关键信息基础设施网络安全（物联网安全专题）

2022-05-26 12:01

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概述

根据《网络安全法》和《关键信息基础设施安全保护条例（征求意见稿）》对关键信息基础设施定义和范围的阐述，关键信息基础设施（Critical InformationInfrastructure，CII）是指一旦遭到破坏、丧失功能或者数据泄露，可能严重危害国家安全、国计民生、公共利益的信息基础设施，包括能源、交通、水利、金融、电子政务、公共通信和信息服务等关键行业和领域。

随着“新基建”、“工业互联网”等战略的快速推进以及Lora、NB-IOT、eMTC、5G等技术的快速发展，物联网与关键信息基础设施已开始深度融合，在提高行业的运行效率和便捷性的同时，也面临严峻的网络安全和数据安全挑战。因此，亟需对关键信息基础设施的物联网安全问题加以重视和防护。

CNCERT依托宏观数据，对关键信息基础设施中的物联网网络安全和数据安全等方面的问题进行专项监测，以下是2022年4月的监测情况。

物联网终端设备监测情况

2.1活跃物联网设备监测情况

本月对物联网设备的抽样监测显示，国内活跃物联网设备数310367台，包括工业控制设备、视频监控设备、网络存储设备(NAS)、网络交换设备、串口服务器、打印机等11个大类，涉及西门子、罗克韦尔、欧姆龙、海康威视、大华、思科等49个主流厂商。

在本月所发现的活跃物联网设备中，判别疑似物联网蜜罐设备71个，蜜罐伪装成可编程逻辑控制器、视频监控设备等设备，仿真了HTTP、SNMP、S7Comm、Modbus、BACnet等常用协议。实际活跃的物联网设备310296台分布在全国各个省份，重点分布在台湾、广东、浙江、辽宁和江苏等34个省级行政区。各省份设备数量分布情况如图1所示。

图1 活跃物联网设备省份分布

2.2特定类型物联网设备重点分析

在发现的活跃物联网设备中，本月针对对工业控制设备开展重点分析。国内活跃工控设备1541台，包括可编程逻辑控制器、工业交换机、串口服务器、通信适配器等10种类型，涉及西门子、罗克韦尔、施耐德、霍尼韦尔、欧姆龙等21个主流厂商。

在本月所发现的工控设备中，基于资产的的Banner信息和ISP归属信息等进行综合研判，识别疑似蜜罐设备16个，占比1.04 %，仿真协议包括Modbus、S7Comm、SNMP和EtherNetIP等，典型蜜罐特征如表1所示。

表1工控设备蜜罐特征

以设备139.*.*.44为例，设备监测信息如表2所示。判定该资产为蜜罐仿真设备的原因主要是ISP为云服务提供商。

表1. 139.*.*.44设备监测信息

去除占比1.04%的工控设备蜜罐，本月实际监测发现活跃工控设备1525台。对这些设备进行漏洞识别，72台设备识别到安全风险，包括高危漏洞设备16台和中危漏洞设备56台。这些具有漏洞的工控设备主要分布在辽宁、天津、安徽等16个省份，详细的设备省份分布如图2所示。

图2 具有漏洞的工控设备省份分布

扫描探测组织活动监测情况

3.1扫描探测组织活跃性分析

本月监测发现来自Shodan、ShadowServer和密歇根大学等扫描探测组织的403个探测节点针对境内11352万个IP发起探测活动，探测事件总计20703万余起，涉及探测目标端口29287余个，境内IP地址分布于34个省级行政区，以北京、上海、广东等省市居多。重点组织的探测活动情况如表3所示。

表3 重点组织的探测活跃情况

监测发现的403个探测组织活跃节点，分别包括Shodan探测节点36个、Shadowserver探测节点288个、Umich探测节点69个和Rapid7探测节点10个，主要分布在美国、荷兰、冰岛等地区，详细的地理位置分布如图3所示。

图3 探测组织活跃节点地理位置分布

按照探测组织节点活跃情况进行排序，表3为最活跃的10个节点信息，主要是Shodan和Shadowserver组织的节点，这十个节点的探测事件数达13871万起，占总事件的67%。

