導(dǎo)讀
圍繞東吳證券的需求和發(fā)展方向,Trias基于區(qū)塊鏈公開透明、信息安全等技術(shù)特性,結(jié)合證券行業(yè)的實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景,為東吳證券提供技術(shù)支持。
東吳證券與Trias的合作基于區(qū)塊鏈的持續(xù)免疫+可信運(yùn)維實(shí)踐,將全面驅(qū)動(dòng)金融信息系統(tǒng)的可信安全。
一、提出的背景
隨著信息技術(shù)高速發(fā)展,信息化進(jìn)程不斷推進(jìn),我國(guó)證券期貨金融的行業(yè)信息網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施承載著本行業(yè)重要業(yè)務(wù)和經(jīng)濟(jì)活動(dòng)。目前金融領(lǐng)域關(guān)鍵基礎(chǔ)信息系統(tǒng)信息化程度高,智能化、網(wǎng)絡(luò)化程度迅速發(fā)展,對(duì)網(wǎng)絡(luò)的依賴性持續(xù)增強(qiáng),一旦遭到攻擊破壞不僅可能導(dǎo)致大規(guī)模的財(cái)產(chǎn)損失,甚至可能威脅國(guó)家安全。
2017年6月1日,《中華人民共和國(guó)網(wǎng)絡(luò)安全法》(以下簡(jiǎn)稱網(wǎng)絡(luò)安全法)的發(fā)布則明確將服務(wù)商的重要網(wǎng)絡(luò)和信息系統(tǒng)統(tǒng)稱為關(guān)鍵信息基礎(chǔ)設(shè)施,將其納入國(guó)家重點(diǎn)保護(hù)范圍。這是我國(guó)首次在法律高度提出關(guān)鍵信息基礎(chǔ)設(shè)施概念,并對(duì)關(guān)鍵信息基礎(chǔ)設(shè)施保護(hù)提出具體要求。安全法的提出是我國(guó)在關(guān)鍵信息基礎(chǔ)設(shè)施保護(hù)方面取得的重大進(jìn)步,將促進(jìn)國(guó)家關(guān)鍵信息基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)安全形成新局面。
我國(guó)證券期貨金融行業(yè)的信息系統(tǒng)在數(shù)據(jù)共享和通訊方面發(fā)展迅速,其承載的數(shù)據(jù)價(jià)值越來越高,如何有效通過安全手段保護(hù)核心數(shù)據(jù)成為了行業(yè)焦點(diǎn)。傳統(tǒng)的安全手段基于黑名單、病毒庫(kù)、特征庫(kù)或規(guī)則等方法來防止異常進(jìn)程與惡意文件(比如病毒)的使用。這樣的方式確定性強(qiáng),誤報(bào)率低,能很快確定具體異常行為。
然而,如果不知道異常行為或者惡意文件的樣本(比如0Day漏洞),就會(huì)因?yàn)闆]有對(duì)應(yīng)的病毒庫(kù)或特征庫(kù)而束手無策。另外一方面,傳統(tǒng)安全管理體系下,安全技術(shù)在軟件生命周期的參與往往關(guān)注在系統(tǒng)測(cè)試或上線運(yùn)維階段,通過程序安全加固和外部入侵防御對(duì)開發(fā)完成的軟件進(jìn)行保護(hù),但卻忽略了需求、設(shè)計(jì)、開發(fā)等前期更為重要的環(huán)節(jié)。
為了解決上述傳統(tǒng)信息安全方式存在的問題,本研究旨在采用可信計(jì)算的白名單方法,通過結(jié)合區(qū)塊鏈和人工智能技術(shù),保障金融數(shù)據(jù)在其完整生命周期內(nèi)(收集、承載、處理與分發(fā))的靜態(tài)安全性與動(dòng)態(tài)安全性。研究的提出是為了響應(yīng)網(wǎng)絡(luò)安全法的規(guī)定進(jìn)行落地可行性方案的實(shí)施,在金融關(guān)鍵信息基礎(chǔ)設(shè)施的全生命周期建設(shè)方面覆蓋評(píng)估、預(yù)警、事件響應(yīng)等多個(gè)環(huán)節(jié)流程的安全要求。基于更安全高效的持續(xù)軟件集成與交付DevSecOps[1]的基礎(chǔ)上,切實(shí)可行的整合了防篡改與大數(shù)據(jù)分析技術(shù),為金融關(guān)鍵信息基礎(chǔ)設(shè)施系統(tǒng)的關(guān)鍵數(shù)據(jù)建立可信的數(shù)據(jù)存證與傳輸,防止有惡意或者虛假數(shù)據(jù)在金融信息基礎(chǔ)設(shè)施中產(chǎn)生。
