編者推薦：

　　工業(yè)網(wǎng)絡(luò)靶場(chǎng)越來越受到學(xué)術(shù)界和工業(yè)界的青睞，反映出業(yè)界對(duì)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)安全的關(guān)注度和重視度的日益提升。工業(yè)網(wǎng)絡(luò)靶場(chǎng)以零風(fēng)險(xiǎn)，低成本、易部署、可擴(kuò)展、可重復(fù)以及監(jiān)視、學(xué)習(xí)、管理、團(tuán)隊(duì)、環(huán)境和場(chǎng)景等諸多鮮明特性，成為積極應(yīng)對(duì)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)安全威脅風(fēng)險(xiǎn)的不可或缺的重要手段和平臺(tái)。盡管當(dāng)前工業(yè)網(wǎng)絡(luò)靶場(chǎng)的概念、技術(shù)、用途、目的不盡相同，用戶、規(guī)模、場(chǎng)景、效能差異較大，但主流的發(fā)展方向應(yīng)該是更加聚焦實(shí)用性、可用性和易用性，由“酷、炫、看”向“演、測(cè)、練”轉(zhuǎn)變，其“試驗(yàn)臺(tái)、測(cè)試床、檢測(cè)場(chǎng)、演武廳、練兵場(chǎng)”的功能定位將更加突出。

　　以下文章來源于安帝科技，作者安帝科技安全研究院

　　編者按

　　數(shù)字化轉(zhuǎn)型發(fā)展背景下，IT/CT/OT新技術(shù)浪潮加速，系統(tǒng)連接性復(fù)雜性激增，復(fù)合風(fēng)險(xiǎn)因素增多，網(wǎng)絡(luò)攻擊成本降低，網(wǎng)絡(luò)安全形勢(shì)空前復(fù)雜，工業(yè)網(wǎng)絡(luò)已成為網(wǎng)絡(luò)空間攻防對(duì)抗的主戰(zhàn)場(chǎng)。對(duì)關(guān)鍵信息基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)攻擊的嚴(yán)重后果，對(duì)現(xiàn)實(shí)世界來說可能是災(zāi)難性或前所未有的。當(dāng)前迫切需要一種成本效益高和可復(fù)制的方法來提高網(wǎng)絡(luò)防御團(tuán)隊(duì)的安全意識(shí)，增加OT網(wǎng)絡(luò)防御團(tuán)隊(duì)的專業(yè)知識(shí)和技能，檢驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)防御技術(shù)、產(chǎn)品、方案的可行性和效能，等等。試驗(yàn)床或工業(yè)網(wǎng)絡(luò)靶場(chǎng)正是完成這一使命的戰(zhàn)略選擇，即建立具有模擬工業(yè)流程的具有成本效益、可配置和可擴(kuò)展的，仿真工業(yè)控制系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)靶場(chǎng)平臺(tái)。安帝科技在工業(yè)網(wǎng)絡(luò)泛在化、數(shù)字化、智能化的背景下，持續(xù)探索工業(yè)網(wǎng)絡(luò)安全跨域、復(fù)雜、融合、動(dòng)態(tài)、協(xié)同的本質(zhì)特征，傾力打造虛實(shí)結(jié)合的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)靶場(chǎng)平臺(tái)，以期滿足當(dāng)前工業(yè)網(wǎng)絡(luò)安全能力建設(shè)中利益相關(guān)方（運(yùn)營(yíng)方、監(jiān)管方、防御方）科研、教學(xué)、培訓(xùn)、演練、對(duì)抗、比賽、測(cè)試、評(píng)估、演示等全方位需求。安帝科技工業(yè)網(wǎng)絡(luò)安全研究院結(jié)合近年來的實(shí)踐探索和前瞻技術(shù)跟蹤研究，推出《工業(yè)網(wǎng)絡(luò)靶場(chǎng)漫談》系列，期待與業(yè)界同行探討工業(yè)網(wǎng)絡(luò)靶場(chǎng)能力建設(shè)之道，共同推進(jìn)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)、能力、生態(tài)、產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。

