基于仿真的工控蜜罐研究進展與挑戰

顏欣曄 李 昕 張 博 付安民,

1(南京理工大學網絡空間安全學院 江蘇江陰 214443)

2(北京計算機技術及應用研究所 北京 100854)

3(南京理工大學計算機科學與工程學院 南京 210094)

工業控制系統又稱工控系統[1],是由各種自動化控制組件以及對實時數據進行采集、監測的過程控制組件共同構成的確保工業基礎設施自動化運行、過程控制與監控的業務流程管控系統.隨著工業互聯網的快速發展,工業控制系統的安全風險也越來越突出.攻擊者可以通過網絡攻擊入侵工控系統,例如通過漏洞或社會工程學技巧誘騙用戶安裝惡意軟件.攻擊者還可以通過繞過訪問控制和身份驗證獲取系統的訪問權限.針對工控系統的攻擊可能導致工業基礎設施癱瘓、生產中斷、經濟損失和人身傷害等不良后果[2],已對國家安全和經濟穩定構成了嚴重威脅[3].

2021年,攻擊者攻破了美國佛羅里達州一個水處理廠的控制系統,并試圖大幅提高住宅和商業飲用水中的氫氧化鈉含量占比,使公眾生命安全面臨威脅.2022年,黑客組織Anonymou入侵了白俄羅斯鐵路的內部網絡,并關閉了其內部網絡的所有服務.該攻擊對鐵路列車的運營秩序和乘客的人身安全都造成極大危害.

工控系統具有多方面重要意義,因此需要采取措施保證工控系統安全.傳統的安全措施包括網絡防火墻、入侵檢測系統和訪問控制等,但這些方法往往只能進行被動防御,無法完全解決工控系統安全問題.

基于這樣的形勢,工控蜜罐作為一種具有欺騙性的解決方案,受到了越來越多的關注.它能夠模擬真實工控環境,吸引攻擊者進入,提供安全監測和攻擊情報收集能力,在應對零日漏洞或新型攻擊方式時具有優勢.工控蜜罐的目標是吸引攻擊者發起攻擊,監測攻擊者行為并收集相關信息,為后續安全防御提供參考[4].

本文在對工控蜜罐方案進行研究的基礎上,首先簡要介紹了蜜罐、蜜網的定義以及相關特性,然后討論了工控蜜罐方案的評估現狀,并根據工控蜜罐仿真的方式全面分析了基于協議模擬的方案、基于結構仿真的方案、基于模擬工具的方案以及基于漏洞模擬的方案,從方案和仿真方式2個層面進行了對比與評估,分析了當前工控蜜罐仿真模擬過程面臨的挑戰.最后,對工控蜜罐仿真方案未來的研究方向進行了討論和展望.

1 工控蜜罐特點分析

1.1 蜜罐及其特性

1.1.1 蜜罐與蜜網

蜜罐技術是一種對攻擊方進行欺騙的技術,通過布置一些作為誘餌的主機、網絡服務或信息,誘使攻擊方實施攻擊,從而對攻擊行為進行捕獲和分析,了解攻擊方所使用的工具與方法,推測攻擊意圖和動機,并通過技術和管理手段增強實際系統的安全防護能力[5].

蜜網的定義較寬泛,以一個蜜罐為基礎搭建一套網絡拓撲即可視為蜜網.蜜網可以按照真實環境構建,為攻擊者提供更豐富的入侵接口和更真實的攻擊環境,并記錄攻擊者的具體攻擊過程[6].

目前各類蜜罐技術方案并不具備統一的功能標準,采取的誘騙方式、仿真模擬的內容以及實現的功能均有不同的側重點.綜合來看,一個理想的蜜罐方案應該包含3個主要功能,即仿真交互、數據收集和安全控制,其基本結構如圖1所示:

圖1 蜜罐模型結構

仿真交互是蜜罐技術中至關重要的功能.它模擬真實計算機系統或系統的部分功能模塊,誘騙攻擊者發起行動,以有效地捕獲攻擊行為和發現安全威脅.為了實現仿真交互,蜜罐通常會模擬受保護系統的各種協議、數據包以及部分功能模塊.仿真交互使攻擊者將蜜罐誤認為真實系統發起攻擊,從而有效地捕獲攻擊行為,為后續的數據收集和安全控制提供支持.