二、解決思路
研究的實(shí)施主體針對(duì)目前的證券期貨金融系統(tǒng)的關(guān)鍵信息系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施,基于可信安全、人工智能、區(qū)塊鏈技術(shù)結(jié)合提出可信金融安全運(yùn)維解決DevSecOps的方案。方案的提出要求信息安全建設(shè)要充分結(jié)合軟件全生命周期和敏捷開發(fā)的持續(xù)迭代與發(fā)布流程,將技術(shù)的自動(dòng)化安全融入到DevOps過程當(dāng)中,如下圖所示為Gartner提出的DevSecOps原型框架[1]。
為了實(shí)現(xiàn)上述安全建設(shè)框架,結(jié)合證券系統(tǒng)建設(shè)的實(shí)際情況,需要通過技術(shù)手段實(shí)現(xiàn):
1.信息安全在軟件生命周期的前置。將傳統(tǒng)的軟件測(cè)試與交付階段的信息安全工作覆蓋到需求設(shè)計(jì)在內(nèi)的全生命周期,IBM的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明產(chǎn)品在發(fā)布后修復(fù)安全問題的成本是在設(shè)計(jì)階段解決成本的4到5倍,而在運(yùn)維階段修復(fù)成本甚至超出100倍。
2.安全技術(shù)手段的自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)。為了能夠讓信息安全監(jiān)測(cè)有效開展,傳統(tǒng)制度和管理手段并不能有效實(shí)現(xiàn)信息安全的全生命周期覆蓋,需要通過創(chuàng)新的技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化安全加固。
3.持續(xù)安全態(tài)勢(shì)感知,而非固守傳統(tǒng)分析方法。面對(duì)實(shí)時(shí)變化的安全隱患與缺陷,只有結(jié)合歷史數(shù)據(jù)與當(dāng)前狀態(tài)實(shí)時(shí)感知安全風(fēng)險(xiǎn),這也對(duì)安全技術(shù)實(shí)現(xiàn)提出更高的要求。
根據(jù)上述原則,需要研究和建立一套以自主研發(fā)為核心的軟件全生命周期的持續(xù)免疫系統(tǒng)。研究的主要內(nèi)容就是以主動(dòng)安全免疫方法為基礎(chǔ),結(jié)合敏捷開發(fā)與證券運(yùn)維,在智能持續(xù)交付運(yùn)維的過程中實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)設(shè)施系統(tǒng)的持續(xù)監(jiān)測(cè)和多數(shù)據(jù)源分析。
建立自動(dòng)化金融關(guān)鍵信息系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施的進(jìn)程白名單與用戶行為白名單,有效識(shí)別內(nèi)外部威脅進(jìn)程。及時(shí)辨別內(nèi)外部的異常行為,有效發(fā)現(xiàn)入侵以及滲透工具的長(zhǎng)期潛伏破壞,第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)并及時(shí)處置內(nèi)外部威脅。