　　隨著網(wǎng)絡(luò)空間作為一個(gè)單獨(dú)的軍事領(lǐng)域被當(dāng)作繼陸、海、空、天之后的第五域——美國(guó)國(guó)防部在2011年正式將網(wǎng)絡(luò)空間作為第五個(gè)軍事維度，而北約直到 2016年晚些時(shí)候才承認(rèn)網(wǎng)絡(luò)空間是一個(gè)作戰(zhàn)領(lǐng)域——世界各國(guó)都在爭(zhēng)先恐后地制定網(wǎng)絡(luò)安全戰(zhàn)略，包括開發(fā)、利用、獲得網(wǎng)絡(luò)能力。網(wǎng)絡(luò)能力被認(rèn)為是國(guó)家通過網(wǎng)絡(luò)空間對(duì)抗或投射影響力的資源和資產(chǎn)?；谶@樣的背景，早先的網(wǎng)絡(luò)靶場(chǎng)是用于網(wǎng)絡(luò)戰(zhàn)訓(xùn)練和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)開發(fā)的虛擬環(huán)境。它提供的工具有助于增強(qiáng)政府和軍事部門使用的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施和IT系統(tǒng)的穩(wěn)定性、安全性和性能。多年來，這些平臺(tái)已經(jīng)從內(nèi)部部署的硬件和軟件解決方案發(fā)展為由許多公司、大學(xué)和政府組織提供的云托管和內(nèi)部部署平臺(tái)的復(fù)合體。網(wǎng)絡(luò)靶場(chǎng)的應(yīng)用領(lǐng)域已經(jīng)發(fā)展到包括安全教育、安全培訓(xùn)和技能評(píng)估、網(wǎng)絡(luò)彈性的開發(fā)和評(píng)估以及數(shù)字靈活性的開發(fā)。

　　毫無疑問，作為在軍事領(lǐng)域首先開發(fā)應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)靶場(chǎng)，早期是為非常特定的用戶群和非常特定的用例服務(wù)。隨著網(wǎng)絡(luò)靶場(chǎng)應(yīng)用的數(shù)量和可擴(kuò)展性要求的增加，其可用性與越來越多的附加功能密切相關(guān)，這些功能與價(jià)值已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了提供ICT/OT模擬表示的原始基礎(chǔ)設(shè)施的能力與價(jià)值。

　　一、網(wǎng)絡(luò)靶場(chǎng)的概念

　　網(wǎng)絡(luò)靶場(chǎng)的概念大約出現(xiàn)在2006年，當(dāng)時(shí)Cyberbit和Metova CyberCENTS等公司開始向客戶提供網(wǎng)絡(luò)靶場(chǎng)的平臺(tái)。網(wǎng)絡(luò)靶場(chǎng)近年來蓬勃發(fā)展的一個(gè)主要驅(qū)動(dòng)力是虛擬化和云計(jì)算技術(shù)的商業(yè)化、服務(wù)化，加之網(wǎng)絡(luò)攻擊泛化的趨勢(shì)愈演愈烈，這使得網(wǎng)絡(luò)靶場(chǎng)已完全超越了信息戰(zhàn)、網(wǎng)絡(luò)戰(zhàn)等軍事應(yīng)用需求的范疇。