表4 探测组织活跃节点Top10

3.2探测组织行为重点分析——Shadowserver组织

为详细了解探测组织的探测行为，本月对Shadowserver组织的探测行为进行了重点监测分析。

(1）Shadowserver探测节点整体活动情况

监测发现Shadowserver组织活跃节点288个，探测事件53231185起，探测目标端口4225个，目标涉及境内38189144个IP地址，覆盖全国34个省级行政区。监测发现的最为活跃节点信息如表5所示。

表5 Shadowserver探测节点活跃度Top排序

(2）Shadowserver探测节点时间行为分析

图4为Shadowserver活跃节点按天的活跃热度图。首先，从节点每天探测数据趋势可以看出，每个节点的活跃度相对稳定，基本保持在同一个数量级下；其次，不同节点的探测活跃度存在一定程度的差异，探测活跃高的节点日探测事件几十万起，而探测活跃低的节点日探测事件为几万起。同时，位于同网段的探测节点，探测事件数量级基本保持一致，如IP为184.*.*.102、184.*.*.208、184.*.*.226、184.*.*.232和184.*.*.242的节点，日探测事件均为几万起。对比前期关键信息基础设施网络安全监测月报中针对Shadowserver组织的行为分析可以看出，探测节点时间行为分析规律与前期分析结果保持一致。

图4 Shadowserver节点日活跃热度图

(3）Shadowserver探测节点协议行为分析

图5为Shadowserver 节点按协议统计的探测行为热度图。从图中可以看出如下几点特征：第一，对于多数节点而言，针对同一协议的探测频率分布比较均匀，存在个别节点(如184.105.247.235)，探测频率比较高；第二，同一节点针对不同协议的探测频度不同；第三，不同节点的探测协议分布不同，如SunRPC、SNMP、ASF、等协议，只有部分节点存在探测行为；第四，对比不同协议的被探测频率，整体来讲，针对传统IT类协议的探测频度占比较高，而对于工控物联网协议(如Modbus)的探测频度则占比较小。

图5 Shadowserver节点协议探测频度热度图

重点行业物联网网络安全

4.1物联网行业安全概述

为了解重点行业物联网网络安全态势，本月筛选了电力、石油、车联网和轨道交通等行业的2396个资产（含物联网设备及物联网相关的web资产）进行监测。监测发现，本月遭受攻击的资产有1440个，主要分布在北京、广东、浙江、山东、上海等32个省份，涉及攻击事件12632起。其中，各行业被攻击资产数量及攻击事件分布如表6所示，被攻击资产的省份分布如图6所示。

表6 行业资产及攻击事件分布

图6 重点行业被攻击资产的省份分布

对上述网络攻击事件进行分析，境外攻击源涉及美国、荷兰等在内的国家56个，攻击节点数总计1069个。其中，按照攻击事件源IP的国家分布，排名前5分别为美国（5658起）、和荷兰（774起）、韩国（727起）、俄罗斯（467起）、和南非（331起）。

对网络攻击事件的类型进行分析，本月面向行业资产的网络攻击中，攻击类型涵盖了远程代码执行攻击、命令执行攻击、SQL注入攻击、漏洞利用攻击、扫描攻击等。详细的攻击类型分布如图7所示。

图7 物联网行业资产攻击类型分布

4.2特定攻击类型分析

在针对重点行业物联网资产的网络攻击事件中，本月重点分析的攻击类型为Apache Flink任意文件读取攻击，涉及攻击事件117起。

漏洞分析：Apache Flink是由Apache软件基金会开发的开源流处理框架，其核心是用Java和Scala编写的分布式流数据流引擎。Flink以数据并行和管道方式执行任意流数据程序，Flink的流水线运行时系统可以执行批处理和流处理程序。Apache Flink 1.5.1引入了REST接口，该接口存在多处缺陷，导致了目录遍历和任意文件写入漏洞，即允许攻击者通过JobManager进程的REST接口读取JobManager本地文件系统上的任何文件。

本月攻击事件中Apache Flink任意文件读取攻击示例如图8所示。如图可以看出，攻击执行方式与漏洞背景分析一致。

图8 Apache Flink任意文件读取攻击示例

4.3物联网资产数据流转情况

针对重点行业物联网资产的数据流转情况进行监测，本月共有2307个行业资产存在与境外节点的通信行为，通信频次为20998万次。通联境外国家Top10排名如图9所示，其中排名最高的是美国（通信9104万次，节点59万个）。各行业通联事件及资产数量分布如图10所示，其中通信频次最多的为电力行业，涉及1667个资产的15801万余次通信。