青藤雲安全細述最具影響力的三大安全架構:零信任、ATT&CK、自適應安全


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隨着安全的快速發展,為應對和解決各種安全問題,各權威機構以及相關專家提出了很多安全架構,它們對安全發展都具有重大意義。但是,如果一定從中選出幾個對當今安全發展影響最大的安全架構,筆者會選擇Gartner提出的Adaptive Security Architecture模型(CARTA屬於自適應架構3.0)、Forrester提出的Zero Trust模型及MITRE的ATT&CK框架。


Zero Trust和Adaptive Security Architecture是前幾年一直火熱的理論模型,ATT&CK則是最近一年國內信息安全圈最火熱的一個新名詞了。相信安全從業人員對於這幾個概念或多或少都有了一定的了解,筆者今天想要重點談一下這三者之間的一些關系。


先說下自適應安全3.0階段的CARTA模型(持續自適應風險與信任評估),這是自適應安全架構演進后形成的一個概念。CARTA所強調的對風險和信任的評估分析,與傳統安全方案采用allow或deny的簡單處置方式完全不同,CARTA是通過持續監控和審計來判斷安全狀況的,強調沒有絕對的安全和100%的信任,尋求一種0和1之間的風險與信任的平衡。


那么這三個理論框架之間有什么關系呢?筆者認為要實現CARTA,第一步就是零信任,首先需要評估安全狀況,包括驗證用戶、驗證設備、限制訪問和權限,最后是自適應的調整策略。然后,在整個安全過程中,安全狀況會隨時發生變化,其中最主要就是需要面臨各種攻擊,因此需要進行持續檢測,這個時候ATT&CK框架就是一個很好的安全檢測和響應模型。


零信任是實現CARTA第一步


為了更好地理解數字時代的信任,需要先了解“Trust”這個詞本身的含義。所謂信任,是兩個實體之間建立的一個彼此連接關系,這個關系要求彼此能夠按照預期的方式做事。在這個過程中,需要監視在彼此交互期間雙方是否在約定的預期范圍內活動。如果發生風險性的偏差,就需要糾正此類偏差甚至是中斷彼此的信任關系。在這里需要強調的是,信任並不是絕對的,而是一個相對的概念,並且是一個動態變化的關系。


在了解了Trust的概念之后,就比較容易了解網絡安全概念中所謂的Zero Trust(零信任)了。零信任網絡是指,所有初始安全狀態的不同實體之間,不管是企業內部還是外部,都沒有可信任的連接。只有對實體、系統和上下文的身份進行評估之后,才能動態擴展對網絡功能的最低權限訪問。


零信任網絡默認使用Deny作為起點。在授予網絡訪問權限之前,要對實體和設備的身份和信任進行評估。當然,Gartner提出的CARTA模型,已經擴展到了網絡之外,包括IT堆棧、風險合規治理流程等方面。在交互過程中不斷監視和評估風險和信任級別,如果發現信任下降或風險增加到了閾值,需要進行響應,則應該相應地調整訪問策略。

CARTA戰略流程




此外,CARTA在戰略方法中強調,在交互期間持續監視和評估實體及其行為。在自適應安全架構中,CARTA戰略總共包括七個步驟,零信任可以作為其第一步,如下圖所示。

CARTA戰略的七個步驟



在CARTA的自適應攻擊防護架構中,采用的正是零信任策略,如下圖右上角紅框內容所示。采用零信任架構是防護的第一步,可以很好地應對內部攻擊。在建立一定程度的信任連接之前,會對系統進行加固和隔離,所有微隔離的Projects之間都是采用零信任網絡連接。而CARTA進一步擴展了零信任的概念,並將攻擊防護視為一個持續的風險和信任評估過程,如下圖深藍色部分所示。在圖形的中心,CARTA還擴展了網絡之外的功能。例如,CARTA在系統上運行時監視可執行代碼,以發現惡意行為和風險的跡象,即使它通過了初始風險和信任評估。這就是被稱為終端檢測和響應的EDR技術。

采用零信任實現自適應攻擊防護



同樣,在CARTA自適應的訪問防護架構中,初始安全狀態都是默認deny狀態,如下圖右上角的紅框所示。在對用戶的憑據、設備和上下文進行評估之前,用戶沒有任何訪問權限。因此,在建立足夠的信任級別之前,不應該授予訪問權限。CARTA進一步擴展了零信任的概念,並將訪問保護視為一個持續的風險和信任評估問題,如下圖的深綠色部分所示。在圖形的中心,CARTA還擴展了網絡訪問之外的功能。例如,CARTA戰略方法監視用戶的風險行為,即使他們已經通過了初始風險和信任評估,並被授予了對應用程序的訪問權。這就是被稱為用戶和實體行為分析的UEBA。

