什么是網(wǎng)絡(luò)欺騙?
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N* G- `# R: b, n$ L& Q/ E計算機系統(tǒng)及網(wǎng)絡(luò)的信息安全將是新世紀中各國面臨的重大挑戰(zhàn)之一。在我國,這一問題已引起各方面的高度重視,一些典型技術(shù)及相關(guān)產(chǎn)品如密碼與加密、認證與訪問控制、入侵檢測與響應(yīng)、安全分析與模擬和災(zāi)難恢復都處于如火如荼的研究和開發(fā)之中。近年來,在與入侵者周旋的過程中,另一種有效的信息安全技術(shù)正漸漸地進入了人們的視野,那就是網(wǎng)絡(luò)欺騙。$ T6 j1 @2 x; ~& G' r4 @
* g0 g6 \7 Y: E5 Z4 l網(wǎng)絡(luò)欺騙就是使入侵者相信信息系統(tǒng)存在有價值的、可利用的安全弱點,并具有一些可攻擊竊取的資源(當然這些資源是偽造的或不重要的),并將入侵者引向這些錯誤的資源。它能夠顯著地增加入侵者的工作量、入侵復雜度以及不確定性,從而使入侵者不知道其進攻是否奏效或成功。而且,它允許防護者跟蹤入侵者的行為,在入侵者之前修補系統(tǒng)可能存在的安全漏洞。
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從原理上講,每個有價值的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)都存在安全弱點,而且這些弱點都可能被入侵者所利用。網(wǎng)絡(luò)欺騙主要有以下三個作用:
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影響入侵者使之按照你的意志進行選擇;: [$ ^. K- b" S# j5 d# l/ R: p- m
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迅速地檢測到入侵者的進攻并獲知其進攻技術(shù)和意圖;$ {/ K0 R1 A8 H
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消耗入侵者的資源。
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8 e5 J7 m& i" o( ]5 T% P一個理想的網(wǎng)絡(luò)欺騙可以使入侵者感到他們不是很容易地達到了期望的目標(當然目標是假的),并使其相信入侵取得了成功。* E! P1 s% I" s6 c. ?
5 [8 H; k5 s% k& J' R1 `網(wǎng)絡(luò)欺騙的主要技術(shù)
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Honey Pot和分布式Honey Pot
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1 h! ?2 S" S" y0 O6 m* l網(wǎng)絡(luò)欺騙一般通過隱藏和安插錯誤信息等技術(shù)手段實現(xiàn),前者包括隱藏服務(wù)、多路徑和維護安全狀態(tài)信息機密性,后者包括重定向路由、偽造假信息和設(shè)置圈套等等。綜合這些技術(shù)方法,最早采用的網(wǎng)絡(luò)欺騙是Honey Pot技術(shù),它將少量的有吸引力的目標(我們稱之為Honey Pot)放置在入侵者很容易發(fā)現(xiàn)的地方,以誘使入侵者上當。5 Q2 O9 C6 L' e) V& o2 x& E
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這種技術(shù)的目標是尋找一種有效的方法來影響入侵者,使得入侵者將技術(shù)、精力集中到Honey Pot而不是其它真正有價值的正常系統(tǒng)和資源中。Honey Pot技術(shù)還可以做到一旦入侵企圖被檢測到時,迅速地將其切換。
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& p2 v1 [$ \+ U! I8 p但是,對稍高級的網(wǎng)絡(luò)入侵,Honey Pot技術(shù)就作用甚微了。因此,分布式Honey Pot技術(shù)便應(yīng)運而生,它將欺騙(Honey Pot)散布在網(wǎng)絡(luò)的正常系統(tǒng)和資源中,利用閑置的服務(wù)端口來充當欺騙,從而增大了入侵者遭遇欺騙的可能性。它具有兩個直接的效果,一是將欺騙分布到更廣范圍的IP地址和端口空間中,二是增大了欺騙在整個網(wǎng)絡(luò)中的百分比,使得欺騙比安全弱點被入侵者掃描器發(fā)現(xiàn)的可能性增大。