　　網(wǎng)絡(luò)靶場(chǎng)可以用不同的方式定義。事實(shí)上，盡管當(dāng)前越來越多的網(wǎng)絡(luò)靶場(chǎng)技術(shù)和產(chǎn)品進(jìn)入國(guó)際市場(chǎng)，但網(wǎng)絡(luò)靶場(chǎng)彼此差異很大。技術(shù)百科（techopedia）在2012年6月更新的詞條中解釋，網(wǎng)絡(luò)靶場(chǎng)是用于網(wǎng)絡(luò)戰(zhàn)訓(xùn)練和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)開發(fā)的虛擬環(huán)境。它提供的工具有助于增強(qiáng)政府和軍事機(jī)構(gòu)使用的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施和 IT系統(tǒng)的穩(wěn)定性、安全性和性能。網(wǎng)絡(luò)靶場(chǎng)的功能類似于射擊或動(dòng)能靶場(chǎng)，促進(jìn)武器、作戰(zhàn)或戰(zhàn)術(shù)方面的訓(xùn)練。因此，各個(gè)機(jī)構(gòu)雇用的網(wǎng)絡(luò)戰(zhàn)士和IT專業(yè)人員培訓(xùn)、開發(fā)和測(cè)試網(wǎng)絡(luò)靶場(chǎng)技術(shù)，以確保一致的操作和為現(xiàn)實(shí)世界部署做好準(zhǔn)備。

　　從廣義上講，網(wǎng)絡(luò)靶場(chǎng)可通過以下兩種方式之一定義。

　　模擬環(huán)境——網(wǎng)絡(luò)靶場(chǎng)的這種觀點(diǎn)側(cè)重于網(wǎng)絡(luò)靶場(chǎng)傳統(tǒng)上提供的內(nèi)容，即用于多種目的的ICT和/或OT環(huán)境的模擬。例如，美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究所 （NIST） 提供的解釋，它通過將網(wǎng)絡(luò)靶場(chǎng)稱為模擬環(huán)境來定義，而沒有提及由其提供的服務(wù)和/或功能，即沒有特指用于產(chǎn)品開發(fā)和安全態(tài)勢(shì)測(cè)試的模擬環(huán)境的通用目的。

　　NIST 將網(wǎng)絡(luò)靶場(chǎng)定義為：“一個(gè)組織的本地網(wǎng)絡(luò)、系統(tǒng)、工具和應(yīng)用程序的交互式模擬表示，這些表示連接到模擬的Internet級(jí)別環(huán)境。它們提供了一個(gè)安全、合法的環(huán)境來獲得動(dòng)手的網(wǎng)絡(luò)技能，并為產(chǎn)品開發(fā)和安全態(tài)勢(shì)測(cè)試提供一個(gè)安全的環(huán)境。網(wǎng)絡(luò)靶場(chǎng)可能包括實(shí)際的硬件和軟件，或者可能是實(shí)際和虛擬組件的組合。靶場(chǎng)可以與其他網(wǎng)絡(luò)靶場(chǎng)環(huán)境互操作。靶場(chǎng)環(huán)境的互聯(lián)網(wǎng)部分不僅包括模擬流量，還包括客戶需要的網(wǎng)頁、瀏覽器和電子郵件等網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的復(fù)制?！?/p>

　　平臺(tái)——在網(wǎng)絡(luò)靶場(chǎng)的背景下，平臺(tái)可以是一組用于創(chuàng)建和使用模擬環(huán)境的技術(shù)。這里的重點(diǎn)是“使用”這個(gè)詞，因?yàn)橐糜谔囟康牡木W(wǎng)絡(luò)靶場(chǎng)，網(wǎng)絡(luò)靶場(chǎng)必須具有附加功能并向最終用戶公開特定功能。

　　歐洲網(wǎng)絡(luò)安全組織 （ECSO） 網(wǎng)絡(luò)靶場(chǎng)的定義：“網(wǎng)絡(luò)靶場(chǎng)是一個(gè)開發(fā)、交付和使用交互式模擬環(huán)境的平臺(tái)。模擬環(huán)境是組織的ICT、OT、移動(dòng)和物理系統(tǒng)、應(yīng)用程序和基礎(chǔ)設(shè)施的表示，包括模擬攻擊、用戶及其活動(dòng)以及模擬環(huán)境可能依賴的任何其他互聯(lián)網(wǎng)、公共或第三方服務(wù)。網(wǎng)絡(luò)靶場(chǎng)包括用于實(shí)現(xiàn)和使用模擬環(huán)境的核心技術(shù)以及附加組件的組合，這些組件反過來又是實(shí)現(xiàn)特定網(wǎng)絡(luò)靶場(chǎng)用例所需要或必需的?！?/p>

