ChatGPT：你真的了解网络安全吗？浅谈攻击防御进行时之网络安全新防御
ChatGPT：你真的了解网络安全吗？浅谈网络安全攻击防御进行时
ChatGPT（全名：Chat Generative Pre-trained Transformer），美国OpenAI 研发的聊天机器人程序，是人工智能技术驱动的自然语言处理工具。
基于其语言模型庞大、可控制、具有高度扩展性的特点，本文通过对话ChatGPT，浅谈网络安全攻击防御进行时。
目录索引：
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网络安全新防御
目前出现了一些新的防御姿势：
- Zero Trust 模型：
Zero Trust 模型认为所有网络交互都是不受信任的，需要在访问控制、密码管理、多因素身份验证等方面提供更多的保护。凭据泄露和数据破坏是提升网络安全的一个重要方面，而Zero Trust模型可以最大程度地降低这些风险。
- 模型混合防御：模型混合防御指的是使用多个安全防御方法来避免单点失效。以前，企业通常只使用防火墙和杀毒软件进行防御，但这种方法已经远远不够了。现在，企业需要使用多种技术，包括网络侦测和响应、行为分析、入侵检测、漏洞管理等，综合利用不同防御方法，以确保网络安全。
- 技术和管理一体化：目前许多企业正在尝试将安全技术和管理融为一体，并将其作为一项完整的管理流程来实施。这种方法的好处是可以确保安全性并且减少安全事故发生的风险，同时还可以加强内部协作和合规性。
1. 针对人工智能
人工智能技术为黑客提供了更加高效、智能和隐蔽的攻击方式。在此背景下，防御者需要加强对人工智能模型的监控和检测，网络安全应用领域需要不断加强AI算法的监测和检测来提高网络的安全性。
针对黑客利用人工智能进行攻击的威胁，安全防御需要采取以下措施：
-
强化人工智能系统的安全性。在部署人工智能技术之前，需要确保相应的算法和模型具有强大的安全性和隐私性保护功能；同时也要加强对人工智能模型的监测和检测，及时发现并修复相关安全漏洞。
-
加强网络安全监控。采用自适应安全方案，通过多类型、多信号的数据源，开展安全情报整合与分析，实施网络行为监控、攻击检测、威胁预警等，增强对于人工智能攻击的识别能力。
部分攻击检测代码：
import re
from subprocess import PIPE, Popen
import tkinter.messagebox
import os
import time
# 根据获取到的IP网卡地址，获知对应的网卡名字
def ip_to_name(ip):
command1 = r'ipconfig'
interface_name1 = '' # 获取到网卡的名字
p = Popen(command1, stdout=PIPE, stderr=PIPE)
stdout1, stderr1 = p.communicate()
ipconfig = stdout1.decode('gbk')
a = ipconfig.split('网适配器')
del (a[0])
for i1 in a:
if '断开连接' not in i1 and ip in i1:
interface_msg = i1.split('子网掩码')[0] # 获取每个网卡的网络信息，断开连接的网卡不予展示
interface_name1 = interface_msg.split('连接特定的 DNS 后缀')[0].replace(':', '').strip() # 获取到网卡的名字
return interface_name1
def work():
desktop_path = os.path.join(os.path.expanduser("~"), 'Desktop') # 获取桌面路径
path_result = os.path.join(desktop_path, 'evil_arp.txt') # 用来存储终端中输出的内容到一个文本中，方便用户使用数据，此为文本路径
path_result1 = os.path.join(desktop_path, 'arp.txt') # 用来存储终端中输出的内容到一个文本中，方便用户使用数据，此为文本路径
evil_arp = '' # 用来记录所有的可疑arp表项
flag = 0
command = r'arp -a'
p = Popen(command, stdout=PIPE, stderr=PIPE)
stdout, stderr = p.communicate()
arp_form = stdout.decode('gbk')
arp_list = arp_form.split('接口:')
for i2 in arp_list: # 把ARP表按照网卡进行切分
ip_and_mac = {} # 用来存放arp小表中的IP和MAC地址
mac_list = [] # 用来存储一个ARP小表中的所有mac，借此检查有无重复的mac，进而得知ARP攻击
interface_arp = i2.split('---')[0].strip() # 获取每个ARP小表的网卡地址