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! c, D. i& ]+ Y L: w盡管如此,分布式Honey Pot技術(shù)仍有局限性,這體現(xiàn)在三個方面:一是它對窮盡整個空間搜索的網(wǎng)絡(luò)掃描無效;二是只提供了相對較低的欺騙質(zhì)量;三是只相對使整個搜索空間的安全弱點減少。而且,這種技術(shù)的一個更為嚴重的缺陷是它只對遠程掃描有效。如果入侵已經(jīng)部分進入到網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中,處于觀察(如嗅探)而非主動掃描階段時,真正的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)對入侵者已經(jīng)透明,那么這種欺騙將失去作用。9 C; p$ y% Z& h0 c$ u6 w' b
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欺騙空間技術(shù)
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& F4 |5 a. k) P欺騙空間技術(shù)就是通過增加搜索空間來顯著地增加入侵者的工作量,從而達到安全防護的目的。利用計算機系統(tǒng)的多宿主能力(multi-h(huán)omed capability),在只有一塊以太網(wǎng)卡的計算機上就能實現(xiàn)具有眾多IP地址的主機,而且每個IP地址還具有它們自己的MAC地址。這項技術(shù)可用于建立填充一大段地址空間的欺騙,且花費極低。實際上,現(xiàn)在已有研究機構(gòu)能將超過4000個IP地址綁定在一臺運行Linux的PC上。這意味著利用16臺計算機組成的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),就可做到覆蓋整個B類地址空間的欺騙。盡管看起來存在許許多多不同的欺騙,但實際上在一臺計算機上就可實現(xiàn)。
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從效果上看,將網(wǎng)絡(luò)服務(wù)放置在所有這些IP地址上將毫無疑問地增加了入侵者的工作量,因為他們需要決定哪些服務(wù)是真正的,哪些服務(wù)是偽造的,特別是這樣的4萬個以上IP地址都放置了偽造網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的系統(tǒng)。而且,在這種情況下,欺騙服務(wù)相對更容易被掃描器發(fā)現(xiàn),通過誘使入侵者上當,增加了入侵時間,從而大量消耗入侵者的資源,使真正的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)被探測到的可能性大大減小。
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% O2 z K) M6 M當入侵者的掃描器訪問到網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的外部路由器并探測到一欺騙服務(wù)時,還可將掃描器所有的網(wǎng)絡(luò)流量重定向到欺騙上,使得接下來的遠程訪問變成這個欺騙的繼續(xù)。2 P5 J$ |2 L- K3 {5 v- B
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當然,采用這種欺騙時網(wǎng)絡(luò)流量和服務(wù)的切換(重定向)必須嚴格保密,因為一旦暴露就將招致攻擊,從而導致入侵者很容易將任一已知有效的服務(wù)和這種用于測試入侵者的掃描探測及其響應(yīng)的欺騙區(qū)分開來。
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/ E5 ]9 P) v: |0 l' M增強欺騙質(zhì)量
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面對網(wǎng)絡(luò)攻擊技術(shù)的不斷提高,一種網(wǎng)絡(luò)欺騙技術(shù)肯定不能做到總是成功,必須不斷地提高欺騙質(zhì)量,才能使入侵者難以將合法服務(wù)和欺騙區(qū)分開來。- Y/ `0 I$ I6 A* U' h7 r9 p
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網(wǎng)絡(luò)流量仿真、網(wǎng)絡(luò)動態(tài)配置、多重地址轉(zhuǎn)換和組織信息欺騙是有效增強網(wǎng)絡(luò)欺騙質(zhì)量的幾種主要方法,下面分別予以介紹。
