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摘要：隨著網絡信息技術飛速發展，網絡安全面臨著嚴峻挑戰，黑客的攻擊呈現出目標明確、手段多樣、隱蔽性強等特點，僅僅依靠傳統的邊界安全防護技術，已無法滿足當前網絡安全的需求，迫切需要新的技術，網絡欺騙防御技術就是目前受到廣泛關注和討論的一種安全防御手段，區別于傳統被動式安全防護手段，這是一種主動式防御手段。本文圍繞網絡欺騙防御技術在電廠網絡安全中的應用進行了研究。提出了通過網絡欺騙防御系統建立網絡欺騙防御體系，來加強電廠網絡安全監控與管理的思想，并結合電廠網絡的實際情況，給出了該系統在電廠中的實際應用方案。

關鍵詞：網絡安全；網絡欺騙防御技術；電廠

電廠是國家重要的基礎設施之一，隨著國家電網建設與使用，電廠工控系統所面臨的安全風險越來越突出，發電系統安全事關國家安全，影響國計民生。近些年國內外電力系統遭到網絡攻擊事件比比皆是，例如：烏克蘭電網攻擊事件、以色列電力供應系統遭重大網絡攻擊事件、委內瑞拉大停電事件等等，造成惡劣的影響與重大的經濟損失。同時，從NAS方程式組織網絡攻擊武器的大規模泄露，到‘永恒之藍’漏洞，再到被廣泛應用的各類Web應用漏洞、IoT漏洞；從趨于定向化和敏捷化的勒索攻擊，到各類挖礦攻擊的全面鋪開；從屢次的數據泄露事件曝光，到幾乎每天曝光的APT攻擊。不絕于耳的網絡安全事件讓我們深切感受到攻擊手段更加武器化，經濟利益驅使下的黑客的攻擊更加理性化，網絡攻擊更加產業化，國與國之間的攻防對抗常態化，網絡攻擊面更加擴大化。“網絡安全的本質是對抗，對抗的本質是攻防兩端能力的較量”，高級威脅逐年呈上升趨勢，APT攻擊、0day漏洞等未知威脅攻擊對傳統安全防護手段帶來極大挑戰，攻防博弈不斷升級，攻防不平衡的現狀亟待新的防御方案，網絡欺騙防御系統建設將進一步提升電廠系統安全防護水平，強化電廠網絡安全防護體系，防范和遏制重大網絡安全事件，確保電力生產安全穩定運行和電力可靠供應。

1安全建設現狀

經過多年的網絡安全建設，電廠網絡安全防護系統已建立以防火墻、上網行為管理、入侵防御系統、正反向隔離等傳統安全設備為主的網絡安全防線，按照《電力監控系統安全防護總體方案》要求，堅持以“安全分區、網絡專用、橫向隔離、縱向認證”的總體防護原則，對業務系統進行全面的安全防護建設完善，已具備了應對多種網絡安全威脅的防護能力，同時，通過網絡安全隔離、網絡結構調整和日志審計等技術手段，使得公司信息網絡能夠在滿足網絡安全要求的同時，實現辦公網和生產網業務數據的安全穩定的交互，進一步強化公司網絡抵御網絡安全風險的能力，提高電力系統信息網絡安全，促進網絡信息技術更好地應用。部署安全設備的網絡安全拓撲示意圖如圖1所示。圖1中安全設備包括網絡防火墻、上網行為管理、入侵防御系統和日志審計等，防火墻分別在邊界上進行部署，通過策略控制訪問權限，上網行為串聯方式部署在防火墻與核心網絡設備之間，同時在核心設備旁路部署入侵防御系統，對網絡攻擊流量進行檢測，日志審計旁路部署服務器交換機上，殺毒軟件由公司統一部署管控，生產控制大區通過正向隔離設備與管理信息大區進行單向隔離防護。