# 从每一个ARP小表中提取出IP地址和MAC地址，将其绑定为字典
obj = re.compile(r"(?P<ip>(\d+\x2e){3}\d+)\s+(?P<mac>(\w\w-){5}\w\w)", re.S)
result = obj.finditer(i2)
for i3 in result:
# print(i3.group('ip'), i3.group('mac'), sep=' ')
ip_and_mac[i3.group('ip')] = i3.group('mac')
# 判断有误重复的MAC地址
for i4 in ip_and_mac.values():
if i4 == 'ff-ff-ff-ff-ff-ff':
pass
else:
if i4 not in mac_list:
mac_list.append(i4)
else:
flag = 1
interface_name = ip_to_name(interface_arp) # 获知网卡名字
repeat_ip = [k for k, v in ip_and_mac.items() if v == i4] # 获知重复MAC对应的IP
msg = ''
for ri in repeat_ip:
msg += ri + '\t' + i4 + '\n'
alert_msg = interface_name + '网卡 发现ARP攻击！\n' + msg
evil_arp += alert_msg + '\n'
tkinter.messagebox.showerror('ARP攻击！ARP记录已存放至桌面！', alert_msg)
# 导出结果
if flag:
# 导出所有的ARP记录
a = open(path_result, 'w', encoding='utf8')
for r in evil_arp:
a.write(r)
a.close()
# 导出可疑的ARP记录
arp_record = r'arp -a > ' + path_result1
os.system(arp_record)
if __name__ == '__main__':
'''
脚本功能：每隔一段时间查询一次ARP表，一旦发现ARP异常，就会导出结果到桌面
'''
while True:
work()
time.sleep(30*60) # 每隔30分钟运行一次
-
使用深度学习算法进行攻击检测。利用深度学习技术，构建人工智能防火墙和安全分析系统，检测恶意流量、欺诈行为、仿冒攻击和社交工程等安全威胁。
-
加强安全意识教育。针对社交工程攻击，加强员工的安全知识培训和身份认证管理，提高员工防范意识。
-
采用多层次安全策略。采用多种技术手段进行综合防御，包括加密、网络流量分析、用户行为分析和安全事件响应等，以提高网络的安全性。
总之，人工智能作为新一代技术，是一把双刃剑，其优势不仅仅服务于黑客攻击，也可以帮助安全防御方面更好地保障数据安全。
2. 针对5G和物联网
-
加强对IoT设备和5G网络的智能安全管理：利用人工智能技术，建立自适应的安全防御系统，及时检测并应对各种网络安全威胁。例如，通过机器学习算法和大数据分析，对IoT设备和5G网络进行智能监控。
-
引入边缘计算技术：在5G网络和物联网应用中，利用边缘计算技术，分散和分离网络节点，减少网络节点集中化带来的风险，提高网络的稳定性和安全性。
-
推广区块链技术：区块链技术可以增加数据的安全性、可追溯性和不可篡改性，成为保障5G网络和物联网数据安全的重要手段。
区块链技术部分代码：
package blockChain;
import java.util.ArrayList;
/**
* @author WuYongheng
* @date 2022/10/22
* @description 测试类
*/
public class TestBlockChain {
public static ArrayList<Block> blockchain = new ArrayList<Block>();
// 设置挖矿困难度为5，会体现在哈希值，以5个0开头，困难度越大，计算花的时间越多
public static int difficulty = 5;
/**
* 手动创建3个区块，将区块的内容以json的格式展示
* @param args
*/
public static void main(String[] args) {
System.out.println("Trying to Mine block 1... ");
// 创世块，前一个区块的哈希值为 0
addBlock(new Block("Hi im the first block", "0"));
System.out.println("Trying to Mine block 2... ");
addBlock(new Block("Yo im the second block", blockchain.get(blockchain.size() - 1).hash));
System.out.println("Trying to Mine block 3... ");
addBlock(new Block("Hey im the third block", blockchain.get(blockchain.size() - 1).hash));
