西北工業(yè)大學(xué)遭美國NSA網(wǎng)絡(luò)攻擊事件調(diào)查報告（之一）
2022年6月22日,，西北工業(yè)大學(xué)發(fā)布《公開聲明》稱,，該校遭受境外網(wǎng)絡(luò)攻擊,。陜西省西安市公安局碑林分局隨即發(fā)布《警情通報》,，證實在西北工業(yè)大學(xué)的信息網(wǎng)絡(luò)中發(fā)現(xiàn)了多款源于境外的木馬樣本,，西安警方已對此正式立案調(diào)查,。
國家計算機病毒應(yīng)急處理中心和360公司聯(lián)合組成技術(shù)團隊（以下簡稱“技術(shù)團隊”）,，全程參與了此案的技術(shù)分析工作,。技術(shù)團隊先后從西北工業(yè)大學(xué)的多個信息系統(tǒng)和上網(wǎng)終端中提取到了多款木馬樣本,，綜合使用國內(nèi)現(xiàn)有數(shù)據(jù)資源和分析手段，并得到了歐洲,、南亞部分國家合作伙伴的通力支持,，全面還原了相關(guān)攻擊事件的總體概貌、技術(shù)特征,、攻擊武器,、攻擊路徑和攻擊源頭，初步判明相關(guān)攻擊活動源自美國國家安全局（NSA）“特定入侵行動辦公室”（Office of Tailored Access Operation,，后文簡稱TAO）,。
一、攻擊事件概貌
本次調(diào)查發(fā)現(xiàn),，在近年里,，美國NSA下屬TAO對中國國內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)目標(biāo)實施了上萬次的惡意網(wǎng)絡(luò)攻擊，控制了數(shù)以萬計的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備（網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器,、上網(wǎng)終端,、網(wǎng)絡(luò)交換機、電話交換機,、路由器,、防火墻等），竊取了超過140GB的高價值數(shù)據(jù),。TAO利用其網(wǎng)絡(luò)攻擊武器平臺,、“零日漏洞”（0day）及其控制的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等，持續(xù)擴大網(wǎng)絡(luò)攻擊和范圍,。經(jīng)技術(shù)分析與溯源,，技術(shù)團隊現(xiàn)已澄清TAO攻擊活動中使用的網(wǎng)絡(luò)攻擊基礎(chǔ)設(shè)施、專用武器裝備及技戰(zhàn)術(shù),，還原了攻擊過程和被竊取的文件,，掌握了美國NSA及其下屬TAO對中國信息網(wǎng)絡(luò)實施網(wǎng)絡(luò)攻擊和數(shù)據(jù)竊密的相關(guān)證據(jù)，涉及在美國國內(nèi)對中國直接發(fā)起網(wǎng)絡(luò)攻擊的人員13名,，以及NSA通過掩護公司為構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)攻擊環(huán)境而與美國電信運營商簽訂的合同60余份,，電子文件170余份。
二,、攻擊事件分析
在針對西北工業(yè)大學(xué)的網(wǎng)絡(luò)攻擊中,，TAO使用了40余種不同的NSA專屬網(wǎng)絡(luò)攻擊武器，持續(xù)對西北工業(yè)大學(xué)開展攻擊竊密,，竊取該校關(guān)鍵網(wǎng)絡(luò)設(shè)備配置,、網(wǎng)管數(shù)據(jù)、運維數(shù)據(jù)等核心技術(shù)數(shù)據(jù)。通過取證分析,，技術(shù)團隊累計發(fā)現(xiàn)攻擊者在西北工業(yè)大學(xué)內(nèi)部滲透的攻擊鏈路多達1100余條,、操作的指令序列90余個，并從被入侵的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中定位了多份遭竊取的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備配置文件,、遭嗅探的網(wǎng)絡(luò)通信數(shù)據(jù)及口令,、其它類型的日志和密鑰文件以及其他與攻擊活動相關(guān)的主要細節(jié)。具體分析情況如下：
