摘" 要:隨著信息化與數(shù)字化的快速推進(jìn),網(wǎng)絡(luò)安全在多領(lǐng)域融合場景中的重要性不斷提升。面對日益復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)安全威脅和不斷演進(jìn)的攻擊手段,構(gòu)建一套高效、智能且符合業(yè)務(wù)特點的多海域網(wǎng)絡(luò)安全運(yùn)營體系成為了當(dāng)前的重要任務(wù)。為此,基于當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀,結(jié)合多海域場景的實際需求,從威脅檢測、事件響應(yīng)、流程編排到運(yùn)營體系設(shè)計進(jìn)行全面分析,提出了一套涵蓋靜態(tài)檢測優(yōu)化、自動化響應(yīng)、事件閉環(huán)管理的安全運(yùn)營方案,并基于實戰(zhàn)場景驗證了該方案的效能。
關(guān)鍵詞:多海域" 網(wǎng)絡(luò)安全" 運(yùn)營體系設(shè)計" 實戰(zhàn)場景
中圖分類號:TN929.5
Research on the Design and Practical Application of Multi Sea Network Securitya Multi-Domain Cybersecurity Operations System
MA Shujing
CNOOC Information Technology Co., Ltd. Network Security Technology Center, Tianjin, 300450 China
Abstract: With The rapid advancement of informatization and digital, the importance of network securitytechnologies has heightened the importance of cybersecurity in multi-domain integration scenarios continues to increase. Faced with increasingly complex network securityTo address evolving threats and constantly evolving attack methods, developing an efficient, intelligent, and business oriented multi sea network securitytailored cybersecurity operations system has become an important task at presentis crucial. Therefore, based on the current development status of network security technology and the actual needs of multi sea scenarios, a comprehensive analysis was conducted from threat detection, event response, process orchestration to operationThis paper analyzes current cybersecurity technologies and multi-domain needs, focusing on threat detection, incident response, process orchestration, and system design. A security operation plan covering static detection optimization, automated response, and event closed-loop management was proposed, and the effectiveness of the plan was verified based on practical scenariosIt proposes a solution featuring optimized detection, automated response, and closed-loop management, validated through real-world applications.
Key Wwords: Multi sea-domain; Network securityCybersecurity; Operations system design; PracticalReal-world scenarios