對(duì)金融關(guān)鍵信息基礎(chǔ)設(shè)施的關(guān)鍵數(shù)據(jù)進(jìn)行區(qū)塊鏈技術(shù)的存證與傳輸,有效防止非法異常的惡意篡改與丟失,防止有虛假數(shù)據(jù)的產(chǎn)生。結(jié)合人性化的可視化手段,最終研究出一個(gè)從防御、檢測(cè)、響應(yīng)、到預(yù)測(cè)于一體自適應(yīng)、軟件全生命周期的安全解決方案。
三、技術(shù)方案
為了實(shí)現(xiàn)上述信息系統(tǒng)的全生命周期安全,需要考慮軟件需求、設(shè)計(jì)、開發(fā)、測(cè)試、發(fā)布、部署、運(yùn)維和反饋環(huán)節(jié)中幾十類的安全實(shí)踐模塊設(shè)計(jì),其中涉及到白名單檢測(cè)、數(shù)據(jù)防篡改、代碼溯源、動(dòng)態(tài)安全分析等全新安全實(shí)踐,需要通過可信計(jì)算技術(shù)、區(qū)塊鏈技術(shù)以及人工智能技術(shù)實(shí)現(xiàn)如圖2所示的DevSecOps框架。
· 可信安全技術(shù)實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵系統(tǒng)的安全可控
可信計(jì)算組織(TCG)[2] 組織把“可信計(jì)算”定義為:“可信計(jì)算”是指軟件和硬件能夠按照它們被設(shè)計(jì)的行為運(yùn)行。對(duì)于物理平臺(tái)的完整性而言,可信計(jì)算技術(shù)提供了一種基于硬件的平臺(tái)完整性保護(hù)方案。通過可信計(jì)算能夠在信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)的共享和傳輸過程中,對(duì)所有信息節(jié)點(diǎn)進(jìn)行可信安全檢測(cè),主動(dòng)發(fā)現(xiàn)在金融數(shù)據(jù)共享傳輸過程中,發(fā)生在關(guān)鍵信息系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施的異常惡意工具或者進(jìn)程;對(duì)于物理平臺(tái)的完整性而言,可信計(jì)算技術(shù)提供了一種基于硬件的平臺(tái)完整性保護(hù)方案,以TCG組織提出的可信平臺(tái)模塊TPM為信任根,從主機(jī)上電開始,到BIOS啟動(dòng)、GRUB及操作系統(tǒng)內(nèi)核加載的整個(gè)過程中逐級(jí)建立信任鏈,通過完整性度量架構(gòu)(Integrity Measurement Architecture, IMA)將信任鏈擴(kuò)展到應(yīng)用層,并借助遠(yuǎn)程證實(shí)協(xié)議允許遠(yuǎn)程用戶證實(shí)平臺(tái)的完整性,如圖3所示。而實(shí)現(xiàn)的可信安全監(jiān)控可以被本地和遠(yuǎn)程實(shí)體信任,實(shí)體包括用戶,軟件,實(shí)現(xiàn)了證券行業(yè)系統(tǒng)行為的完整性和系統(tǒng)的完整性。
可信防護(hù)在金融系統(tǒng)建設(shè)的實(shí)現(xiàn)通過TPM硬件級(jí)(或者虛擬芯片VTPM)底層加載實(shí)現(xiàn)信息系統(tǒng)可信白名單HASH碼證實(shí)從而實(shí)現(xiàn)對(duì)異常進(jìn)程加載感知,相關(guān)技術(shù)設(shè)計(jì)框架如圖4所示。在安全防御層面,技術(shù)方案即便在面對(duì)利用0Day漏洞或內(nèi)部入侵已經(jīng)取得ROOT權(quán)限后,根據(jù)可信鏈證實(shí)仍無法對(duì)系統(tǒng)進(jìn)程進(jìn)行非法啟動(dòng)和程序修改[3,4,5]。在安全自動(dòng)化方面,可信計(jì)算白名單由持續(xù)免疫系統(tǒng)通過分析該服務(wù)器的運(yùn)維策略、運(yùn)行語義自動(dòng)生成,從而極大程度地降低了白名單的管理成本,減小了白名單人工管理的管理復(fù)雜度和潛在安全風(fēng)險(xiǎn)。最終能夠?qū)崿F(xiàn)即便入侵者獲得了該服務(wù)器最高控制權(quán),也無法加載用于實(shí)施破壞的惡意程序,如系統(tǒng)后門、病毒、滲透工具,從而極大程度地豐富了傳統(tǒng)邊界防護(hù)的安全模式。
