身出來,勢均力敵的情況下,策略、判斷變的比技術水平更加重要。

而在我看來,蜜罐實際上就是大潘所說的平行模擬最明顯的一個縮影,核心都在於如何製作一個更加逼真的環境,蜜罐是做給敵人的,平行模擬既有給敵人的也有給自己的。

大潘還告訴我,據說,在2018年的某次演習行動中,成績優異的防守方就是使用了大量的蜜罐引誘攻擊方掉入陷阱。但是這種奇招用多了在高手對決時就已經難以出奇制勝了。

現在高手在做滲透測試時,判斷前方是不是蜜罐已經成了前置步驟。而蜜罐的使用也已經從單純的欺騙進階成了混淆與欺騙搭配使用。

不過目前蜜罐的被認知度還遠遠不夠,可以預見的是欺騙式防禦的理念會被大範圍推廣,單從比賽層面來講,今後的交鋒會更像一場「諜戰片」。

(三)情報對抗

戰場局勢的另一個變化是,情報對於一場網路攻防戰的作用愈發重要。

在網路攻防中,時間是一個低意義的概念,用更專業點的話來說「時間的度量性價值降低」,取而代之的是時序,因為攻擊的發生很可能就在幾秒之間甚至更短,誰更早的掌握漏洞的存在誰更早發動攻勢就佔據了絕對的主動權。

想要了解這種變化,我們不妨將視線拉遠一點。

「2019年3月,委內瑞拉遭受網路攻擊,導致全國範圍內大面積停電、停網,網路癱瘓近一周。」

這種長時間的網路攻擊意味著攻擊方掌握的漏洞數量非常多。

在傳統的攻防對抗中,對抗的模式分為三種:

1、能量與空間佔有的對抗,比如佔據對方帶寬(DDOS)、取得對方伺服器許可權這類攻擊方式。

2、連接的對抗,獲取對方伺服器的接入口。

3、情報對抗,漏洞的獲取與積累。

有趣的是,相比起前兩種對抗中的拉鋸與持續消耗,新型的對抗模式下攻守雙方都開始學會藏著掖著,積累更多的漏洞力求關鍵時刻給予致命一擊,這種情況下雙方比拼的是「熵」量。

科普一下,「熵」指的是物理體系中代表體系混亂程度的一個度量。在信息領域,熵就是「負信息」,更直白點說:信息(情報)就是「負熵」

換句話說,熵量越小表明你對系統的掌控力越強。

相對應的,當你拿到對方的漏洞越多時,你掌握的信息越清晰,此時熵量減小,你對系統的控制力就越強。(繞嘴的話,多讀幾遍其義自現)

按照這個邏輯,在平行模擬的體系中,想要減少熵量,你就可以將系統丟入模擬出的攻擊環境中,把系統的極限情況打出來,從而達到降低熵量的目的。

(四)矩陣革命

跟著大潘來思考一個問題,前提是你看過電影黑客帝國,當然就算你沒看過也一定聽說過。

「黑客帝國中最強的是誰?」大潘饒有興緻的問我。

「不是管理員史密斯,也不是救世主尼奧,更不是那個造物主,最強的是Matrix,也就是矩陣本身。」他好像並不在意我的答案,於是自問自答。

細想一下很有道理,在電影中,Matrix是一套複雜的模擬系統程序,它是由具有人工智慧的機器建立的,模擬了人類以前的世界,用以控制人類。就算是救世主尼奧最終也只是做到了與Matrix和解,人類偏居一隅求得和平。

而大潘的「野心」在於,如果能夠有一套類似Matrix的系統供人模擬訓練,在無限接近於真實的環境下靜觀其變,事物本來的面目就會浮出水面。

不久以前,這種判斷出現了實例,2019年的某次網路攻防演習行動中,在攻守雙方的模擬交戰下,一些攻擊方別為了賺取積分甚至不惜用出了寶貴的0Day漏洞。

科普一下:

0Day漏洞是指那些沒有公開過,因而也沒有補丁的漏洞,也就是通常所說的「未公開漏洞」。

這意味著在模擬的攻防環境和比賽氛圍下,可以預測到未知風險。

理論上講,平行模擬理論源於圖靈獎獲得者吉姆格雷所提出的,科學研究的四個範式(又一個姿勢點)。

第一範式:實驗科學,例如鑽木取火;

第二範式:理論推演,例如牛頓三大定律;

第三範式:計算機模擬,例如天氣預報;

第四範式:數學密集型科學發現:依託大數據通過計算機分析得出的結論。

與網路安全產品對應起來就是:

第一範式:滲透測試服務;

第二範式:特徵型安全措施,例如,IDS、IPS;

第三範式:沙箱、蜜罐;

第四範式:態勢感知、威脅情報。

大潘告訴我,實際上平行模擬所對應的是計算機模擬這一整個第三範式。如果以市場量級做出劃分和預測,理論上講,平行模擬所對應的市場是與其他幾個範式相同的量級,簡單來說平行模擬對應的是當下百億級的市場。

(五)寫在最後

「網路安全對抗實則還是人的對抗,人的意識產生的較量很有意思。比如,在攻防賽中會有這樣的場景:踏罐者在蜜罐中識別出了一個罐中罐,在ta因為得意於這個弱罐的發現而嘲笑著防禦者的時候,實則已經陷入了另一個更加強大的蜜罐… …,就像是盜夢空間中提到的『夢中夢』。」

大潘如是說道。

「平行模擬能做什麼?某種程度上能讓你知道更多你所不知道的;然而對於那些你以為自己知道的,平行模擬或許會告訴你,你只是『不知道自己不知道』… …」

在我的理解中,某種意義上說,大潘更接近於造夢師的角色,就好像是電影《盜夢空間》中的里昂那多,在夢境中流連所要追尋的,其實還是生活的真相。

交談中大潘帶我踏入他的時空之門,使我得以窺見他的「野心」,而當我跳過那些紛繁複雜的技術原理,「平行模擬」的現實意義又很清晰地擺在我們面前——把一個未來不確定的問題牽引到現實中尋找解決的辦法。

當然我們又都清楚的認識到即便在一次次的模擬、訓練中我們可能做出了超前的舉動,但未來的風險並沒有因此而減少,這當然是一種遼闊的悲觀。

甚至讓我想起諾斯替主義的教義:「人生是一個魅影,我們所處的這個宇宙只不過是神聖靈性跌入黑暗深淵時,一個光明與黑暗相交織的產物,每個人都是身處黑暗宇宙的『異鄉人』,他們的家鄉在這個宇宙之外。」

那麼這場造夢之旅的意義又是什麼?

我想,問題的關鍵在於,經歷了這場造夢之旅的人,在未來的某一天面對生活的真相時,能夠有所準備

全文完

當然如果你喜歡這些故事又害怕走丟,你可以關注公號「嘶吼RoarTalk」,添加星標,今後將在「嘶吼RoarTalk」持續為大家帶來更新。

喜歡這篇文章嗎?立刻分享出去讓更多人知道吧!

本站內容充實豐富,博大精深,小編精選每日熱門資訊,隨時更新,點擊「搶先收到最新資訊」瀏覽吧!


請您繼續閱讀更多來自 嘶吼RoarTalk 的精彩文章:

「專註」是對解謎最好的褒獎
打擊網路犯罪在行動:近期7起大獲全勝的網路犯罪取締活動

TAG:嘶吼RoarTalk |