String blockchainJson = StringUtil.getJson(blockchain);
System.out.println("\nThe block chain: ");
System.out.println(blockchainJson);
}
/**
* 创建新的区块
* @param newBlock
*/
private static void addBlock(Block newBlock) {
newBlock.mineBlock(difficulty);
blockchain.add(newBlock);
}
}
- 强化网络安全合作和信息共享：跨国、跨地区的网络攻击威胁需要全球范围内的应对。各国政府和企业需要加强合作，共同开发网络安全技术，分享关键信息，建立更加完善的网络安全防护体系。
-
加强物联网设备的固件管理：加密设备固件，实现设备固件身份校验、可信启动、固件安全升级等功能，提高设备安全性。
-
利用人工智能技术对网络攻击进行防御：建立基于机器学习和深度学习算法的智能安全系统，及时识别和阻止网络攻击。
-
针对特定领域的物联网设备开展独立的安全评估：例如对于医疗领域的物联网设备进行专业的安全审查和测试，以确保设备的稳定性和安全性
提问：针对oT设备的安全管理和监控，你有什么建议？
ChatGPT回答如下：
-
强化IoT设备的安全管理和监控：对IoT设备进行加密，限制设备访问权限，启用多因素身份验证，定期更新设备软件以修补漏洞等。
-
采用更加安全的通信协议：IoT设备之间的通信需要采用安全的协议，如TLS或SSH，以确保数据传输过程中不会被窃听或篡改。
-
采用分层架构设计：将IoT系统划分为不同的层次，并在每个层次上实施安全措施，以确保整个系统的安全性。例如，将物理层、网络层、应用层进行安全隔离等。
-
引入区块链技术：通过区块链技术实现IoT设备的身份认证，数据的可追溯性以及数据的完整性等，提高IoT安全性。
-
实施策略控制和访问控制：建立IoT设备访问控制策略，授权设备访问控制，防止未经授权的设备接入IoT网络。
-
建立应急响应计划：建立应急响应机制，及时处理安全事件，确保IoT设备和网络的安全性。定期进行演练，提高应急响应能力。
新网络攻击环境下ChatGPT对IoT设备的评价及建议如下：
IoT设备（物联网设备）是指连接至互联网的各种智能化物品，
包括传感器、家电、医疗设备、工业控制系统等。
这些设备不仅能够收集数据、实现远程控制，还能为用户提供更多便利和服务。
然而，由于其特殊的设计和功能，IoT设备通常具有以下几个安全风险：
1. 设备管理和身份验证不足：许多IoT设备缺乏安全管理、认证和授权机制，
容易被攻击者窃取或通过恶意软件攻击，导致用户隐私泄露或设备被控制。
2. 漏洞和缺陷：IoT设备的生命周期通常很长，难以及时更新和修复漏洞和缺陷，
这给攻击者留下了可乘之机，可能会导致数据泄露、设备损坏，甚至人身安全问题。
3. 缺乏标准和协议：由于IoT设备数量庞大，类型繁多，缺乏共同的标准和协议，
导致管理和维护难度增加，同时也容易给攻击者留下安全漏洞。
4. 数据安全和隐私保护：IoT设备收集和处理用户数据的同时，也涉及到用户隐私和敏感信息，
这需要设备厂商和服务提供商采取必要的安全措施，保障用户数据的安全性和隐私保护。
基于以上风险，对IoT设备进行安全加固和监控是非常重要的。具体来说，可以采取以下措施：
1. 提高设备安全性能：采用更加安全的协议、算法和加密技术，完善设备身份验证，
提高设备的安全可信性。
2. 关注漏洞和缺陷：加强固件的升级和修复，提高设备的安全性能和兼容性，同时建立安全漏洞监测和
应急响应机制。
3. 加强管理和监控：建立统一的设备管理平台，使用可视化工具进行设备监控和漏洞检测，
及时发现和修复安全问题。
4. 加强用户隐私和数据保护：加强隐私协议与合规性管理，对收集的用户数据进行最小化处理，
并加密存储，以确保用户的隐私安全。
3. 针对云安全
- 强化身份认证：对于从互联网进入云计算环境的用户，需要加强身份认证，例如配置多因素认证、设备识别等方式，限制非法用户的访问。
- 加密关键数据：对于涉及隐私数据的应用和数据存储，在传输和存储过程中需要采用加密技术确保数据安全，例如使用SSL协议、IPSec等安全通信协议。
部分IPSec代码：
// [IP] -> me
Runtime.getRuntime().exec(
"netsh ipsec static add filter filterlist="
+ FILTER_LIST_NAME
+ " srcaddr="
+ ipAddr
+" dstaddr=me protocol=ANY").waitFor();
System.out.println("已过滤" + ipAddr);
} else {
System.out.println(ipAddr + "不是合法的格式");
}
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
} finally {
if (br != null) {
br.close();