（一）相關(guān)網(wǎng)絡(luò)攻擊基礎(chǔ)設(shè)施
為掩護其攻擊行動,，TAO在開始行動前會進行較長時間的準(zhǔn)備工作,，主要進行匿名化攻擊基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)。TAO利用其掌握的針對SunOS操作系統(tǒng)的兩個“零日漏洞”利用工具,，選擇了中國周邊國家的教育機構(gòu),、商業(yè)公司等網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用流量較多的服務(wù)器為攻擊目標(biāo)；攻擊成功后,，安裝NOPEN木馬程序（詳見有關(guān)研究報告）,，控制了大批跳板機。
TAO在針對西北工業(yè)大學(xué)的網(wǎng)絡(luò)攻擊行動中先后使用了54臺跳板機和代理服務(wù)器,，主要分布在日本,、韓國、瑞典,、波蘭,、烏克蘭等17個國家，其中70%位于中國周邊國家,，如日本,、韓國等。
這些跳板機的功能僅限于指令中轉(zhuǎn),，即：將上一級的跳板指令轉(zhuǎn)發(fā)到目標(biāo)系統(tǒng),，從而掩蓋美國國家安全局發(fā)起網(wǎng)絡(luò)攻擊的真實IP。目前已經(jīng)至少掌握TAO從其接入環(huán)境（美國國內(nèi)電信運營商）控制跳板機的四個IP地址,，分別為209.59.36.*,、69.165.54.*、207.195.240.*和209.118.143.*,。同時,，為了進一步掩蓋跳板機和代理服務(wù)器與NSA之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系，NSA使用了美國Register公司的匿名保護服務(wù),，對相關(guān)域名,、證書以及注冊人等可溯源信息進行匿名化處理，無法通過公開渠道進行查詢,。
技術(shù)團隊通過威脅情報數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)分析,，發(fā)現(xiàn)針對西北工業(yè)大學(xué)攻擊平臺所使用的網(wǎng)絡(luò)資源共涉及5臺代理服務(wù)器,，NSA通過秘密成立的兩家掩護公司向美國泰瑞馬克（Terremark）公司購買了埃及、荷蘭和哥倫比亞等地的IP地址,，并租用一批服務(wù)器。這兩家公司分別為杰克?史密斯咨詢公司（Jackson Smith Consultants）,、穆勒多元系統(tǒng)公司（Mueller Diversified Systems）,。同時，技術(shù)團隊還發(fā)現(xiàn),，TAO基礎(chǔ)設(shè)施技術(shù)處（MIT）工作人員使用“阿曼達?拉米雷斯（Amanda Ramirez）”的名字匿名購買域名和一份通用的SSL證書（ID：e42d3bea0a16111e67ef79f9cc2*****）,。隨后，上述域名和證書被部署在位于美國本土的中間人攻擊平臺“酸狐貍”（Foxacid）上,，對中國的大量網(wǎng)絡(luò)目標(biāo)開展攻擊,。特別是，TAO對西北工業(yè)大學(xué)等中國信息網(wǎng)絡(luò)目標(biāo)展開了多輪持續(xù)性的攻擊,、竊密行動,。
（二）相關(guān)網(wǎng)絡(luò)攻擊武器
TAO在對西北工業(yè)大學(xué)的網(wǎng)絡(luò)攻擊行動中，先后使用了41種NSA的專用網(wǎng)絡(luò)攻擊武器裝備,。并且在攻擊過程中,，TAO會根據(jù)目標(biāo)環(huán)境對同一款網(wǎng)絡(luò)武器進行靈活配置。例如,，對西北工業(yè)大學(xué)實施網(wǎng)絡(luò)攻擊中使用的網(wǎng)絡(luò)武器中,，僅后門工具“狡詐異端犯”（NSA命名）就有14個不同版本。技術(shù)團隊將此次攻擊活動中TAO所使用工具類別分為四大類,，具體包括：
1,、漏洞攻擊突破類武器