· 區(qū)塊鏈技術(shù)實(shí)現(xiàn)信息安全的防篡改與溯源
實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)金融關(guān)鍵信息系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施的區(qū)塊鏈存儲(chǔ)與溯源方案,能對(duì)在數(shù)據(jù)共享過程中的關(guān)鍵系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施的關(guān)鍵數(shù)據(jù)進(jìn)行基于區(qū)塊鏈的存證、傳輸。對(duì)于惡意篡改的關(guān)鍵數(shù)據(jù)能及時(shí)發(fā)現(xiàn),對(duì)于虛假數(shù)據(jù)和非法篡改惡意數(shù)據(jù)能在使用過程中發(fā)現(xiàn)并及時(shí)修復(fù)。區(qū)塊鏈相關(guān)技術(shù)設(shè)計(jì)框架如圖5所示。
在數(shù)據(jù)收集階段,用戶數(shù)據(jù)被加密傳輸入?yún)^(qū)塊鏈中,以保障機(jī)密性和不可篡改性。用戶同時(shí)指定數(shù)據(jù)處理契約,規(guī)定只有滿足指定條件的可信處理應(yīng)用才能在計(jì)算機(jī)運(yùn)行環(huán)境中解密提取區(qū)塊鏈中的數(shù)據(jù)。其次,在數(shù)據(jù)承載與處理階段,驗(yàn)證每一個(gè)數(shù)據(jù)處理應(yīng)用的可信性,并確保該應(yīng)用始終處于可信狀態(tài)。協(xié)調(diào)各數(shù)據(jù)處理方和區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)提供方的數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)處理契約,制定可信數(shù)據(jù)訪問策略,并依據(jù)策略授權(quán)可信應(yīng)用解密并處理區(qū)塊鏈中數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)處理結(jié)果被加密存入?yún)^(qū)塊鏈中。在數(shù)據(jù)分發(fā)階段,加密返回區(qū)塊鏈中數(shù)據(jù)處理結(jié)果,并同時(shí)返回可信審計(jì)記錄。該記錄都是基于區(qū)塊鏈進(jìn)行使用,將顯示在以上處理的全過程中關(guān)鍵行為以保證記錄本身的不可篡改和有效可信。
方案最終能夠?qū)崿F(xiàn)信息系統(tǒng)DevSecOps過程中所有關(guān)鍵數(shù)據(jù)、審計(jì)信息無法被篡改。外部攻擊日志,惡意內(nèi)部入侵與其瀆職行為的不可修改的記錄。
