前沿思索 | 5G时代 ,网络清静威胁建模的“道”与“术”

宣布时间 2020-12-10

威胁建模作为5G时代网络清静实践的起点 ,与古板的威胁建模有何异同?一起来看尊龙凯时专家团专家们怎样解读其中的“道”与“术”。


目今 ,我们正处于数字经济转型和一直升级的时代 ,5G成为万物互联的纽带和融合立异的驱动力 ,5G网络的这些特点和营业属性决议了其清静的须要性和主要性 ,网络清静威胁建模是举行网络清静最佳实践的起点和主要环节。本文一方面先容了业界成熟的威胁建模要领的6个办法 ,另一方面叙述了怎样将此要领应用于5G网络威胁建模的详细实践。


5G网络清静 ,是我们配合面临的全球性问题


5G网络接纳基于服务的架构SBA ,基于云原生(Cloud Native)、用户平面和控制平面解耦 ,具有云化、软件界说、可编程和服务能力开放的特点。5G网络在造福社会、撬动社会厘革的同时 ,也引发了新的网络清静危害 ,5G 网络清静成为我们配合面临的全球性问题。


网络清静建设的第一步就是需要明确其面临的威胁和危害 ,而威胁建模是识别和梳理威胁的成熟做法。因此 ,需要使用威胁建模的要领和工具 ,细密团结5G网络新营业、新架构、新手艺和富厚的场景 ,周全地举行5G网络清静威胁建模事情 ,详细地梳理威胁 ,完整地展现5G网络所面临的威胁面和入侵面。


业界成熟的STRIDE-LM威胁建模要领


威胁建模是对网络入侵者接纳自动起劲防御的一项工程要领 ,是网络清静最佳实践事情的起点和要害阶段。威胁建模让清静专家站在入侵者角度思索问题 ,并更好地相识怎样会见网络和系统 ,使我们可以清晰地预见其破损面 ,并绘制出系统可能包括的差别威胁、入侵、误差和对策 ,从而接纳起劲防御、自动防护、有理有据的危害治理战略。


微软开发的STRIDE模子思量了多种威胁类型的影响 ,在剖析运动中 ,团结威胁情报、资产、入侵面等多种因素 ,综合思量种种威胁及其缘故原由和效果。为了能够更周全地发明并形貌威胁和入侵目的的缘故原由、路径和效果 ,需要剖析入侵链的上下文。这里增添一种附加的威胁类型:横向移动(lateral Movement, LM)形成STRIDE-LM模子。STRIDE-LM威胁建模要领是一个一直迭代一直循环的动态要领 ,焦点流程包括如下6个办法 ,一是识别资产 ,二是识别威胁加入者或威胁因素 ,三是剖析系统界说入侵面 ,四是威胁行为分类 ,五是威胁评估和评价 ,六是威胁控制步伐。如图所示:


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威胁建模要领论(Threat Modeling Methodology)


1、识别资产 ,梳理资产台账 ,明确威胁工具和� ;すぞ�


信息资产作为对组织具有价值的信息或资源 ,是清静战略� ;さ墓ぞ� ,需要梳理清晰 ,纪录资产类型 ,形成资产台账 ,并指定这些资产在系统或情形中位置 ,并且随着营业应用的转变而动态更新。针对所识别出的资产 ,建设关于入侵行为的起源熟悉。


2、列出威胁因素


确定要入侵该系统的实体以及缘故原由 ,包括念头、手艺水平、资源和目的等特征 ,并将这些因素逐一列出。团结威胁情报 ,思量差别的威胁加入者类型将怎样破损目的资产。


3、剖析系统 ,界说入侵面


建设了营业架构和手艺架构的全貌之后 ,梳理营业逻辑、服务工具、界线 ,并基于所网络的信息将应用程序、系统、情形、组件剖析为分层视图。在整体视图上映射与之通讯的应用程序、系统等元素 ,然后界说入侵面。入侵面将资助界说系统和信托界线 ,输出文档化的入侵面界说 ,使用文档化的入侵面和剖析的系统以及主要用例来纪录入侵路径 ,捕获这些路径中包括的功效组件、信托域和信托界线 ,包括现有的清静控制和服务。同时思量相同路径上可能保存的多种入侵要领 ,这些路径包括物理路径和逻辑路径。在这个阶段 ,通� ;崽焐萘鞒掏迹―ata Flow Diagram)或一组DFD。


4、威胁行为分类 ,使用适合于系统和组织的分类法对威胁举行分类。


对威胁举行剖析和分类 ,确保充清楚确每种威胁的缘故原由。


凭证资产性、威胁爆发的可能性 ,团结威胁情报等因素对威胁所带来的危害严重性举行评估、较量 ,确定优先级排序。


5、威胁控制步伐


威胁建模的最后一个阶段是选择和实验清静控制步伐 ,以缓解、消除或控制在软件开发或工程事情中发明的威胁 ,并评估现有控制步伐的有用性。威胁控制步伐的选择和实验效果评估的控制功效包括网络、检测、防护、治理和响应5个环节 ,将这5个环节的事情举行迭代和循环使用 ,直到能够接受剩余危害。