TAO依托此類武器對西北工業(yè)大學(xué)的邊界網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、網(wǎng)關(guān)服務(wù)器,、辦公內(nèi)網(wǎng)主機等實施攻擊突破,，同時也用來攻擊控制境外跳板機以構(gòu)建匿名化網(wǎng)絡(luò)作為行動掩護。此類武器共有3種：
①“剃須刀”
此武器可針對開放了指定RPC服務(wù)的X86和SPARC架構(gòu)的Solarise系統(tǒng)實施遠程漏洞攻擊,，攻擊時可自動探知目標(biāo)系統(tǒng)服務(wù)開放情況并智能化選擇合適版本的漏洞利用代碼,，直接獲取對目標(biāo)主機的完整控制權(quán)。此武器用于對日本,、韓國等國家跳板機的攻擊,，所控制跳板機被用于對西北工業(yè)大學(xué)的網(wǎng)絡(luò)攻擊。
②“孤島”
此武器同樣可針對開放了指定RPC服務(wù)的Solaris系統(tǒng)實施遠程溢出攻擊,，直接獲取對目標(biāo)主機的完整控制權(quán),。與“剃須刀”的不同之處在于此工具不具備自主探測目標(biāo)服務(wù)開放情況的能力，需由使用者手動配置目標(biāo)及相關(guān)參數(shù),。NSA使用此武器攻擊控制了西北工業(yè)大學(xué)的邊界服務(wù)器,。
③“酸狐貍”武器平臺
此武器平臺部署在哥倫比亞,，可結(jié)合“二次約會”中間人攻擊武器使用，可智能化配置漏洞載荷針對IE,、FireFox,、Safari、Android Webkit等多平臺上的主流瀏覽器開展遠程溢出攻擊,，獲取目標(biāo)系統(tǒng)的控制權(quán)（詳見：國家計算機病毒應(yīng)急處理中心《美國國家安全局（NSA）“酸狐貍”漏洞攻擊武器平臺技術(shù)分析報告》）,。TAO主要使用該武器平臺對西北工業(yè)大學(xué)辦公內(nèi)網(wǎng)主機進行入侵。
2,、持久化控制類武器
TAO依托此類武器對西北工業(yè)大學(xué)網(wǎng)絡(luò)進行隱蔽持久控制,，TAO行動隊可通過加密通道發(fā)送控制指令操作此類武器實施對西北工業(yè)大學(xué)網(wǎng)絡(luò)的滲透、控制,、竊密等行為,。此類武器共有6種：
①“二次約會”
此武器長期駐留在網(wǎng)關(guān)服務(wù)器、邊界路由器等網(wǎng)絡(luò)邊界設(shè)備及服務(wù)器上,，可針對海量數(shù)據(jù)流量進行精準(zhǔn)過濾與自動化劫持,，實現(xiàn)中間人攻擊功能。TAO在西北工業(yè)大學(xué)邊界設(shè)備上安置該武器,，劫持流經(jīng)該設(shè)備的流量引導(dǎo)至“酸狐貍”平臺實施漏洞攻擊,。
②“NOPEN”
此武器是一種支持多種操作系統(tǒng)和不同體系架構(gòu)的遠控木馬，可通過加密隧道接收指令執(zhí)行文件管理,、進程管理,、系統(tǒng)命令執(zhí)行等多種操作，并且本身具備權(quán)限提升和持久化能力（詳見：國家計算機病毒應(yīng)急處理中心《“NOPEN”遠控木馬分析報告》）,。TAO主要使用該武器對西北工業(yè)大學(xué)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的核心業(yè)務(wù)服務(wù)器和關(guān)鍵網(wǎng)絡(luò)設(shè)備實施持久化控制,。
③“怒火噴射”
此武器是一款基于Windows系統(tǒng)的支持多種操作系統(tǒng)和不同體系架構(gòu)的遠控木馬，可根據(jù)目標(biāo)系統(tǒng)環(huán)境定制化生成不同類型的木馬服務(wù)端,，服務(wù)端本身具備極強的抗分析,、反調(diào)試能力。TAO主要使用該武器配合“酸狐貍”平臺對西北工業(yè)大學(xué)辦公網(wǎng)內(nèi)部的個人主機實施持久化控制,。
④“狡詐異端犯”