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; |1 D' X$ q J. [, B網(wǎng)絡(luò)流量仿真
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產(chǎn)生仿真流量的目的是使流量分析不能檢測到欺騙。在欺騙系統(tǒng)中產(chǎn)生仿真流量有兩種方法。一種方法是采用實時方式或重現(xiàn)方式復制真正的網(wǎng)絡(luò)流量,這使得欺騙系統(tǒng)與真實系統(tǒng)十分相似,因為所有的訪問連接都被復制了。第二種方法是從遠程產(chǎn)生偽造流量,使入侵者可以發(fā)現(xiàn)和利用。* E1 p: p8 j0 t/ z5 R: v
. b2 j% k! N+ @% K網(wǎng)絡(luò)動態(tài)配置
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& ]7 _* h+ _" M0 |* {) w& M5 U5 [3 m真實網(wǎng)絡(luò)是隨時間而改變的,如果欺騙是靜態(tài)的,那么在入侵者長期監(jiān)視的情況下就會導致欺騙無效。因此,需要動態(tài)配置欺騙網(wǎng)絡(luò)以模擬正常的網(wǎng)絡(luò)行為,使欺騙網(wǎng)絡(luò)也象真實網(wǎng)絡(luò)那樣隨時間而改變。為使之有效,欺騙特性也應(yīng)該能盡可能地反映出真實系統(tǒng)的特性。例如,如果辦公室的計算機在下班之后關(guān)機,那么欺騙計算機也應(yīng)該在同一時刻關(guān)機。其它的如假期、周末和特殊時刻也必須考慮,否則入侵者將很可能發(fā)現(xiàn)欺騙。
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' w& O, C9 t# {! P- x$ m多重地址轉(zhuǎn)換(multiple address translation)
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, {7 {# {/ X; R3 A- _6 k% B地址的多次轉(zhuǎn)換能將欺騙網(wǎng)絡(luò)和真實網(wǎng)絡(luò)分離開來,這樣就可利用真實的計算機替換低可信度的欺騙,增加了間接性和隱蔽性。其基本的概念就是重定向代理服務(wù)(通過改寫代理服務(wù)器程序?qū)崿F(xiàn)),由代理服務(wù)進行地址轉(zhuǎn)換,使相同的源和目的地址象真實系統(tǒng)那樣被維護在欺騙系統(tǒng)中。右圖中,從m.n.o.p進入到a.b.c.g接口的訪問,將經(jīng)過一系列的地址轉(zhuǎn)換——由a.f.c.g發(fā)送到10.n.o.p再到10.g.c.f,最后將數(shù)據(jù)包欺騙形式從m.n.o.p轉(zhuǎn)換到真實機器上的a.b.c.g。并且還可將欺騙服務(wù)綁定在與提供真實服務(wù)主機相同類型和配置的主機上,從而顯著地提高欺騙的真實性。還可以嘗試動態(tài)多重地址轉(zhuǎn)換。# A1 u# B9 } b6 Z: Q6 ]
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創(chuàng)建組織信息欺騙, {; l8 t$ T9 T+ e6 w
/ T: v" q( G$ b+ K) t) C0 ^如果某個組織提供有關(guān)個人和系統(tǒng)信息的訪問,那么欺騙也必須以某種方式反映出這些信息。例如,如果組織的DNS服務(wù)器包含了個人系統(tǒng)擁有者及其位置的詳細信息,那么你就需要在欺騙的DNS列表中具有偽造的擁有者及其位置,否則欺騙很容易被發(fā)現(xiàn)。而且,偽造的人和位置也需要有偽造的信息如薪水、預算和個人記錄等等。6 s0 O" J5 @3 {& k& \
" v$ f9 H$ J0 |; ~) d0 @+ q結(jié)束語
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本文闡述了網(wǎng)絡(luò)欺騙在信息系統(tǒng)安全中的作用及實現(xiàn)的主要技術(shù),并介紹了增強欺騙質(zhì)量的具體方法。高質(zhì)量的網(wǎng)絡(luò)欺騙,使可能存在的安全弱點有了很好的隱藏偽裝場所,真實服務(wù)與欺騙服務(wù)幾乎融為一體,使入侵者難以區(qū)分。因此,一個完善的網(wǎng)絡(luò)安全整體解決方案,離不開網(wǎng)絡(luò)欺騙。在網(wǎng)絡(luò)攻擊和安全防護的相互促進發(fā)展過程中,網(wǎng)絡(luò)欺騙技術(shù)將具有廣闊的發(fā)展前景。# A7 v; v# u9 G6 U
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