近年來,國家網(wǎng)絡(luò)安全形勢日益嚴(yán)峻,復(fù)雜的攻擊手段和多樣化的威脅類型使得傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)防護(hù)模式難以滿足實際需求。《網(wǎng)絡(luò)安全法》等政策明確指出,需構(gòu)建全面、精準(zhǔn)、高效的網(wǎng)絡(luò)安全監(jiān)測、預(yù)警和響應(yīng)體系,在多領(lǐng)域業(yè)務(wù)深度融合的背景下,要加強(qiáng)跨區(qū)域、跨場景的網(wǎng)絡(luò)安全保障工作。Gartner統(tǒng)計顯示,到2027年,為了提升資源利用率和事件處置效率,50%的中端市場安全買家將優(yōu)先考慮整合式安全平臺。同時,國內(nèi)多個行業(yè)實踐表明,現(xiàn)有技術(shù)體系中存在著數(shù)據(jù)孤島、響應(yīng)遲滯和威脅檢測準(zhǔn)確性不足的問題,而基于自動化、智能化技術(shù)的新型安全運(yùn)營體系逐步成為行業(yè)發(fā)展的重要方向[1]。針對多海域復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的特殊需求,打造一個高效能的網(wǎng)絡(luò)安全運(yùn)營體系,將能夠為行業(yè)實踐提供示范與參考。
1" 多海域網(wǎng)絡(luò)安全挑戰(zhàn)
多海域網(wǎng)絡(luò)安全面臨多重挑戰(zhàn):攻擊形式日益多樣化,高級持續(xù)性威(Advanced Persistent Threat,APT)[ 2]"、隱蔽木馬和特種漏洞利用等復(fù)雜威脅具有隱匿性強(qiáng)、目標(biāo)明確和鏈條復(fù)雜的特點,對安全系統(tǒng)提出嚴(yán)峻考驗。告警數(shù)量激增且精準(zhǔn)性不足,導(dǎo)致真正威脅常被忽略,反映出在告警規(guī)則和威脅模型上的短板。響應(yīng)流程復(fù)雜,多團(tuán)隊協(xié)作和信息流動遲滯,權(quán)限確認(rèn)煩瑣,拉長了事件處理周期,難以適應(yīng)多海域場景對高效應(yīng)急管理的需求。此外,技術(shù)整合不足導(dǎo)致數(shù)據(jù)孤立運(yùn)行,缺乏上下文關(guān)聯(lián),難以還原攻擊全貌,進(jìn)一步加劇威脅分析復(fù)雜性,增加資源浪費并限制技術(shù)協(xié)同的潛力。
2" 多海域網(wǎng)絡(luò)安全運(yùn)營體系設(shè)計
2.1 "技術(shù)架構(gòu)設(shè)計
2.1.1" 分布式計算與消息處理架構(gòu)
多海域網(wǎng)絡(luò)安全運(yùn)營依賴強(qiáng)大的分布式架構(gòu)支撐,采用Flink流式計算與Pulsar消息隊列,實現(xiàn)高吞吐量與高可靠性。Flink以高效狀態(tài)管理和低延遲支持實時數(shù)據(jù)處理與復(fù)雜關(guān)聯(lián)分析,Pulsar憑借存儲計算分離設(shè)計,提供高并發(fā)、低延遲、多租戶隔離能力,高效分發(fā)數(shù)據(jù),保障高并發(fā)場景穩(wěn)定性[2]。
2.1.2" 關(guān)鍵模塊設(shè)計
(1)靜態(tài)文件檢測模塊。靜態(tài)文件檢測是安全運(yùn)營體系中重要的威脅識別環(huán)節(jié),模塊結(jié)合深度學(xué)習(xí)算法與規(guī)則引擎,在傳統(tǒng)簽名檢測基礎(chǔ)上融入異常特征提取技術(shù),針對未知威脅文件實現(xiàn)更高的檢出率[3-5]。通過模型動態(tài)更新與威脅情報聯(lián)動,靜態(tài)文件檢測模塊能夠有效識別罕見病毒特征,降低攻擊潛伏的風(fēng)險。
(2)威脅定性分析模塊。威脅定性分析模塊致力于對告警事件進(jìn)行深度解析與分類。通過基線異常檢測與多源數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)分析,該模塊能夠從告警噪聲中提取高價值信息,剔除誤報與低價值告警。同時,結(jié)合行為分析與攻擊鏈模型,該模塊還能夠精準(zhǔn)識別攻擊階段,挖掘潛在的定向攻擊威脅,為下一步響應(yīng)提供明確的決策依據(jù)。
(3)故事線還原模塊。為解決多海域環(huán)境中安全事件的碎片化問題,故事線還原模塊基于知識圖譜、因果推理和貝葉斯網(wǎng)絡(luò)技術(shù),將多源數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)為一個完整的攻擊故事線。從攻擊入口點到關(guān)鍵行為節(jié)點的邏輯鏈路清晰呈現(xiàn),為溯源、取證和加固提供可靠支持。該模塊還具備強(qiáng)大的推理能力,能夠在數(shù)據(jù)缺失的情況下預(yù)測可能的攻擊路徑,有效還原復(fù)雜攻擊全貌。