數據收集的目的是記錄攻擊者的所有活動,以便了解攻擊方法、推測攻擊意圖、分析安全威脅以及支持攻擊取證.通常收集3類關鍵數據:防火墻日志(入站出站連接)、網絡流量(數據包及其有效負載)和系統活動(攻擊者的輸入、系統調用、修改的文件等).此外,蜜罐系統為了誘發攻擊行動,往往配置較弱的安全措施,因此蜜罐捕獲的所有數據需要及時轉發到集中的安全數據庫中.

安全控制主要用于流量控制和監控蜜罐狀態.在流量控制方面,蜜罐通常使用防火墻或其他網絡安全設備限制流量進出,從而防止攻擊者對蜜罐進行橫向滲透或者攻陷蜜罐成為跳板進行外部攻擊[7].在監控蜜罐狀態方面,一旦發現攻擊者利用蜜罐發起攻擊行為,蜜罐系統立刻采取措施阻止攻擊并回滾至良好狀態,避免被攻擊者利用展開后續攻擊.此外,安全控制還需要保證蜜罐的完整性和可用性,在攻擊者占用過多資源或發起破壞性行動時及時恢復蜜罐系統,保障蜜罐的正常運行.

1.1.2 蜜罐的特性

自蜜罐概念首次提出至今,其應用領域不斷拓展和深入,逐漸表現出多種特性[8].如表1所示:

表1 蜜罐的特性

主要特性包括交互性、角色、擴展性、資源類型和適應性5種.

1) 交互性[9]:指蜜罐的交互能力.交互能力極大地影響蜜罐在仿真模擬中表現出來的真實性.根據交互性由弱到強,可以將蜜罐劃分為低、中和高交互蜜罐[10].

2) 角色[11]:指蜜罐在多層體系結構中的位置.根據角色可將蜜罐分為服務器蜜罐和客戶端蜜罐.服務器蜜罐通過模擬服務器端的軟硬件吸引攻擊者,檢測和監控攻擊行為,一般被動地等待攻擊的到來.客戶端蜜罐則具有主動性,可以模擬瀏覽惡意網站、下載文件等操作,從而引誘攻擊者接觸蜜罐.

3) 擴展性:指蜜罐模擬的設備或服務的數量能否動態變化.根據擴展性可將蜜罐分為可擴展蜜罐和不可擴展蜜罐.不可擴展的蜜罐只具備固定數量(1個或多個)誘餌的仿真模擬能力,如XPOT[12];而可擴展蜜罐可以動態地部署多個誘餌,如IoTCandyJar[13].

4) 資源類型[14]:指蜜罐的實現形式,也就是蜜罐作為誘餌的實際存在狀態.根據資源類型可將蜜罐分為物理蜜罐、虛擬蜜罐和混合蜜罐3類.物理蜜罐是指運行在真實物理機器上的控制系統,具有高交互性和真實性.但單個物理蜜罐只有1個IP地址,在大規模系統中為每個IP地址或設備部署物理蜜罐代價過高.而虛擬蜜罐使用虛擬系統作為誘餌,可以在1臺物理機器上同時托管多個虛擬IP地址.混合蜜罐將兩者結合,在與攻擊者交互時優先使用虛擬蜜罐進行欺騙,當仿真響應欺騙性不足時由物理設備進行彌補.

5) 適應性:指蜜罐在變化的環境中自適應地改變配置的能力,分為靜態型蜜罐和動態型蜜罐.靜態型蜜罐需要事先手動配置,無法適應入侵事件的實時變化.相比之下,動態蜜罐能夠實時適應特定的事件和環境變化,提高蜜罐的誘騙效果,為系統提供更好的安全保障.