最后 ,通过考量职员、流程和手艺多个维度差别来实验威胁控制步伐 ,同时对这些差别的识别可以增强对潜在危害项目的熟悉与明确 ,从而转化为周全危害治理的源动力。


基于STRIDE-LM的5G网络清静威胁建模


遵照STRIDE-LM威胁建模要领论6大阶段的要害行动对5G网络实验威胁建模 ,下面举行详细地叙述。


1、识别资产


资产是对组织具有价值的信息或资源 ,是清静战略� ;さ墓ぞ�。除了对组织有价值之外 ,资产尚有助于推行执法义务。在5G网络中 ,资产包括但不限于如下几种:


a)硬件 ,软件和通讯组件

b)通讯链接

c)控制系统功效 ,由系统爆发和/或使用或在系统内部流动的数据

d)5G系统的物理基础架构

e)与系统交互并可能影响其操作的职员(例如 ,用户 ,系统治理员等)


由于其价值 ,数字资产成为威胁行为者的目的 ,5G资产分为两大类:


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识别资产(Identity Assets)


2、识别威胁因素


威胁可以通过威胁主体、资源、念头、途径等多种属性来形貌 ,造成威胁的因素可分为人为因素和情形因素。威胁作用形式可以是对信息系统直接或间接的入侵 ,可能是偶发的或蓄意的事务 ,对神秘性、完整性或可用性等方面造成损害。


5G网络的威胁加入者分为两大类:


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威胁加入者(Threat Vectors)


5G网络面临的威胁是4G网络威胁和5G自身新威胁的累加。


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5G网络威胁(5G Cyber Threats)


3、界说入侵面


5G网络的袒露规模会随着所承载的笔直行业的转变而越来越大 ,要害资产的数目因新营业而激增 ,入侵面也会因此变的动态而扩大。


剖析5G网络结构 ,将入侵面梳理清晰就变得尤为主要� ;�5G网络结构整体视图 ,绘制用例或用例集的数据流程图DFD ,同时 ,团结威胁和威胁情报逐步获得5G网络的入侵面。


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5GDFD和入侵面(5G DFD and Attack Surfaces)


4、威胁分类


这里以STRIDE-LM模子作为威胁行为分类的依据 ,详细如下表所示。


表.1-威胁 ,清静属性和控制步伐(Tab.1-Threat Categorization, Security Properties)

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凭证表1 ,可以梳理出5G网络威胁分类的完整列表 ,样例如表2所述:


表.2-5G威胁威胁分类 ,清静属性(Tab.2-5G Threat Categorization, Security Properties)

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5、威胁评估和评价


凭证威胁造成的危险对其举行评价 ,这样就能够优先解决最大的威胁 ,其次再解决其它威胁。现实上 ,解决所有找出的威胁险些是不可能的也不须要 ,要害是要有决议依据而忽略掉一些 ,由于它们爆发的时机很小 ,纵然爆发 ,带来的损失也很小 ,可以接受剩余危害。


现在 ,我们可以将单个事务的损失(SLE)与事务爆发可能性(ARO)团结起来 ,以获得年度预期损失(ALE)。


ALE体现针对特定资产的给定威胁多年以来的年平均损失 ,其公式为:SLE *ARO = ALE

潜在损失*爆发的可能性=预期损失(危险水平)


这种评价方法很容易明确 ,爆发概率大 ,潜在损失也大的威胁一定危险品级最高 ;而爆发概率低 ,潜在损失也低的威胁危险品级最低。爆发概率大损失小或者爆发概率小损失大的 ,危险品级就居中。举行STRIDE-LM威胁剖析时可以使用这种简朴的评价方法 ,评价精练实验容易 ,但由于评价标准简单 ,关于有争议的威胁 ,若是泛起各人对危险品级的评级意见不统一的情形 ,则跨部分多方相同协商而定。


表.3-5G网络威胁评价样例

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6、威胁控制步伐


基于前面5个阶段的事情效果 ,可以针对威胁评价列表中的多个威胁 ,实验差别的清静控制步伐 ,这些控制步伐包括� ;� ,还包括识别、认证、检测、防护和响应等多种机制。


表.4-5G威胁 ,清静属性和控制步伐

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通过周全相识入侵面和威胁行为者 ,团结控制步伐和威胁情报来综合确定控制步伐的有用性。5G网络威胁控制步伐的有用性可与威胁评价相团结使用 ,并举行一连地迭代与更新。


使用5G威胁建模一方面可以作为事情抓手来推动跨部分和手艺条线的5G营业相助 ,另一方面可以使清静专家越发深入地明确营业和网络 ,并与清静相融合 ,从而建设5G网络入侵面整体视图 ,为周全危害治理指明偏向和重点。威胁建模头脑和要领可以加深我们关于5G及其清静的明确 ,成为解决5G清静问题的“道”与“术”。



|文章作者:毕亲波 赵呈东|