(4)安全編排、自動化和響應(yīng)[ 3]"。安全編排、自動化和響應(yīng)(Security Orchestration, Automation, and Response,SOAR)[ 4]"模塊通過流程劇本設(shè)計,打破傳統(tǒng)事件響應(yīng)中的人員、團(tuán)隊和工具之間的協(xié)作障礙。結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)化的工作流與API集成,該模塊可以在多場景下實現(xiàn)事件的快速分級處理。
2.2 "運(yùn)營流程設(shè)計
在多海域網(wǎng)絡(luò)安全運(yùn)營中,流程設(shè)計的核心在于實現(xiàn)事件的高效分級處置和閉環(huán)管理,這一體系基于SOAR技術(shù),構(gòu)建了一套從事件檢測、分類到自動化響應(yīng)的完整流程架構(gòu),優(yōu)化了安全事件的響應(yīng)速度與處置精度。
2.2.1" 響應(yīng)分級模型
(1)高優(yōu)先級事件。對于零日漏洞利用、APT攻擊等高風(fēng)險事件,模型采用實時觸發(fā)機(jī)制,在事件被檢測到的第一時間啟動全流程響應(yīng),具體涵蓋自動化分析威脅源、鎖定受影響資產(chǎn)、阻斷攻擊鏈條及通報相關(guān)責(zé)任方的閉環(huán)流程,目標(biāo)是5[ 5]" min內(nèi)完成處置策略的制定和下發(fā)。借助SOAR技術(shù)的劇本化設(shè)計,這類事件的響應(yīng)具備快速決策能力,減少了人工干預(yù)中的不確定性[6]。
(2)中低優(yōu)先級事件。面對流量異常、低威脅入侵嘗試等中低優(yōu)先級事件,模型中引入了威脅定性分析模塊,基于歷史行為的模型進(jìn)行進(jìn)一步驗證。結(jié)合定時任務(wù)機(jī)制和資源調(diào)度策略,對告警進(jìn)行批量化處理,從而平衡運(yùn)營資源的分配。在資源較為緊張的情況下,為了保證高優(yōu)先級事件得到優(yōu)先處置,中低優(yōu)先級事件的響應(yīng)時間窗口會被適當(dāng)延展。
2.2.2" 劇本化流程管理
劇本化流程管理使復(fù)雜的安全事件響應(yīng)成為可配置、可重復(fù)的標(biāo)準(zhǔn)化操作。針對橫向滲透、數(shù)據(jù)泄露或分布式拒絕服務(wù)(Distributed Denial of Service,DDoS)攻擊等不同類型的攻擊場景,流程管理設(shè)計了以下一系列場景化劇本模板。
(1)場景化劇本設(shè)計。每個劇本以安全事件的特定特征為觸發(fā)點,定義所需的分析步驟、數(shù)據(jù)調(diào)用接口和響應(yīng)操作。例如,在檢測到橫向滲透時,劇本會自動啟動內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的主機(jī)掃描,結(jié)合流量分析定位潛在的攻擊目標(biāo),隨后觸發(fā)隔離措施并同步事件狀態(tài)至管理平臺。
(2)自動化平臺聯(lián)動。劇本化流程將日志分析系統(tǒng)、威脅情報平臺、防火墻與終端檢測工具等多種安全工具和平臺無縫整合,在劇本執(zhí)行過程中,各系統(tǒng)可以自動完成數(shù)據(jù)的調(diào)用、分析和反饋,確保事件在分析和響應(yīng)階段都能夠高效推進(jìn)。
(3)人員角色協(xié)同。劇本還整合了多角色、多團(tuán)隊的協(xié)同需求,分配明確的責(zé)任邊界。例如,在某些劇本中,技術(shù)團(tuán)隊負(fù)責(zé)事件溯源,運(yùn)營團(tuán)隊則關(guān)注影響評估和業(yè)務(wù)恢復(fù),從而在事件處置流程中形成高效分工,避免重復(fù)勞動和責(zé)任推諉。
3" 實戰(zhàn)應(yīng)用與驗證
3.1 "應(yīng)用場景
3.1.1" 多海域威脅檢測能力優(yōu)化
在渤海片區(qū)網(wǎng)絡(luò)中,威脅檢測能力的提升從數(shù)據(jù)整合開始。整合網(wǎng)絡(luò)流量、設(shè)備日志、威脅情報等多源數(shù)據(jù),建立了統(tǒng)一的數(shù)據(jù)分析平臺,利用多維關(guān)聯(lián)分析技術(shù),有效識別潛在威脅,針對隱蔽木馬、低頻攻擊等傳統(tǒng)手段難以捕捉的威脅表現(xiàn)出了更強(qiáng)的適應(yīng)性。在優(yōu)化檢測算法、更新模型后,該體系在實際應(yīng)用中將檢測率提升了約15%,顯著增強(qiáng)了對高危事件的捕獲能力,同時減少了誤報帶來的干擾。
3.1.2" 事件響應(yīng)效率提升