上述區(qū)塊鏈存證和普通存證的區(qū)別主要體現(xiàn)在,區(qū)塊鏈存證是一個(gè)“去中心化”的分布式系統(tǒng),通過自身分布式節(jié)點(diǎn),結(jié)合共識(shí)機(jī)制、密碼學(xué)、時(shí)間戳等技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、驗(yàn)證、傳遞和交流,從而實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸、更加安全且不可篡改的特性,增強(qiáng)了金融關(guān)鍵數(shù)據(jù)的可信度。而普通存證只是將數(shù)據(jù)以備份的形式存放在傳統(tǒng)中心服務(wù)器上,中心化的方式?jīng)Q定了其真實(shí)性無法自證,存在被篡改的風(fēng)險(xiǎn)。除了具備去中心化和防篡改的特性,區(qū)塊鏈還必須具有高吞吐能力。共識(shí)機(jī)制是制約區(qū)塊鏈吞吐能力的核心因素,當(dāng)前主流共識(shí)算法主要有以下幾類,分別是:
1. POW算力挖礦:通過哈希碰撞來隨機(jī)分配記賬權(quán),節(jié)點(diǎn)規(guī)模最大,但是吞吐率最低;
2. POS和DPOS:基于權(quán)益分配記賬權(quán),可能出現(xiàn)權(quán)益高度集中的問題,而且目前分叉處理機(jī)制還不完善;
3. BFT(拜占庭共識(shí)):安全高效但規(guī)模難保證。一般講節(jié)點(diǎn)規(guī)模越大,則區(qū)塊鏈吞吐量越低。
其中BFT拜占庭共識(shí)的特點(diǎn)是整個(gè)系統(tǒng)共同維護(hù)一個(gè)狀態(tài),所有服務(wù)器采取一致的行動(dòng)。一般包括3種協(xié)議:一致性協(xié)議、檢查點(diǎn)協(xié)議和視圖更換協(xié)議。系統(tǒng)正常運(yùn)行在一致性協(xié)議和檢查點(diǎn)協(xié)議下,視圖更換協(xié)議則是只有在主節(jié)點(diǎn)出錯(cuò)或者運(yùn)行緩慢的情況下才會(huì)啟動(dòng),負(fù)責(zé)維系系統(tǒng)繼續(xù)執(zhí)行客戶端請(qǐng)求的能力[6]。
在分析當(dāng)前共識(shí)算法后,針對(duì)金融行業(yè)私有鏈或聯(lián)盟鏈,提出的方法針對(duì)存證的吞吐性能和故障處理來定制優(yōu)化的BFT共識(shí)系統(tǒng)。具體實(shí)現(xiàn)為一方面基于可信計(jì)算選擇足夠規(guī)模的可信節(jié)點(diǎn)組作為參與BFT共識(shí)的超級(jí)節(jié)點(diǎn);另一方面對(duì)BFT協(xié)議基于Zyzzyva策略[7]等進(jìn)行優(yōu)化,來提升區(qū)塊鏈存證的吞吐量性能。在本區(qū)塊鏈存證中BFT優(yōu)化的主要流程如下:
1. 沒有錯(cuò)誤節(jié)點(diǎn)時(shí),主節(jié)點(diǎn)與共識(shí)節(jié)點(diǎn)達(dá)成一致并將成功賬本結(jié)果返回給應(yīng)用;
2. 存在錯(cuò)誤副本時(shí),根據(jù)拜占庭共識(shí)返回賬本結(jié)果,并修復(fù)錯(cuò)誤副本。
3. 主節(jié)點(diǎn)發(fā)生錯(cuò)誤時(shí)
啟動(dòng)視圖改變,重新選擇好的主節(jié)點(diǎn),然后進(jìn)行共識(shí);
執(zhí)行視圖改變,同時(shí)保證安全的恢復(fù)命令歷史;
· 基于人工智能感知和預(yù)判信息安全事件
隨著金融信息技術(shù)的發(fā)展積累了越來越多的數(shù)據(jù),其中運(yùn)維相關(guān)數(shù)據(jù)成為了IT數(shù)據(jù)資產(chǎn)中的核心。對(duì)DevSecOps過程中的關(guān)鍵信息系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施的操作日志進(jìn)行用戶行為畫像(UEBA),能主動(dòng)辨別用戶行為屬性,及時(shí)識(shí)別內(nèi)外風(fēng)險(xiǎn);以用戶業(yè)務(wù)連續(xù)性、體驗(yàn)和安全為主,通過對(duì)整個(gè)金融運(yùn)維系統(tǒng)全生命周期的采集、監(jiān)控、分析、預(yù)測(cè)、總結(jié),形成金融信息基礎(chǔ)系統(tǒng)的全鏈閉環(huán)的持續(xù)優(yōu)化運(yùn)維,相關(guān)技術(shù)框架如圖6所示。