1.2 工控蜜罐與評估

1.2.1 工控蜜罐

隨著工業化程度的不斷提高,工控系統的規模越來越大,功能越來越復雜.工控系統組件包括數據采集與監視控制(supervisory control and data acquisition, SCADA)系統[15]和可編程邏輯控制器(programmable logic controller, PLC)[16]等.工控蜜罐的目標可以是仿真工控系統的某一個組件,也可以是構建大型仿真系統模擬整個工控系統.

工控蜜罐的基礎是通用型蜜罐.不過,工控蜜罐相比通用型蜜罐存在一些明顯區別,主要包括以下3個方面:

1) 工控蜜罐和通用型蜜罐的保護對象不同.通用型蜜罐的保護對象通常是操作系統和程序等虛擬資源,目標是更好地提升系統的安全性[17].而工控系統復雜龐大,架構方式各異,各個設備獨立且設備本身就具有價值.因此,工控蜜罐專注于保護實際物理世界中的設備.

2) 工控蜜罐面對的攻擊相較于通用型蜜罐更具專業性.工控系統攻擊者通常需要具備工業控制和自動化的專業知識,了解特定的工業協議和設備,熟悉控制系統的操作[18].此外,攻擊者還需要了解工控網絡的拓撲結構,找到弱點從而順利入侵系統.這樣強大的攻擊者具有高度危險性和強誘餌識別能力.因此,工控蜜罐一般需要考慮強欺騙性的高交互方案.

3) 工控蜜罐具有高度的定制化需求.工控環境通常由多種類型的工控設備組成,不同設備的結構和設備間通信都具有較大差異性,因此工控蜜罐需要模擬不同型號工控設備支持的協議和不同模塊的通信原理,以滿足特定的仿真需求.定制化的仿真使得攻擊者更難以區分真實工控系統和蜜罐,并進一步降低攻擊成功率.

1.2.2 工控蜜罐評估

現有的工控蜜罐方案具有不同的性質、功能和模擬方式.目前,對于工控蜜罐的評估仍缺乏統一的衡量標準.絕大多數工控蜜罐方案在實驗評估階段將工控蜜罐暴露在公網上,根據捕獲到惡意流量的數量評估蜜罐的能力,部分工控蜜罐方案會對這些惡意流量的攻擊方式、來源等作進一步分析[19].不過,僅僅根據捕獲到的惡意流量數量評估工控蜜罐方案是片面的,因為部署位置、部署時長等因素都可能對捕捉到的惡意流量的數量造成影響.

改進型的工控蜜罐方案常常采取對比的評估方式.改進型方案一般是針對之前蜜罐方案的不足作出改進后形成的新方案,因此需要和基礎方案進行對比實驗.例如,文獻[20]與基礎方案的對比結果充分顯示了其在原方案基礎上的改進效果.不過,這無法說明此方案相較于其他眾多方案的優勢.工控蜜罐需要更豐富的評估指標.

在評估中可以定義工控蜜罐需要具備的各種性質,并將滿足的性質種類數量作為衡量工控蜜罐方案技術水平的指標.工控蜜罐的指紋、數據捕獲、欺騙性和智能等屬性[21]都可以衡量蜜罐水平.除此之外,實時性、可擴展性、易用性等都可以作為評估工控蜜罐方案的參考指標.

欺騙性是工控蜜罐最重要的特性之一,但是難以進行數值化的評估.這是因為欺騙性是基于對攻擊者心理預期的理解,需要根據具體的情境和攻擊目標來設計和實現.在HoneyPLC[22]的實驗評估中使用了Nmap[23]和Shodan[24]2種可對欺騙性進行量化的評估工具對IP地址進行可信度評估并打分.這種方式能夠量化地評估工控蜜罐的欺騙性,使用統一工具掃描也會使對比結果更可靠.