此武器是一款輕量級的后門植入工具,，運行后即自刪除，具備權(quán)限提升能力,，持久駐留于目標(biāo)設(shè)備上并可隨系統(tǒng)啟動,。TAO主要使用該武器實現(xiàn)持久駐留，以便在合適時機建立加密管道上傳NOPEN木馬,，保障對西北工業(yè)大學(xué)信息網(wǎng)絡(luò)的長期控制,。
⑤“堅忍外科醫(yī)生”
此武器是一款針對Linux、Solaris,、JunOS,、FreeBSD等4種類型操作系統(tǒng)的后門,，該武器可持久化運行于目標(biāo)設(shè)備上，根據(jù)指令對目標(biāo)設(shè)備上的指定文件,、目錄,、進程等進行隱藏。TAO主要使用該武器隱藏NOPEN木馬的文件和進程,，避免其被監(jiān)控發(fā)現(xiàn),。技術(shù)分析發(fā)現(xiàn)，TAO在對西北工業(yè)大學(xué)的網(wǎng)絡(luò)攻擊中,，累計使用了該武器的12個不同版本,。
3,、嗅探竊密類武器
TAO依托此類武器嗅探西北工業(yè)大學(xué)工作人員運維網(wǎng)絡(luò)時使用的賬號口令,、命令行操作記錄，竊取西北工業(yè)大學(xué)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的敏感信息和運維數(shù)據(jù)等,。此類武器共有兩種：
①“飲茶”
此武器可長期駐留在32位或64位的Solaris系統(tǒng)中,，通過嗅探進程間通信的方式獲取ssh、telnet,、rlogin等多種遠程登錄方式下暴露的賬號口令,。TAO主要使用該武器嗅探西北工業(yè)大學(xué)業(yè)務(wù)人員實施運維工作時產(chǎn)生的賬號口令、命令行操作記錄,、日志文件等,，壓縮加密存儲后供NOPEN木馬下載。
②“敵后行動”系列武器
此系列武器是專門針對電信運營商特定業(yè)務(wù)系統(tǒng)使用的工具,，根據(jù)被控業(yè)務(wù)設(shè)備的不同類型,，“敵后行動”會與不同的解析工具配合使用。TAO在對西北工業(yè)大學(xué)的網(wǎng)絡(luò)攻擊中使用了“魔法學(xué)?！?、“小丑食物”和“詛咒之火”等3類針對電信運營商的攻擊竊密工具。
4,、隱蔽消痕類武器
TAO依托此類武器消除其在西北工業(yè)大學(xué)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的行為痕跡,，隱藏、掩飾其惡意操作和竊密行為,，同時為上述三類武器提供保護?，F(xiàn)已發(fā)現(xiàn)1種此類武器：
“吐司面包” ，此武器可用于查看,、修改utmp,、wtmp、lastlog等日志文件以清除操作痕跡,。TAO主要使用該武器清除,、替換被控西北工業(yè)大學(xué)上網(wǎng)設(shè)備上的各類日志文件,，隱藏其惡意行為。TAO對西北工業(yè)大學(xué)的網(wǎng)絡(luò)攻擊中共使用了3款不同版本的“吐司面包”,。
三,、攻擊溯源
技術(shù)團隊結(jié)合上述技術(shù)分析結(jié)果和溯源調(diào)查情況，初步判斷對西北工業(yè)大學(xué)實施網(wǎng)絡(luò)攻擊行動的是美國國家安全局（NSA）信息情報部（代號S）數(shù)據(jù)偵察局（代號S3）下屬TAO（代號S32）部門,。該部門成立于1998年,，其力量部署主要依托美國國家安全局（NSA）在美國和歐洲的各密碼中心。目前已被公布的六個密碼中心分別是：
1,、美國馬里蘭州米德堡的NSA總部,；
2、美國夏威夷瓦胡島的NSA夏威夷密碼中心（NSAH）,；
3,、美國佐治亞州戈登堡的NSA佐治亞密碼中心（NSAG）；
4,、美國德克薩斯州圣安東尼奧的NSA德克薩斯密碼中心（NSAT）,；
5、美國科羅拉羅州丹佛馬克利空軍基地的NSA科羅拉羅密碼中心（NSAC）,；
6,、德國達姆施塔特美軍基地的NSA歐洲密碼中心（NSAE）。
TAO是目前美國政府專門從事對他國實施大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)攻擊竊密活動的戰(zhàn)術(shù)實施單位,，由2000多名軍人和文職人員組成,，其內(nèi)設(shè)機構(gòu)包括：