通過采用行業(yè)最佳實(shí)踐知識(shí),建立反向傳遞神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(Back Propagation Neural Network)和決策樹、隨機(jī)森林等機(jī)器學(xué)習(xí)算法進(jìn)行結(jié)合,完成監(jiān)督學(xué)習(xí)的最佳實(shí)踐的金融信息基礎(chǔ)系統(tǒng)的運(yùn)維行為建模。能高效的轉(zhuǎn)換行業(yè)已有經(jīng)驗(yàn),快速提升和訓(xùn)練出適合自己業(yè)務(wù)系統(tǒng)的運(yùn)維智能模型,幫助金融基礎(chǔ)信息系統(tǒng)在運(yùn)維環(huán)節(jié)不斷最佳實(shí)踐的優(yōu)化提升。
采用深度學(xué)習(xí)和遷移學(xué)習(xí)相結(jié)合的方式,對(duì)目前具有噪音的海量金融信息基礎(chǔ)系統(tǒng)運(yùn)維數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算機(jī)的非監(jiān)督學(xué)習(xí)分析,挖掘在已有行業(yè)經(jīng)驗(yàn)之外的深度高質(zhì)量信息與策略。對(duì)信息系統(tǒng)的過去、現(xiàn)在、未來進(jìn)行實(shí)時(shí)分析、總結(jié)、預(yù)測(cè)。研究通過人工智能、動(dòng)態(tài)基線、雙模健康度、系統(tǒng)性能容量分析及預(yù)測(cè)、故障分析定位等技術(shù)手段輔助運(yùn)維,解決行業(yè)目前普遍面臨的故障發(fā)現(xiàn)慢、定位難、預(yù)判能力差、容量管理難度大等系統(tǒng)運(yùn)行難題,提高業(yè)務(wù)連續(xù)性與用戶體驗(yàn),降低系統(tǒng)故障帶來的損失。
在運(yùn)維行為建模中如何選擇特征是個(gè)領(lǐng)域和工程問題,一般遵循以下流程來構(gòu)建特征:
· 任務(wù)的確定:根據(jù)具體業(yè)務(wù)確定要解決的問題;
· 數(shù)據(jù)的選擇:收集數(shù)據(jù),整合數(shù)據(jù);
· 數(shù)據(jù)的預(yù)處理:數(shù)據(jù)格式化、清洗、采樣;
· 特征的構(gòu)造:利用領(lǐng)域知識(shí)和工程化方法構(gòu)造和選擇特征;
· 計(jì)算模型:通過模型計(jì)算得到模型在該特征上所提升的準(zhǔn)確率;
· 上線測(cè)試:通過在線測(cè)試的效果來判斷特征是否有效。
在確認(rèn)了運(yùn)維數(shù)據(jù)和應(yīng)用場(chǎng)景(業(yè)務(wù)問題)后,如何建立一個(gè)預(yù)測(cè)模型能盡量的擬合數(shù)據(jù),從而使得目標(biāo)函數(shù)最優(yōu)化則成為了解決運(yùn)維問題的關(guān)鍵。監(jiān)督學(xué)習(xí)的預(yù)測(cè)模型可以是CNN、SVM、DT或隨機(jī)森林等。采用深度學(xué)習(xí)和遷移學(xué)習(xí)相結(jié)合的非監(jiān)督學(xué)習(xí)分析,在不指明具體方向的情況下自行探索,發(fā)現(xiàn)事件隱含的特性并依據(jù)此將相關(guān)的事件聚類,總結(jié)出特征向量;發(fā)現(xiàn)事件與事件、事件與運(yùn)維結(jié)果之間的隱性關(guān)聯(lián),用于分析事件流和日志信息,從而找出異常的消息簇。這些異常可以與某項(xiàng)運(yùn)維結(jié)果或者事件相聯(lián)系,從而分析出潛在的原因與癥結(jié)[8]。