2 基于仿真的工控蜜罐分析

目前的工控蜜罐方案大致可以分成基于真實設備的工控蜜罐方案和基于仿真的工控蜜罐方案.其中,基于真實設備的工控蜜罐方案普遍的研究目的是分析捕獲到的惡意樣本[25].本文重點關注工控蜜罐的結構設計與實現方法,對基于仿真的工控蜜罐方案進行深入分析,并將其分類為基于協議模擬的方案、基于結構仿真的方案、基于模擬工具的方案、基于漏洞模擬的方案和基于混合模擬的方案,本節將介紹各個類別的代表性方案并進行對比.

2.1 基于協議模擬的工控蜜罐

基于協議模擬的方案是一種主流的工控蜜罐方案.這種方案通常不考慮設備的內部結構,而是把重心放在仿真工控協議的交互功能上,其實現難度主要在于分析并模擬各廠商的私有協議.這些私有協議通常是一套廠商自定的不全部公開的協議標準,一般只適用于本企業的全部或部分產品設備,因此模擬難度較大.

Xiao等人[26]提出了基于西門子S7comm[27]協議的工控蜜罐方案S7commTrace.該方案對S7comm協議的結構和功能碼作了詳細的研究,因此對西門子S7系列設備的模擬仿真度較高;與開源工控蜜罐Conpot[28]相比,S7CommTrace能夠接收更多連接請求,捕獲到更多攻擊數據;此外,該方案并未被掃描工具Shodan識別為蜜罐,這表示其具有較高交互性和欺騙性.

不過,S7CommTrace的數據來源只有西門子S7-300,并且專注于對S7comm協議的研究和復現.然而即使是來自同一廠商,不同型號PLC之間的差異性也相當大,因此該方案擴展性低,需要通過擴充更多協議功能來進行彌補.

López-Morales等人[22]提出一種基于通用型蜜罐honeyd[29]的方案HoneyPLC,實現了一些主要的協議模擬,包括TCP/IP,S7comm,HTTP,SNMP,方案結構如圖2所示:

圖2 HoneyPLC方案結構

HoneyPLC致力于提高欺騙性和擴展性.在欺騙性方面,編寫了對應的服務器應用程序模擬交互協議;設計了一個配置工具自動生成目標PLC的配置文件,從而增強與攻擊者的交互能力.在擴展性方面,HoneyPLC可以模擬西門子S7-300等多個來自不同廠商的PLC,模擬結果與真實PLC非常接近.

不過,從實驗結果來看,HoneyPLC對于Allen-Bradley MicroLogix1100[30]和ABBPM554-TP-ETH[31]這2款PLC模擬是不理想的,這是因為方案側重于復現西門子S7系列的功能,而這2款PLC的配置數據與西門子PLC存在差異.

基于協議模擬的方案基本上都能得到比較理想的結果,往往具有較高的交互和仿真能力.不過,這類方案通常只能在少量協議的模擬中取得良好的表現.需要考慮結合其他模擬仿真方法,或是在模擬協議的數量上作出大型的整合.

2.2 基于結構仿真的工控蜜罐

基于結構仿真的方案通過模擬工控設備模塊功能結構提高蜜罐欺騙性,以盡可能多地與攻擊者進行交互,從而收集攻擊者的行為信息和攻擊策略.

中交互工控蜜罐方案XPOT[12]明確提出實現基于結構仿真工控設備,目標是和攻擊者進行最大限度的交互.XPOT仿真西門子S7-300設備,支持攻擊者在蜜罐中執行PLC程序.該工控蜜罐支持攻擊者下載和上傳程序,調試運行中的程序,檢查和修改內存區域等.XPOT的優勢在于可以提供更加真實的攻擊場景,從而更好地吸引攻擊者并獲得攻擊數據.