br = null;
}
}
System.out.println("done!");
} else if (args[0].equals("-a")) {
if (ip_pattern.matcher(args[1]).matches()) {
// me -> [IP]
Runtime.getRuntime().exec(
"netsh ipsec static add filter filterlist="
+ FILTER_LIST_NAME + " srcaddr=me dstaddr="
+ args[1]
+ " protocol=ANY").waitFor();
// [IP] -> me
Runtime.getRuntime().exec(
"netsh ipsec static add filter filterlist="
+ FILTER_LIST_NAME + " srcaddr="
+ args[1]
+" dstaddr=me protocol=ANY").waitFor();
System.out.println("已过滤" + args[1]);
} else if(ip_port_pattern.matcher(args[1]).matches()) {
String ipAddrDetail[] = args[1].split(":");
// me -> [IP]:[port] TCP
Runtime.getRuntime().exec(
"netsh ipsec static add filter filterlist="
+ FILTER_LIST_NAME
+ " srcaddr=me dstaddr="
+ ipAddrDetail[0]
+ " dstport="
+ ipAddrDetail[1]
+ " protocol=TCP").waitFor();
// me -> [IP]:[port] UDP
Runtime.getRuntime().exec(
"netsh ipsec static add filter filterlist="
+ FILTER_LIST_NAME
+ " srcaddr=me dstaddr="
+ ipAddrDetail[0]
+ " dstport="
+ ipAddrDetail[1]
+ " protocol=UDP").waitFor();
- 建立完善的数据备份机制：定期备份数据，以便发现数据泄露或删除等问题时可以快速恢复，减少数据丢失和风险。
- 配置有效的防火墙和入侵检测系统：增强云计算环境的网络安全，及时监测和识别网络攻击行为。
- 采用容器化技术：利用容器化技术，将不同业务逻辑进行隔离，提高整个云计算系统的安全性。
- 利用人工智能技术进行实时监测和分析：利用人工智能技术，对云计算环境进行实时监测和分析，提高识别和应对网络攻击的能力。
4.针对社交工程
-
设计并制定有效的内部安全策略：组织需要制定实际可行的安全策略，例如限制员工的权限、清除过期账户、规范密码设置等，加强内部安全管理。
-
加强安全意识培训：组织需要加强对员工的安全意识培训，使其了解各种社交工程攻击的形式和特点，并掌握相应应对方法。
-
限制外部访问：通过加强网络安全控制，限制外部用户对内部网络的访问、限制员工对外泄漏机密信息。
-
实施安全日志监控：配置安全日志监控系统，记录用户的操作记录、网络事件和安全事件，便于及时发现恶意行为或异常行为。
- 设置哨兵节点：配置哨兵节点检测DMZ区域和公司内部网络的网络访问，根据安全策略来审计和限制访问，主动观察流量信息，阻止潜在的攻击。
- 使用防火墙、反病毒软件等安全产品：使用防火墙、反病毒软件等安全产品，可以帮助用户防范来自网络、网页、邮件等方面的安全威胁。
5. 针对加密技术
加密技术是保障数据安全的重要手段，但随着计算机和密码学技术的发展，一些传统的加密算法和协议可能已经不再满足实际需求。
提问：你怎么看待加密技术在未来的发展？
ChatGPT回答如下：
加密技术是计算机网络安全领域中非常核心和重要的技术，其发展对于保护个人隐私和商业机密等方面具有至关重要的作用。
未来加密技术的发展将更加注重以下几点：
-
强化加密算法的安全性能：现有的加密算法可能存在安全漏洞，随着计算机算力的提升，攻击者有可能破解这些算法。未来加密技术将会更注重强化加密算法的安全性能，采用更复杂、更难以破解的算法，以确保数据的安全性。
-
面向量子计算机时代的研究：随着量子计算机的兴起，传统加密算法将变得易受攻击。因此，未来加密技术将注重针对量子计算机时代进行研究与开发，开发出基于量子科技的加密算法，以适应这一新时代。
-
加密技术的应用拓展：未来加密技术将会在更广泛的领域得到应用，如医疗健康、智能制造、物联网等领域，从而为更多的行业和用户提供更加完善和全面的安全保障。
-
强化加密技术对于人工智能和大数据的支持：未来随着人工智能和大数据技术的发展，加密技术也需要更加充分地支持这些新技术的应用和发展，以确保数据的安全性和隐私保护。
总之，未来加密技术将会更加注重安全性、适应新的技术环境以及扩大应用领域，为用户提供更加完善和全面的信息安全保障。
提问ChatGPT：接下来的防御措施可能会包括哪些?