提出的人工智能研究方法中運(yùn)維行為建模相關(guān)的數(shù)學(xué)描述和模型如下:
深度學(xué)習(xí)相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖7所示:
深度學(xué)習(xí)相關(guān)的代價(jià)函數(shù):
通過運(yùn)維行為建模和算法的優(yōu)化,能夠?qū)鹑诤诵腎T資產(chǎn)進(jìn)行分析和預(yù)測(cè),為運(yùn)維操作的合理性、安全性以及規(guī)范性提供新維度的補(bǔ)充。
四、方案實(shí)施
提出的DevSecOps全生命周期安全研究方案結(jié)合了可信計(jì)算、區(qū)塊鏈以及人工智能技術(shù),結(jié)合公司原有自主研發(fā)監(jiān)控運(yùn)維平臺(tái)實(shí)際建設(shè)情況,完成了東吳證券態(tài)勢(shì)感知系統(tǒng)的開發(fā)與測(cè)試上線工作。
東吳證券態(tài)勢(shì)平臺(tái)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了測(cè)試環(huán)境以及生產(chǎn)內(nèi)網(wǎng)系統(tǒng)的部署和監(jiān)控,其中監(jiān)控模塊部署設(shè)備1000臺(tái)以上,部署機(jī)房包括東吳核心主機(jī)房,同城災(zāi)備機(jī)房,交易所托管機(jī)房以及運(yùn)營(yíng)商機(jī)房。提出的區(qū)塊鏈驅(qū)動(dòng)金融信息系統(tǒng)的可信安全研究實(shí)現(xiàn)了部分證券系統(tǒng)的可信防護(hù)、區(qū)塊鏈防篡改以及部分運(yùn)維畫像內(nèi)容,相關(guān)功能如圖8所示:
可信防護(hù)范圍包含互聯(lián)網(wǎng)邊界的網(wǎng)上交易、手機(jī)炒股等核心系統(tǒng)等信息節(jié)點(diǎn)進(jìn)行可信安全檢測(cè),主動(dòng)發(fā)現(xiàn)在金融數(shù)據(jù)共享傳輸過程中,發(fā)生在關(guān)鍵信息系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施的異常惡意工具或者進(jìn)程。
區(qū)塊鏈防篡改針對(duì)公司配置相關(guān)核心文件、對(duì)電子合同,對(duì)于惡意篡改的關(guān)鍵數(shù)據(jù)能及時(shí)發(fā)現(xiàn),對(duì)于虛假數(shù)據(jù)和非法篡改惡意數(shù)據(jù)能在使用過程中發(fā)現(xiàn),并能及時(shí)修復(fù)。區(qū)塊鏈運(yùn)行環(huán)境本身又被可信計(jì)算進(jìn)行保護(hù),確保其運(yùn)行的安全性。
人工智能前期的運(yùn)維畫像功能主要針對(duì)運(yùn)維用戶操作以及系統(tǒng)日志進(jìn)行UEBA分析,提取對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù),通過特定的采集層的流轉(zhuǎn),序列化后進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析后提供操作和畫像的展示,并對(duì)異常結(jié)果進(jìn)行預(yù)判和報(bào)警。
綜合當(dāng)前的應(yīng)用落地,提出的研究方法主要實(shí)現(xiàn)了:
· 創(chuàng)新性的把區(qū)塊鏈技術(shù)與可信安全技術(shù)相結(jié)合,應(yīng)用在金融共享信息通訊系統(tǒng)中。以用戶業(yè)務(wù)連續(xù)性、體驗(yàn)和安全為主。對(duì)于金融關(guān)鍵數(shù)據(jù)的傳輸、共享過程,把區(qū)塊鏈和可信安全技術(shù)作為數(shù)據(jù)載體。創(chuàng)新性的實(shí)現(xiàn)金融關(guān)鍵數(shù)據(jù)全生命周期的不可篡改、抵御惡意攻擊、高魯棒性,提升金融關(guān)鍵數(shù)據(jù)的可靠性與安全性;