　　無論是將網(wǎng)絡(luò)靶場(chǎng)定義為模擬環(huán)境還是平臺(tái)，事實(shí)上，大多數(shù)網(wǎng)絡(luò)靶場(chǎng)用例都需要一種或多種超越單純模擬環(huán)境的能力。

　　二、定義工業(yè)網(wǎng)絡(luò)靶場(chǎng)

　　隨著關(guān)鍵信息基礎(chǔ)設(shè)施成為網(wǎng)絡(luò)攻防對(duì)抗的最前沿，工業(yè)網(wǎng)絡(luò)靶場(chǎng)的應(yīng)用需求逐步擴(kuò)大，成為在工業(yè)網(wǎng)絡(luò)安全領(lǐng)域支撐網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)驗(yàn)證、網(wǎng)絡(luò)工具試驗(yàn)、攻防對(duì)抗演練、科研試驗(yàn)、教育培訓(xùn)和網(wǎng)絡(luò)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估等工業(yè)網(wǎng)絡(luò)安全能力建設(shè)的重要手段。

　　通過文獻(xiàn)調(diào)查，發(fā)現(xiàn)不同機(jī)構(gòu)對(duì)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)靶場(chǎng)的描述不盡相同，外文文獻(xiàn)中常用的相關(guān)詞條有ICS cyber range、Industrial cyber range、IoT cyber range、 Cyber-physical range、Testbeds等，而中文文獻(xiàn)中的詞條則為“工控網(wǎng)絡(luò)靶場(chǎng)”、“工業(yè)網(wǎng)絡(luò)靶場(chǎng)”、“工業(yè)安全靶場(chǎng)”。無論是從組成要件、基礎(chǔ)架構(gòu)、構(gòu)建技術(shù)、功能和服務(wù)、應(yīng)用對(duì)象等方面的描述，對(duì)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)靶場(chǎng)或工業(yè)控制系統(tǒng)靶場(chǎng)和測(cè)試床，目前還沒有一個(gè)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)的或權(quán)威的定義，這也恰恰說明這是一個(gè)新興的細(xì)分領(lǐng)域，也是一個(gè)可以各顯其能、大有可為的新舞臺(tái)。

　　按照美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究所（NIST）對(duì)網(wǎng)絡(luò)靶場(chǎng)的定義，即與組織的本地網(wǎng)絡(luò)、系統(tǒng)、工具和應(yīng)用程序相關(guān)的交互式和模擬表示，它為培訓(xùn)信息和通信技術(shù)（ICT）專業(yè)人員以應(yīng)對(duì)廣泛的網(wǎng)絡(luò)攻擊和網(wǎng)絡(luò)戰(zhàn)場(chǎng)景提供了現(xiàn)實(shí)世界的平臺(tái)。