然而,當使用專業性更強的攻擊者數據進行實驗時,XPOT和真實PLC診斷輸出結果產生差異.由此可見,從底層邏輯結構對物聯網設備進行仿真模擬的難度非常大.

基于結構仿真的蜜罐方案可以看作是協議模擬的延伸,它不但包含對協議的模擬,還包括對工控設備底層邏輯的理解與實現.相較于協議模擬方案,基于結構仿真的方案交互性大大增強.在對PLC的諸多攻擊方式中,一類具有破壞力的方式是PLC注入攻擊[32].而基于結構仿真的工控蜜罐方案在PLC仿真中表現出較強的欺騙性.在面對真實的攻擊者時,結構仿真型方案的重要性逐漸凸顯.

2.3 基于模擬工具的工控蜜罐

在對工控環境進行模擬作業時研究人員也會使用網絡模擬器創建工控蜜網.涉及的通常有SNAP7[33]模擬器、IMUNES模擬器、SoftGrid[34]工具包、PowerWorld[35]模擬器以及Mininet[36]模擬器.

Mashima等人[37]基于Mininet仿真工具模擬了包括互連變電站在內的整個通信基礎設施.這是一個基于電力互聯網的高保真電力站蜜網的設計方案,用于模擬和監測針對電力系統的網絡攻擊和入侵.該蜜網允許攻擊者探測電網視圖.當攻擊者要對電網進行控制時,電流、電壓和頻率的變化等都將可見.該方案可以有效模擬環形拓撲,同時,基于Nmap和Shodan的測試都表明其具有欺騙性.

Ding等人[38]基于IMUNES模擬了一個工控蜜網,基于可定制的Docker鏡像模擬路由器、交換機等設備節點.同時,使用改進的SNAP7工具進行西門子PLC的仿真,實現西門子PLC之間的通信.此方案在實驗環節測試了其可用性和蜜罐指紋的欺騙性.實驗結果表明,它可以響應和檢測各種攻擊,為工控系統的安全防護提供了一種新的思路和方案.

基于模擬工具的方案通常借助模擬器的便利性,快速模擬較大數量的虛擬設備,建立虛擬節點.在對大型工控環境進行模擬和仿真時,基于模擬工具的方案往往能夠取得較好效果.但在真實性方面,此類方案的實現效果對模擬工具的依賴性大,通常需要考慮改進模擬器功能彌補不足.

2.4 基于漏洞模擬的工控蜜罐

基于漏洞模擬的方案可以模擬特定的設備漏洞,吸引攻擊者進行檢測和攻擊,以捕獲和分析惡意代碼,對擅于利用漏洞的攻擊者尤其造成干擾.

Zhang等人[39]聚焦2018年暴露最多的SOAP端口,在CVE-2017-17215漏洞的基礎上設計了一個基于漏洞模擬的方案.如圖3所示:

圖3 基于漏洞模擬的工控蜜罐結構

方案將1個中高交互蜜罐、1個多端口蜜罐和1個高交互蜜罐集成為1個蜜網.其中,中高交互蜜罐利用真實物聯網設備的漏洞模擬SOAP服務;由于SOAP漏洞涉及UPnP的設備體系結構、SOAP服務和HTTP協議,攻擊者會使用多個端口進行攻擊,因此引入多端口蜜罐實現這方面的功能模擬;當模擬協議處理請求失敗時,攻擊者很可能會中斷連接,因此使用真實的物聯網設備處理中高交互模擬蜜罐無法處理的請求.不過,此方案測試結果較少,設備的交互能力和設備指紋的仿真功能也難以被驗證.

基于漏洞模擬的工控蜜罐方案圍繞指定漏洞展開仿真模擬工作,其結果比其他方案更容易吸引惡意流量,在較短時間內獲得較多數據.然而這種方案需要考慮時效性,不斷更新漏洞以吸引攻擊,或者考慮整合高關注度漏洞.