· 針對(duì)證券行業(yè)數(shù)據(jù)的特性,創(chuàng)新性的為區(qū)塊鏈技術(shù)提供了通訊和存儲(chǔ)大容量非結(jié)構(gòu)化和結(jié)構(gòu)化的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)單元架構(gòu),可以把區(qū)塊鏈技術(shù)的透明、公正、安全、可靠、防篡改、去中心化等特征,普適性的應(yīng)用在證券關(guān)鍵數(shù)據(jù)的共享與通訊的全生命周期中,可以從根本上提高金融關(guān)鍵數(shù)據(jù)的透明、可靠與安全性。
· 結(jié)合證券行業(yè)特性,優(yōu)化區(qū)塊鏈現(xiàn)有主流拜占庭共識(shí)算法,改善當(dāng)前區(qū)塊鏈需要窮舉或半數(shù)以上節(jié)點(diǎn)投票共識(shí)才能完成交易的高運(yùn)算特性。借助可信安全技術(shù)和區(qū)塊鏈優(yōu)化后的拜占庭共識(shí)算法相結(jié)合,創(chuàng)新的增加信譽(yù)系統(tǒng)的權(quán)重共識(shí)比例因子,大幅度減少區(qū)塊鏈節(jié)點(diǎn)信息的共識(shí)計(jì)算成本,加快區(qū)塊鏈上數(shù)據(jù)的傳送速度。通過引入可信計(jì)算的機(jī)制,對(duì)傳統(tǒng)區(qū)塊鏈節(jié)點(diǎn)賦予了信譽(yù)系統(tǒng)的因子,大量減少了共識(shí)節(jié)點(diǎn)的共識(shí)結(jié)算量,將傳統(tǒng)區(qū)塊鏈執(zhí)行時(shí)間提高了10倍以上。
五、規(guī)劃與展望
區(qū)塊鏈驅(qū)動(dòng)的金融可信安全的研究提出了以新技術(shù)為技術(shù)基礎(chǔ)的DevSecOps軟件全生命周期安全實(shí)現(xiàn)體系,通過結(jié)合可信計(jì)算、區(qū)塊鏈以及人工智能用戶行為畫像等技術(shù)的相結(jié)合,在前期完成了軟件生命周期中的開發(fā)代碼溯源、核心運(yùn)維配置防篡改、運(yùn)維行為預(yù)警以及可信安全監(jiān)控等部分階段實(shí)現(xiàn)。通過對(duì)通訊的關(guān)鍵金融系統(tǒng)進(jìn)行可信防護(hù),針對(duì)安全數(shù)據(jù)進(jìn)行全生命周期的去中心化、透明、公正、高魯棒性、防篡改的加固,從根本上實(shí)現(xiàn)金融關(guān)鍵系統(tǒng)的安全與數(shù)據(jù)的惡意攻擊、非法篡改、異常災(zāi)難影響的能力。
根據(jù)研究方向在下一步的研究與開發(fā)計(jì)劃中,安全需求定義、威脅分級(jí)、安全培訓(xùn)、安全編碼管理、可信配置管理、威脅模型分析、溯源代碼倉(cāng)庫(kù)、安全開發(fā)框架、靜態(tài)分析、動(dòng)態(tài)分析、攻擊測(cè)試、自動(dòng)安全測(cè)試、安全監(jiān)測(cè)、威脅情報(bào)分析、加固安全自動(dòng)化驗(yàn)證、滲透測(cè)試、資源安全防護(hù)、自動(dòng)安全部署、可信日志審計(jì)、可信防護(hù)加固、漏洞掃描、安全反饋以及漏洞掃描等方面逐步開展相關(guān)研究與落地。同時(shí)規(guī)劃更多創(chuàng)新技術(shù)的使用,包括現(xiàn)有安全私鏈逐步對(duì)接行業(yè)聯(lián)盟鏈、蜜罐網(wǎng)技術(shù)的研究與落地、容器技術(shù)彈性防御體系、全球威脅情報(bào)大數(shù)據(jù)分析等等。
責(zé)任編輯;zl
評(píng)論
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