2電廠網絡安全形勢

隨著我國電力系統的網絡化和智能化發展，電力系統中應用的大量IT通用軟件，以及電力專用軟件，其涉及的操作系統、業務軟件、數據庫以及中間件等都可能存在設計缺陷和漏洞。當管理系統尤其是生產管理系統與互聯網連接時，攻擊者可通過利用漏洞向電力系統植入病毒、木馬等惡意軟件進而竊取系統中的重要信息和數據。同時，高級持續性威脅APT攻擊、利用“0day”漏洞的先進的攻擊手段，以及攻擊者通過社會工程學方法對目標進行“魚叉攻擊”、“水坑攻擊”，利用防御方人員安全意識淡薄，對電力行業特定目標進行長期持續性的網絡攻擊，可繞過傳統安全設備的防線，成為當前電力網絡安全所面臨的最大威脅。欺騙防御技術是防守者得以觀察攻擊者行為的新型主動防御技術[1]，通過誘騙攻擊者和惡意應用暴露自身，以便研究人員能夠設計出有效防護措施。欺騙防御技術提供低誤報、高質量的監測數據。因此，電廠安全人員在構建自身威脅檢測能力時候，應將欺騙防御技術加入安全防御體系中。

3部署實現

電廠網絡系統應用欺騙防御技術，首先要部署欺騙防御技術所需要的基礎功能模塊，包括：蜜罐服務管理、威脅日志分析、統計分析展現及系統概覽展現。各模塊的主要功能如下：

3.1蜜罐服務管理

蜜罐服務提供蜜罐管理、仿真溯源、誘餌設置，主要由各類蜜罐組成，其中包括低中高三類蜜罐，低交互蜜罐主要由常見網絡協議組成，另外也包含常見工控網絡協議。中交互蜜罐具備一定的交互性，可模擬電廠真實資產增加蜜罐甜度，如ssh、telnet可讓用戶登錄并提供可操作終端；高交互蜜罐模擬真實的信息資產，如Linux、Windows設備、ERP系統等，并在系統內部放置虛假的敏感文件引誘攻擊者觸發捕獲機制。蜜罐類型包括熱點安全事件蜜罐，實現快速升級；支持中間件的仿真，包括tomcat、weblogic、JBoss等；支持OA系統等Web類應用的仿真，涵蓋常見web漏洞仿真；常見數據庫的仿真，包括mySQL、Redis、MogoDB等；系統服務包括常見文件傳輸服務FTP/TFTP、和運維服務SSH/Telnet等。

（1）蜜罐管理。欺騙防御系統蜜罐管理功能支撐自定義蜜罐分組，相同分組下的蜜罐組成隔離與生產網絡的蜜網，蜜網內的蜜罐系統之間可進行網絡訪問和交互。蜜罐支撐重置、刪除、查看蜜罐副本數量、創建時間和集群節點等詳細信息。

（2）仿真溯源。欺騙防御系統提供仿真溯源蜜罐自定義功能，可靈活根據電廠需求仿真業務系統定制偽裝業務系統。模板創建支持自定義業務系統展現元素，包括：模板名稱、網頁標題、版權信息，上傳網站LOGO和標題欄圖標等元素。同時支持仿真溯源蜜罐模板一鍵復制功能，為電廠快速實施蜜罐部署提供便利。

（3）誘餌管理。欺騙防御系統提供互聯網誘餌（GitHub）是指在公開的網站中設置虛假信息，在黑客收集信息階段對其造成誤導，使其攻擊目標轉向蜜罐，間接保護其他資產。誘餌配置提供詳細說明，填寫信息并下載誘餌項目，然后登錄到GitHub，新建倉庫并上傳誘餌即可。

（4）其他功能。欺騙防御系統提供郵件告警外發功能，支持內部可信掃描設備添加可信主機功能，支持syslog將詳細日志發送給第三方平臺，為網絡安全整體決策提供有效數據。同時支持威脅情報聯動，通過威脅情報實時查詢惡意IP，將惡意文件上傳至情報平臺進行分析。