　　相應(yīng)地，測(cè)試床（TBs）被定義為“具有模擬工業(yè)過程的可配置和可擴(kuò)展的網(wǎng)絡(luò)靶場(chǎng)。測(cè)試床是最接近工業(yè)網(wǎng)絡(luò)靶場(chǎng)的概念。網(wǎng)絡(luò)靶場(chǎng)和測(cè)試床能夠培訓(xùn)面對(duì)網(wǎng)絡(luò)攻擊的操作技術(shù)（OT）網(wǎng)絡(luò)人員，以提高網(wǎng)絡(luò)態(tài)勢(shì)感知能力。二者應(yīng)該是互補(bǔ)的，因?yàn)镺T和ICT網(wǎng)絡(luò)與通信的進(jìn)步、各行業(yè)物聯(lián)網(wǎng)（IoT）和工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)（IIoT）的采用相互交織整合。可以建立復(fù)制一系列網(wǎng)絡(luò)攻擊的場(chǎng)景，在可識(shí)別的環(huán)境中加強(qiáng)對(duì)操作人員和用戶的培訓(xùn)，以識(shí)別和緩解策略來獵殺網(wǎng)絡(luò)入侵。模擬環(huán)境中的培訓(xùn)加速了最佳實(shí)踐的有效學(xué)習(xí)，”實(shí)時(shí)“動(dòng)態(tài)互動(dòng)促進(jìn)了對(duì)任何行動(dòng)后果的更深層次的理解。測(cè)試床可根據(jù)訓(xùn)練階段，促進(jìn)建立具有不同復(fù)雜程度的擴(kuò)展范圍的攻擊場(chǎng)景。用戶群體還可以在遠(yuǎn)程可訪問的平臺(tái)上進(jìn)行培訓(xùn)，以定義、優(yōu)化和評(píng)估協(xié)同應(yīng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)攻擊的影響。小組培訓(xùn)包括多個(gè)團(tuán)隊(duì)，包括不同的知識(shí)集，提高組織的網(wǎng)絡(luò)態(tài)勢(shì)意識(shí)，并提高識(shí)別和獵殺網(wǎng)絡(luò)攻擊的響應(yīng)時(shí)間。

　　類似于網(wǎng)絡(luò)靶場(chǎng)的不同描述維度，工業(yè)網(wǎng)絡(luò)靶場(chǎng)也可以從不同的角度來描述或定義。比如從構(gòu)建目的（研究，訓(xùn)練，演習(xí)，教學(xué)，測(cè)試，操作/作戰(zhàn)，演示，開發(fā)）、針對(duì)的行業(yè)（學(xué)術(shù)，教育，軍事，政府，企業(yè)）、環(huán)境（演示，開發(fā)，測(cè)試，仿真，模擬，混合/信息物理）、平臺(tái)技術(shù)（基礎(chǔ)設(shè)施平臺(tái)，VM，OpenStack，Virtualbox，Docker，公有云AWS，QEMU/KVM，Opennebula, Proxmox ， Minimega）、數(shù)據(jù)集（有/無，按需提供，在線）、云計(jì)算部署方式（私有云，公有云，社區(qū)/行業(yè)云，混合云，Infrastructure as code （IaC））等。

　　基于工業(yè)網(wǎng)絡(luò)安全的行業(yè)特殊性和復(fù)雜性，結(jié)合近年來的實(shí)踐探索，安帝科技將工業(yè)網(wǎng)絡(luò)靶場(chǎng)定義為：

　　一個(gè)能夠映射真實(shí)的IT/OT運(yùn)營(yíng)環(huán)境的可配置和可擴(kuò)展的成本效益比高的混合平臺(tái)，能夠批量整合（虛擬、實(shí)體）OT環(huán)境特定的硬件資源（如來自不同供應(yīng)商的PLCs、HMIs、RTUs、歷史數(shù)據(jù)庫(kù)、SCADA、服務(wù)器等），同時(shí)模擬出IT/OT的各種工業(yè)流程場(chǎng)景和攻擊場(chǎng)景，將虛擬化IT/OT網(wǎng)絡(luò)與工業(yè)流程仿真模型相結(jié)合，提供安全可靠的科研、教育、培訓(xùn)、演練、對(duì)抗、比賽、演示等功能和服務(wù)。采用的技術(shù)包括軟件定義網(wǎng)絡(luò)、數(shù)字孿生、OT環(huán)境的SIEM、資產(chǎn)管理、網(wǎng)絡(luò)可見性、威脅追蹤、移動(dòng)目標(biāo)防御等等。比如攻擊效果演示，可讓使用者親身體驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)操控效應(yīng)可能對(duì)正在運(yùn)行的過程產(chǎn)生的物理影響。