事件響應(yīng)效率是網(wǎng)絡(luò)安全運(yùn)營成效的核心指標(biāo)。借助SOAR技術(shù),該體系設(shè)計了適應(yīng)不同攻擊場景的劇本化流程。在渤海片區(qū)的實戰(zhàn)中,高優(yōu)先級事件的平均響應(yīng)時間從傳統(tǒng)的20[ 6]" min[ 7]"縮短至7[ 8]" min[ 9]"內(nèi),展現(xiàn)了劇本設(shè)計對響應(yīng)流程的顯著優(yōu)化。SOAR技術(shù)的核心優(yōu)勢在于自動化的處置能力,從告警生成到威脅溯源、網(wǎng)絡(luò)隔離、系統(tǒng)修復(fù),各環(huán)節(jié)均通過預(yù)設(shè)的操作鏈完成,避免了人工處理可能導(dǎo)致的延誤和不一致。
3.1.3" 攻擊故事線還原
在一次APT攻擊模擬測試中,攻擊者利用零日漏洞入侵系統(tǒng),并通過橫向滲透擴(kuò)展了影響范圍。借助故事線還原模塊,事件數(shù)據(jù)的多維關(guān)聯(lián)分析結(jié)合推理技術(shù),從大量告警信息中提煉出關(guān)鍵鏈路,逐步還原了攻擊的入口、關(guān)鍵節(jié)點與行為路徑。應(yīng)用知識圖譜和因果推理技術(shù)后,為攻擊鏈條的完整復(fù)現(xiàn)提供了科學(xué)支撐,使事件處置過程獲得了更充足的決策依據(jù)。這一模塊的成功驗證展示了在復(fù)雜多海域場景下還原攻擊事件全貌的強(qiáng)大能力。
3.2 "效果評估
經(jīng)過一年的實際應(yīng)用,多海域網(wǎng)絡(luò)安全運(yùn)營體系在威脅檢測、告警精準(zhǔn)性、事件響應(yīng)效率及資源利用方面表現(xiàn)顯著。以下是對比傳統(tǒng)體系和新體系的主要評估結(jié)果。
這些結(jié)果表明,經(jīng)過技術(shù)優(yōu)化和流程重塑,該體系不僅在技術(shù)層面帶來了突破,還顯著提升了運(yùn)營管理效能,為多海域網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的安全運(yùn)營提供了可復(fù)制的成功實踐。
4" 總結(jié)與展望
多海域網(wǎng)絡(luò)安全運(yùn)營體系融合分布式架構(gòu)、自動化編排和深度威脅分析技術(shù),在多海域環(huán)境中實現(xiàn)了復(fù)雜攻擊的有效防護(hù)和閉環(huán)管理,帶來了全新的應(yīng)用模式。然而,威脅檢測算法在應(yīng)對零日漏洞和未知威脅時仍有局限,動態(tài)適應(yīng)能力需要進(jìn)一步增強(qiáng)。同時,多海域場景的協(xié)作復(fù)雜性對流程設(shè)計提出更高要求,跨部門協(xié)同和資源調(diào)度仍待優(yōu)化。未來,需要在技術(shù)提升與實際應(yīng)用間找到平衡點,引入AI驅(qū)動的威脅預(yù)測、實時跨域響應(yīng)和自適應(yīng)流程優(yōu)化,打造靈活、高效的安全運(yùn)營模式,為網(wǎng)絡(luò)安全和行業(yè)需求提供有力支持。
參考文獻(xiàn)[A13]
[1]CACCIUTTOLO C,ATENCIO E,KOMARIZADEHASL S,et al.Internet of Things Long-Range-Wide-Area-Network-Based wireless sensors network for underground mine monitoring: Planning an efficient, safe, and sustainable labor environment[J].Sensors,2024,24(21):6971.
[2]Seid E,Satheesh S,Popov O,et al.FAIR:Cyber security risk quantification in logistics sector[J].Procedia Computer Science,2024,237:783-792[ 14]".
[3]蔡蕾.菲律賓海國家管轄外海域劃區(qū)管理工具-海洋保護(hù)區(qū)網(wǎng)絡(luò)研究[D].廈門:自然資源部第三海洋研究所,2023.
[4]陸文強(qiáng),楊世植,羅濤,等.基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)反演中國南海海域透明卷云參數(shù)[J].光學(xué)學(xué)報,2024,44(6):32-41.
[5]馮海龍.海域異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)和資源優(yōu)化調(diào)度關(guān)鍵技術(shù)研究[D].大連:大連海事大學(xué),2022.
[6]劉釔杭.基于貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的船舶海盜襲擊風(fēng)險研究[D].大連:大連海事大學(xué),2021.