3.2威脅日志分析

威脅日志分析提供蜜罐會話日志、詳細日志列表、攻擊者溯源分析。蜜罐會話日志提供基于蜜罐訪問的五元組的日志統一展現，可下鉆查看從會話建立到會話結束全過程基于時間軸的操作日志；日志列表提供告警日志的統一展現，同時支持告警詳細信息查看功能；攻擊者溯源提供攻擊者詳細指紋，如攻擊者五元組，瀏覽器信息，終端信息，掃描工具等信息，通過指紋信息以及情報系統的結合，準確定位攻擊者位置或身份，達到溯源目的。

3.3統計分析展現

統計分析功能模塊提供系統資源實時動態展現、攻擊來源IP地圖、攻擊統計報表、攻擊源分析。系統資源模塊提供自身資源使用情況實時動態展現，包括：內存使用率、磁盤讀取寫入、網卡上傳下載速率。每項性能指標均提供詳細的動態實時展現。攻擊來源IP地圖提供攻擊來源全球地圖，提供攻擊來源地理位置定位與分析展現。攻擊統計報表提供自定義報表統計功能，可靈活定義導出近一個月、近三個月、近半年以及自定義開始和結束時間范圍內的攻擊統計報表功能。統計報表支持PDF報表、HTML報表下載與分析。攻擊源分析提供圍繞攻擊源IP地址的基于時間軸的入侵次數分析和基于蜜罐服務的入侵次數分析能力，同時提供攻擊源的入侵日志詳情展現。

3.4系統概覽展現

系統概覽為電廠安全人員了解自身網絡環境安全現狀和趨勢分析。提供每日入侵發現次數、歷史入侵發現次數和當前誘捕蜜罐個數統計，以時間軸動態實時展現攻擊告警數量趨勢統計；提供蜜罐服務類型統計餅形圖，被入侵蜜罐傳感器TOP10以及攻擊者來源IP統計。欺騙防御系統采用旁路接入模式，不改變電廠原有網絡架構，無需鏡像流量，適用于多種網絡環境，可單機部署、分布式部署、集群部署。分別在管理信息區和生產控制區部署誘捕軟件（探針）和業務仿真系統，捕獲內網滲透和APT攻擊等常規安全設備難以發現的攻擊，并可對數據進行溯源，定位攻擊來源和攻擊者身份，溯源取證。

4應用效益

在電廠網絡按照欺騙防御技術功能框架部署完成后，欺騙防御系統定制業務高仿真和組建蜜網，通過在入侵者必經之路上構造陷阱，混淆攻擊目標，吸引攻擊者進入蜜網，拖住攻擊者，延緩攻擊、保護電廠真實業務系統，為應急響應時間爭取時間。欺騙防御系統獲取攻擊者的地址、樣本、黑客指紋等信息，可掌握其詳細攻擊路徑、攻擊工具、終端指紋和行為特征，實現全面取證，精準溯源。欺騙防御系統是基于行為的檢測，特征繞過攻擊難以奏效，可有效發現未知攻擊行為。通過和FW、IPS等防御設備聯動，對攻擊行為實時封堵。同時通過對未知攻擊行為的特征提取用于IDS、IPS等產品進行特征升級，提高攻擊檢測能力，不斷賦能安全防御體系。

5結語

欺騙防御系統通過蜜罐、蜜餌技術，組建具有迷惑、誘捕、監控能力的欺騙防御體系，實現當攻擊者繞過或突破防御措施時隱藏其攻擊目標、拖延其攻擊節奏、捕獲攻擊行為及方法的目的。因此，利用欺騙防御技術構建具有高仿真度的誘捕網絡，提供具有混淆防護目標的干擾能力，能夠對攻擊者攻擊行為進行分析與告警，能夠對攻擊者身份進行溯源分析，能夠與現有防護體系實現聯動布控。既滿足當前最新安全防護需求，又能夠強化網絡安全管控能力，提升各業務系統網絡的可靠性和安全防護能力，對保障電力系統安全穩定運行具有重要意義。在當前網絡安全形勢日趨嚴峻的背景下，對各電力企業部署網絡安全設備有很好的借鑒意義。

參考文獻：

[1]何昊坤.蜜罐技術在網絡安全領域的應用與研究[J].網絡安全和信息化，2022（01）：128-133..

作者:裴辰曄 單位:國能浙江南潯天然氣熱電有限公司