第一處：遠程操作中心（ROC，代號S321）,，主要負責(zé)操作武器平臺和工具進入并控制目標(biāo)系統(tǒng)或網(wǎng)絡(luò),。
第二處：先進/接入網(wǎng)絡(luò)技術(shù)處（ANT，代號S322）,，負責(zé)研究相關(guān)硬件技術(shù),，為TAO網(wǎng)絡(luò)攻擊行動提供硬件相關(guān)技術(shù)和武器裝備支持。
第三處：數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)處（DNT,，代號S323）,，負責(zé)研發(fā)復(fù)雜的計算機軟件工具，為TAO操作人員執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)攻擊任務(wù)提供支撐,。
第四處：電信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)處（TNT,，代號S324），負責(zé)研究電信相關(guān)技術(shù),，為TAO操作人員隱蔽滲透電信網(wǎng)絡(luò)提供支撐,。
第五處：任務(wù)基礎(chǔ)設(shè)施技術(shù)處（MIT，代號S325）,，負責(zé)開發(fā)與建立網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施和安全監(jiān)控平臺,，用于構(gòu)建攻擊行動網(wǎng)絡(luò)環(huán)境與匿名網(wǎng)絡(luò),。
第六處：接入行動處（ATO，代號S326）,，負責(zé)通過供應(yīng)鏈,，對擬送達目標(biāo)的產(chǎn)品進行后門安裝。
第七處：需求與定位處（R&T,，代號S327）,，接收各相關(guān)單位的任務(wù)，確定偵察目標(biāo),，分析評估情報價值,。
S32P：項目計劃整合處（PPI，代號S32P）,，負責(zé)總體規(guī)劃與項目管理,。
NWT：網(wǎng)絡(luò)戰(zhàn)小組（NWT），負責(zé)與網(wǎng)絡(luò)作戰(zhàn)小隊聯(lián)絡(luò),。
美國國家安全局（NSA）針對西北工業(yè)大學(xué)的攻擊行動代號為“阻擊XXXX”（shotXXXX）,。該行動由TAO負責(zé)人直接指揮,，由MIT（S325）負責(zé)構(gòu)建偵察環(huán)境,、租用攻擊資源；由R&T（S327）負責(zé)確定攻擊行動戰(zhàn)略和情報評估,；由ANT（S322）,、DNT（S323）、TNT（S324）負責(zé)提供技術(shù)支撐,；由ROC（S321）負責(zé)組織開展攻擊偵察行動,。由此可見，直接參與指揮與行動的主要包括TAO負責(zé)人,，S321和S325單位,。
NSA對西北工業(yè)大學(xué)攻擊竊密期間的TAO負責(zé)人是羅伯特?喬伊斯（Robert Edward Joyce）。此人于1967年9月13日出生,，曾就讀于漢尼拔高中,，1989年畢業(yè)于克拉克森大學(xué)，獲學(xué)士學(xué)位,，1993年畢業(yè)于約翰斯?霍普金斯大學(xué),，獲碩士學(xué)位。1989年進入美國國家安全局工作,。曾經(jīng)擔(dān)任過TAO副主任,，2013年至2017年擔(dān)任TAO主任。2017年10月開始擔(dān)任代理美國國土安全顧問,。2018年4月至5月,，擔(dān)任美國白宮國務(wù)安全顧問,，后回到NSA擔(dān)任美國國家安全局局長網(wǎng)絡(luò)安全戰(zhàn)略高級顧問，現(xiàn)擔(dān)任NSA網(wǎng)絡(luò)安全主管,。
四,、總結(jié)
本次報告基于國家計算機病毒應(yīng)急處理中心與360公司聯(lián)合技術(shù)團隊的分析成果，揭露了美國NSA長期以來針對包括西北工業(yè)大學(xué)在內(nèi)的中國信息網(wǎng)絡(luò)用戶和重要單位開展網(wǎng)絡(luò)間諜活動的真相,。后續(xù)技術(shù)團隊還將陸續(xù)公布相關(guān)事件調(diào)查的更多技術(shù)細節(jié),。