采用零信任實現自適應訪問防護



ATT&CK是CARTA持續風險評估的保證
CARTA和ATT&CK一樣,都非常關注檢測和響應部分的實現。而ATT&CK作為入侵分析“鑽石”級別的模型,能夠增強企業的檢測和響應能力。那么,如何根據ATT&CK框架來檢查目前安全產品的整體覆蓋度,進行全面的差距分析,以及如何將ATT&CK所涵蓋的技術點融入到產品中去,這些都是值得大家思考的問題,這也是自適應安全架構最核心的檢測和響應部分內容。(建議讀者先閱讀一下筆者之前的文章《一文看懂ATT&CK框架以及使用場景實例》和《細述MITRE ATT&CK框架的實施和使用方式》,對ATT&CK框架的概念、使用場景、以及實施和使用方式先有一個初步的了解,這更有利於理解文本的內容涵義。)
ATT&CK框架核心就是以矩陣形式展現的TTPs,即Tactics, Techniques and Procedures(戰術、技術及步驟),是指攻擊者從踩點到獲取數據以及這一過程中的每一步是“如何”完成任務的。因此,TTPs也是痛苦金字塔中對防御最有價值的一類IoC。當然這也意味着收集TTPs,並將其應用到網絡防御中的難度系數是最高的。而ATT&CK則是有效分析攻擊者行為(即TTPs)的威脅分析框架。

Bianco 提出的痛苦金字塔Bianco 提出的痛苦金字塔



ATT&CK使用攻擊者的視角,比從純粹的防御角度更容易理解上下文中的行動和潛在對策。對於檢測,雖然很多防御模型會向防御者顯示警報,但不提供引起警報事件的任何上下文,例如從防御者的視角自上而下地介紹安全目標的CIA模型、側重於漏洞評級CVSS、主要考慮風險計算的DREAD模型等。這些模型只能形成一個淺層次的參考框架,並沒有提供導致這些警報的原因以及與系統或網絡上可能發生的其它事件的關系。
而ATT&CK框架提供了對抗行動和信息之間的關系和依存關系,防御者就可以追蹤攻擊者采取每項行動的動機,並了解這些行動和依存關系。擁有了這些信息之后,安全人員的工作從尋找發生了什么事情,轉變為按照ATT&CK框架,將防御策略與攻擊者的手冊對比,預測會發生什么事情。這正是CARTA所倡導的“預防有助於布置檢測和響應措施,檢測和響應也有助於預測”。
使用ATT&CK框架來提升檢測能力的首要步驟就是對數據源進行盤點。ATT&CK框架已定義了大約50種不同類型的數據源。對於每個數據源,企業需要對數據質量、數量內容等方面進行管理。可以使用MITRE ATT&CK導航工具,按下圖所示方式將數據源映射到ATT&CK技術,進行可視化展示。

數據源可視化示例



其次,對於企業機構來說,知道威脅主體使用了哪些ATT&CK技術,這一點也至關重要。組織機構可以根據MITRE ATT&CK知識庫中存在的威脅組織和惡意軟件創建熱力圖。將威脅組織使用的技術與企業的檢測或可見性水平進行比較,確定哪些方面可能存在差距,需要改進,從而增強檢測和事件響應能力。下圖顯示了一個基於ATT&CK中所有威脅組織數據的熱力圖。熱力圖中的顏色越深,則表示攻擊組織使用該技術的頻率就越高。

基於威脅組織的熱力圖



例如,某些ATT&CK技術與自身組織機構相關。那么,組織機構就可以將其與當前的檢測狀態進行直觀比較,確定在ATT&CK技術方面可能存在的差距或改進之處。

將威脅主體攻擊技術與企業的檢測結果進行比較



最后,基於上述分析,以ATT&CK框架為基礎實現檢測方案的可視化,然后對檢測方案進行評分(如下圖所示),管理檢測和響應方案。

顯示檢測方案分數的熱力圖示例



寫在最后
Zero Trust和ATT&CK架構都是從攻擊者的視角出發看問題,顛覆了傳統上的純粹防御安全觀念,與CARTA倡導的安全人員應該通過理解上下文和持續風險評估來靈活調整安全策略的理念有諸多異曲同工之處。
鑒於在安全領域,防御者始終處於一個敵暗我明的天生劣勢,因此,安全人員應該采用零信任的態度,並主動提高安全檢測能力,才是根本之策。CARTA藍圖可以幫助大家實現這一目標,而Zero Trust和ATT&CK框架則是成功落實該理念的關鍵保障。


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