2.5 基于混合模擬的工控蜜罐

基于混合模擬的方案將蜜罐技術與其他前沿技術結合,核心在于提升蜜罐系統的自身效果.例如將蜜罐技術與機器學習結合,通過學習已有設備的應答,訓練最佳應答模式,提高擴展性.

Luo等人[13]提出了智能交互式蜜罐IoTCandyJar,旨在吸引和收集針對物聯網設備的攻擊,方案結構如圖4所示:

圖4 IoTCandyJar結構

IoTCandyJar模擬真實設備的行為和響應,理論上可以仿真眾多物聯網設備,能夠根據攻擊者的行為動態地改變其欺騙策略,從而更好地欺騙攻擊者并收集有價值的攻擊數據.此方案在對物聯網設備的仿真方式上進行了擴展,采用機器學習的方式制作發送給攻擊方的虛假應答,具有很高擴展性,可以模擬多種物聯網設備.

如何提升基于混合模擬方案的功能性也是一個不小的挑戰.考慮到從網絡上學習到的數據中會有正常應答、受到攻擊的應答以及虛假應答[40],分析這些應答語義需要更加謹慎.一旦實現結果可靠,工控蜜罐就能具備良好的可擴展性,以便在不同的工控系統和場景中進行部署使用.

2.6 對比分析

工控蜜罐與其他安全防護手段區別開的特點在于其對攻擊方的欺騙性有助于獲取重要的攻擊方惡意代碼[41].因此,工控蜜罐的設計應該盡可能提高交互能力,同時,為了更好地捕獲攻擊者注入的惡意代碼,工控蜜罐的設計也需要考慮如何更好地模擬真實系統及軟件、硬件和網絡環境等,進一步提高工控系統的安全性.

表2對前文中提到的工控蜜罐方案進行了對比分析.下面分別對表2中的7個蜜罐和5類蜜罐方案進行深入分析.

表2 蜜罐方案對比

7個蜜罐方案各自呈現出不同的特性.由于交互性尚不具備規范化的標準,表2中的交互性遵循了方案自身的定義.各方案都以高交互蜜罐為目標,對自身提出了較高的欺騙性要求.其中方案3由于實現效果與預期不符,自評價為中交互蜜罐;捕獲能力指工控蜜罐在誘騙后保存交互數據的能力.方案1,2,6,7都捕獲了惡意流量并提供給后續分析,而方案3,4,5側重于吸引攻擊為真實系統分擔壓力,因此未設計數據捕獲功能;安全控制指的是工控蜜罐防止被利用或者被攻陷的防護措施,只有方案6進行了安全控制設計.指紋偽造對于工控蜜罐真實性的影響很大.當前各種掃描工具趨于成熟,因此有必要在蜜罐中實現指紋偽造,方案2,4,5,6均考慮了這方面的因素.

通過分析5類基于仿真的工控蜜罐方案,得到如下結論:

1) 基于協議模擬的方案成果比較顯著.由于各個廠商都有自己的私有協議,增加了協議模擬的難度,導致協議的具體實現可能和真實環境下存在一些細微差別.不過,隨著私有協議的深入研究和復現,對于這些私有協議的模擬難度已經逐漸降低,這也讓工控蜜罐方案更具有可行性和實用性.

2) 基于結構仿真的方案目前成果較少,難度較大.最理想的高交互狀態是做到和真實工控系統近乎相同的交互能力;在蜜罐和工控系統對同一個輸入作出連接應答時,它們的差距越小,越能欺騙攻擊者注入惡意代碼.而如何從物聯網設備的底層邏輯上對其進行仿真是工控蜜罐領域一個很具有挑戰性的內容.

3) 使用模擬工具實現仿真功能的蜜罐方案通常更加注重仿真程度.這類方案的目標是通過模擬大型工控環境系統吸引攻擊者,并使其相信他們正在攻擊真實的工控生產環境.

