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从实训、竞赛、靶场到欺骗式防御 平行仿真为网络安全带来新活力

来源:光明网2019-06-29 19:38

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  “平行仿真”,听起来科技范十足,甚至有些晦涩的词,作为一门新兴技术在军用领域已经开始应用。顾名思义,“仿真”即最大化的模拟真实系统,而“平行”则是将现实系统扩展到虚拟的人工系统,此二者共同组成平行系统。但“平行仿真”不只是军事领域的专利,在诸多领域都有用武之地。在网络空间尤其是网络安全领域,平行仿真技术已经开始大放异彩。

  网络安全的平行仿真,是指在网络空间中,通过构造与现实网络系统相对应的场景模型,结合云平台、虚拟化技术、攻防技术等手段,打造现实网络系统的平行仿真系统,为现实网络系统提供“试错”空间,用于学习与培训、测试与验证、评估与演练,乃至攻防实战,尽可能地将未知安全风险消弭于其中。

  为实现这一目标,伴随着网络安全产业的发展,永信至诚走过了实训、竞赛、靶场到欺骗式防御的四个阶段,其核心技术平行仿真,通过频繁实用、反复迭代、突破提升到反向应用,已经从一个背后的支撑技术,变成网络攻防世界的关键角色,甚至影响着未来网络安全产业的走向。

  平行仿真一阶:实训场景。从2013年开始,在内外环境的推动下,这些“表面上的安全”逐渐被业界所摒弃。网络安全业界开始重视人的实际操作能力,大规模的网络安全在线学习和实验成为刚需,业界急需一个能提供快速实验、资源丰富的平台来进行人员的实训,从而将知识学习转化为实际操作能力。

  实训场景的技术要求是小规模资源占用、超频繁、反复申请释放使用。而常规的云计算环境的资源收放一般是以小时和分钟计的,无法满足实训场景的需求。为此,永信至诚自主研发了“春秋云”平台,用以这种小规模大量实训场景的支撑,已支撑了60万用户在线学习。

  平行仿真二阶:对抗竞赛。“网络安全的本质在于对抗,对抗的本质在于攻防两端能力的较量”,这句话在网络安全界早已耳熟能详。攻防有三个要素:除了攻、防这两个之外,还有“场景”。这里的场景就像是黑客帝国里的矩阵Matrix,是一套复杂的模拟系统,人可以在这个虚拟现实中存在、生活。攻防场景的目标是让人员可以在一个极度真实的环境中进行对抗,从而历练实战能力。

  平行仿真三阶:模拟演练。2018年国家网络安全宣传周上,进行了一场32小时不间断的“巅峰极客”攻防对抗演习。“让错发生在靶场”,网络靶场可以扮演一个网络安全基础设施的角色,让安全防护体系在虚拟环境检验,让各种潜在的风险威胁暴露出来,帮助企业发现安全建设和网络运维过程中的薄弱环节,从而让网络具有更强的免疫力。同时,网络靶场还具有伸缩性,根据不同的应用场景和等级要求,网络靶场可分成实验室级、行业级、城市级,越往后对系统的复杂性、交互性要求就越高,需要模拟更多、更复杂、更真实的场景,满足这个阶段的平行仿真技术,已经可以帮助企业有效解决实际安全问题。

  平行仿真四阶:欺骗式防御实战。经过了实训、竞赛、演习阶段后,平行仿真技术开始从演训阶段走进实战阶段,为网络安全的一线防御带来价值。在平行仿真技术的支撑下,企业可以在真实环境中部署欺骗式防御体系,以发现、阻断、诱捕甚至是反制攻击者,这里的关键技术就是欺骗防御系统的逼真度和甜度(诱惑度),而这些指标的高低取决于攻防经验和仿真技术的积累。

  网络世界中大大小小的各种平行仿真系统:实训场景、对抗平台、网络靶场、欺骗式防御系统……都在和真实网络环境不断互动、演化、反馈。在大数据技术热潮中,让我们知道了吉姆·格雷提出的“第四范式——数据密集型科学发现”,这个理论中的第三范式就是通过模拟仿真,挖掘和总结科学规律。仿真的平行环境中所发生的每一个错误、风险、问题,都可以让真实网络得以借鉴改进,给网络世界带来更踏实的安全感。(作者:中国计算机学会CCF常务理事、永信至诚高级副总裁潘柱廷)

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