ChatGPT回答如下：
- 引入更加安全的加密算法：对于已经被破解或安全性受到威胁的加密算法，需要引入更加安全的加密算法进行替代。例如，目前已经广泛应用的AES加密算法，其安全性仍处于比较可靠的水平。
目前使用最多的加密算法是Advanced Encryption Standard（AES）即高级加密标准。
它最核心的代码是算法的S-box，也称为Substitution Box，其核心思想是利用非线性变换和替换操作来增强加密算法的安全性，使得攻击者无法通过数学方式攻破加密算法。
以下是AES算法的S-box部分核心代码：
static const std::vector<uint8_t> sbox = {
0x63, 0x7c, 0x77, 0x7b, 0xf2, 0x6b, 0x6f, 0xc5,
0x30, 0x01, 0x67, 0x2b, 0xfe, 0xd7, 0xab, 0x76,
0xca, 0x82, 0xc9, 0x7d, 0xfa, 0x59, 0x47, 0xf0,
0xad, 0xd4, 0xa2, 0xaf, 0x9c, 0xa4, 0x72, 0xc0,
0xb7, 0xfd, 0x93, 0x26, 0x36, 0x3f, 0xf7, 0xcc,
0x34, 0xa5, 0xe5, 0xf1, 0x71, 0xd8, 0x31, 0x15,
0x04, 0xc7, 0x23, 0xc3, 0x18, 0x96, 0x05, 0x9a,
0x07, 0x12, 0x80, 0xe2, 0xeb, 0x27, 0xb2, 0x75,
//下面省略部分
}
uint8_t aes_sbox(uint8_t input) {
return sbox[input];
}
以上代码展示了AES算法的S-box核心代码，其中sbox数组就是AES算法中的S-box表。该表使用一个256字节的数组来实现非线性变换，并将每个输入字节映射到输出字节。函数aes_sbox即为S-box的核心函数，其输入为明文的一个字节，输出为该字节在S-box中经过非线性变换后得到的加密后的密文字节。
需要注意的是，上述代码是C++语言中的实现，而真正的AES算法实现要更加复杂和严谨。
- 推广量子安全技术：量子计算的出现可能会对当前使用的大多数加密算法构成威胁，因此需要推广量子安全技术，在保证高强度加密的同时，防止未来的量子计算攻击。
- 实现端到端加密：端到端加密是指在通信的两端进行加密和解密，即只有通信的发送方和接收方能够读取通信内容。这种方式可以避免数据在网络中途被窃取或篡改，提高数据传输的安全性。
- 应用零知识证明：零知识证明是一种新型加密技术，可以在不暴露实际证明内容的情况下证明某个陈述是真实的。可以应用于身份验证、数字签名等场景，提高加密技术的安全性。
6. 针对多层次的安全控制
除了传统的防火墙和入侵检测等技术，防御者还需要采用多重安全措施，包括网络流量分析、用户行为分析和安全事件响应等，以提高网络的安全性。
在未来，网络流量分析、用户行为分析和安全事件响应等方面的发展，也将会不断推进和完善。
- 网络流量分析：网络流量分析未来将更加注重对大数据的分析和利用。基于机器学习和人工智能等技术，可以自动识别潜在的安全威胁和异常流量，提高有效检测率，同时能够对不同类型的网络流量进行更精细的分类和分析，以更好的保护网络安全。
- 用户行为分析：用户行为分析未来将更加注重对用户特征、行为模式和风险评估的精准分析。 支持基于深度学习、自然语言处理和图像识别等技术的智能化分析，在不影响正常业务的前提下，精准识别恶意行为和内部威胁，提高安全防御水平和反应速度。
- 安全事件响应：安全事件响应未来将更加注重快速、有序的协同响应和恢复。通过建立更加完善的攻击情报和紧急响应机制，多方面实现信息共享和加强协同工作，以提高响应效率和减少损失。同时，还需要不断增强安全事件的数据记录和分析能力，提高反馈机制的效率和精准度。
360信息安全校园行：
未来多层次的安全控制将会具备以下几个特点：
-
更加细粒度：随着信息系统的不断复杂化，多层次的安全控制需要更加灵活和细粒度，能够根据不同的安全需求和场景进行动态调整和适配。
-
更加自适应：多层次的安全控制需要具备自适应性，能够根据外部环境和内部状态进行自我调整和优化，以提高安全性和效率。
-
更加智能化：多层次的安全控制需要具备智能化，能够借助人工智能、机器学习等技术进行安全分析、威胁识别和预测等方面的工作，以实现更加高效和智能的安全保护。
-
更加协同化：多层次的安全控制需要具备协同性，能够协同不同的安全技术和措施，形成有机的安全防御网络，综合应对外部威胁和内部风险。
总结
以上为浅谈攻击防御进行时之网络安全新防御。
关注我，遇见攻击新姿势，吸纳网安新知识。
我是秋说，我们下次见。