4) 基于漏洞的方案具有特殊性.一方面,模擬已存在的漏洞會使蜜罐暴露在更多風險下,獲得更多資料;另一方面,此類方案具有一定的時效性,因為往往最新的漏洞最容易受到攻擊,一個漏洞在引起足夠的關注或是被修復之后,蜜罐方案也需要同步升級才能繼續實現誘騙能力.

5) 基于混合模擬的方案致力于將不同技術和蜜罐結合在一起.在工控蜜罐領域,出現了將機器學習與蜜罐結合的方案,這種方案理論上具有極高的擴展性,由于目前還不具備較好的方案評估標準,因此未能判定這類方案擴展性的實現程度.

3 挑戰與展望

未來,工控蜜罐將面臨更加復雜和多樣化的攻擊,需要更加高效智能的蜜罐技術保護工控系統的安全.在這一點上工控蜜罐技術仍然存在許多不足.本文對工控蜜罐技術的挑戰和未來展望總結如下:

1) 高交互的工控蜜罐方案設計.

目前的工控蜜罐提供的交互性有限,例如模擬少量的PLC操作或者響應少量的協議命令,面對逐漸專業化的PLC攻擊方式效果不佳[42].未來的工控蜜罐需要支持更豐富的交互操作,通過模擬真實工業控制系統,盡可能還原實際系統的功能和性能,以提高欺騙效果[43].

2) 增加支持協議的種類與整合兼容.

工控系統有其特殊性.工控系統中的設備和網絡通信方式與一般的計算機系統不同,不同應用場景中使用的工控協議也不一而足.當前的工控蜜罐領域,模擬工控協議和運用仿真工具的方案已有一定的成果,需要考慮的是在模擬協議的數量上作一個大的整合和兼容.另外,目前的工控蜜罐主要針對S7協議進行模擬,未來的工控蜜罐需要支持更多種類的協議,例如Modbus,DNP3等,以滿足更廣泛的工控設備的模擬需求.

3) 提出全面的量化評估標準.

縱觀工控蜜罐的諸多方案,目前對于方案的性能評估沒有一個較好的衡量標準.當前工控蜜罐的評估方式只能證明方案的有效性,但對于功能性沒有較為權威性的統一標準,因此方案之間難以對比優劣.可以從2個方向考慮改進:一是整合工控蜜罐的特性,按照一個方案具備特性的數量來作對比,或是參考Shodan等掃描工具,制定權威性的指標對蜜罐的特性進行量化評估.

4) 將蜜罐技術與前沿技術融合.

未來的工控蜜罐需要更加緊密地融合其他前沿技術,以提供更加全面的安全防護和威脅分析能力.通過機器學習等技術,工控蜜罐可以自動學習攻擊特征和設備應答,進而實現更加精準和智能的攻擊識別和防御.其次,將工控蜜罐與區塊鏈技術相結合,可以提高蜜罐系統的安全性和可信度[44].另外,使用虛擬機和容器化技術可以模擬不同的操作系統和應用程序版本,提高欺騙性.

5) 降低對工控系統實時性的影響.

由于工控系統通常具有高度的實時性和穩定性要求,工控蜜罐需要確保其不會對實際工控系統的運行產生任何負面影響.這就要求工控蜜罐的設計和實現要充分考慮與真實工控系統的兼容性,以保證其對實際系統的影響最小化[45].

4 結 語

隨著工控系統的網絡化、受攻擊方式逐漸多樣化,工控蜜罐的重要性逐漸凸顯.工控蜜罐方案普遍注重自身的欺騙性,并在交互性、真實性和擴展性等方面各自提出了改進方案.在設計工控蜜罐仿真模擬的功能時,需要克服物理設備上的差異性,為了偽裝成真實的工控環境,這些方案采取的仿真模擬方式各有不同.本文對工控蜜罐方案進行了調研和分析,梳理當前模擬和仿真的思路,主要介紹了7種工控蜜罐方案.最后闡述了目前研究中存在的問題和挑戰,并對未來的研究與發展方向進行了展望.