　　雖然針對(duì)不同的行業(yè)不同的用戶有不同的應(yīng)用需求，但工業(yè)網(wǎng)絡(luò)靶場(chǎng)通常的終極目標(biāo)至少有三個(gè)，一是提高OT操作員的網(wǎng)絡(luò)安全意識(shí)，這包括提高對(duì)攻擊者戰(zhàn)術(shù)、技術(shù)和過程（TTPs）的認(rèn)識(shí)，以檢測(cè)和響應(yīng)網(wǎng)絡(luò)攻擊。二是提高IT運(yùn)營(yíng)者的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)安全意識(shí)（工業(yè)設(shè)備、工業(yè)協(xié)議、業(yè)務(wù)連續(xù)性），這包括理解系統(tǒng)操作、物理過程的相互依賴和可視化攻擊的效果。三是對(duì)IT和OT團(tuán)隊(duì)的技術(shù)、流程和文化施加影響，從而系統(tǒng)性地提高工業(yè)網(wǎng)絡(luò)彈性。

　　三、工業(yè)網(wǎng)絡(luò)靶場(chǎng)的發(fā)展方向

　　由于數(shù)字化轉(zhuǎn)型的加速發(fā)展，IT與OT呈”你中有我、我中有你“之勢(shì)，現(xiàn)代工業(yè)網(wǎng)絡(luò)靶場(chǎng)還應(yīng)不斷增加新的能力，如各種電信功能、模擬智能電網(wǎng)、自動(dòng)化車輛、虛擬網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)中心、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)、實(shí)時(shí)入侵檢測(cè)系統(tǒng)、蜜罐、新型認(rèn)證機(jī)制、零信任安全策略、移動(dòng)安全場(chǎng)景，以及一些隱私保護(hù)機(jī)制。通過添加這些特性，將更多新的攻擊場(chǎng)景方便地部署到測(cè)試平臺(tái)上，揭示各種系統(tǒng)的漏洞，從而使研究人員有機(jī)會(huì)開發(fā)創(chuàng)新的防御機(jī)制。如果工業(yè)網(wǎng)絡(luò)靶場(chǎng)能夠與各種現(xiàn)實(shí)世界的設(shè)備連接到網(wǎng)絡(luò)上，使其成為發(fā)起攻擊和測(cè)試各種系統(tǒng)的防御機(jī)制的理想方式。另外一個(gè)關(guān)注點(diǎn)就是能夠以半自動(dòng)化的方式在有限的人工干預(yù)下創(chuàng)建可測(cè)量數(shù)據(jù)的能力。

　　工業(yè)網(wǎng)絡(luò)靶場(chǎng)應(yīng)當(dāng)實(shí)現(xiàn)便攜性，方便于演示，并便于在各種網(wǎng)絡(luò)安全事件中作為現(xiàn)代教學(xué)工具部署。此外，以工業(yè)網(wǎng)絡(luò)靶場(chǎng)構(gòu)建形成的研究中心能夠?yàn)檠芯咳藛T提供遠(yuǎn)程訪問能力。最后，從傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)靶場(chǎng)轉(zhuǎn)移到數(shù)字雙胞胎的需求是一種趨勢(shì)，在不久的將來將成為主導(dǎo)，特別是在復(fù)制關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施方面。

　　安帝科技的實(shí)踐表明，工業(yè)網(wǎng)絡(luò)靶場(chǎng)要充分發(fā)揮作用和效用，需要具備6個(gè)方面的特性，即監(jiān)視、學(xué)習(xí)、管理、團(tuán)隊(duì)、環(huán)境和場(chǎng)景。未來，安帝科技的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)靶場(chǎng)建設(shè)能力將全力聚焦實(shí)時(shí)自動(dòng)化配置技術(shù)、智能化、移動(dòng)化、集成化技術(shù)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)、5G通信技術(shù)、容器化技術(shù)等的創(chuàng)新應(yīng)用，突破關(guān)鍵難點(diǎn)技術(shù)，不斷提升靶場(chǎng)平臺(tái)的可用性、實(shí)用性和易用性，適配智能信息物理系統(tǒng)、智慧城市、航空航天和衛(wèi)星工業(yè)等更加廣泛的工業(yè)場(chǎng)景。