魏小強/WEI Xiaoqiang,張義榮/ZHANG Yirong,黃亞洲/HUANG Yazhou
(360數字安全集團,中國 北京 100102 )
安全瀏覽器已經成為數字工作空間的安全入口。安全瀏覽器也將成為在操作系統(tǒng)之上保護數字工作空間的新操作系統(tǒng)。微軟放棄開發(fā)26 年之久的網頁瀏覽器(IE),轉而擁抱競爭對手谷歌的Chromium 開源瀏覽器內核項目并推出新Edge 瀏覽器(目前排名全球第4)。這進一步刷新了行業(yè)對Chromium 的認知,也使得跨平臺、標準化、統(tǒng)一性、擁抱開源的安全瀏覽器迅速成為熱點。從以色列安全瀏覽器初創(chuàng)公司Talon Cyber Security 獲得2022 年RSAC 創(chuàng)新沙盒冠軍,到剛剛成立兩年的企業(yè)級安全瀏覽器廠商Island 一躍成為估值最高的獨角獸企業(yè),以及資本市場對安全瀏覽器的熱烈追捧,可以看出,安全瀏覽器將推動安全行業(yè)的深刻變革。
在俄烏沖突之際,美國網絡安全和基礎設施安全局(CISA)在2022年2月份發(fā)布的“屏蔽”計劃(Shields-UP)指出,“每個組織,無論大小,都必須準備好應對破壞性的網絡事件……更新手機、平板電腦和筆記本電腦上的操作系統(tǒng),并更新所有設備上的應用程序——尤其是網絡瀏覽器”[1]。這進一步證明了安全瀏覽器不僅是數字工作空間的安全入口,也已經成為國家網絡防御的前沿陣地。此外,CISA還表示,“利用Web瀏覽器中的漏洞已成為攻擊者破壞計算機系統(tǒng)的一種主要方式”。由此可見,Web 瀏覽器的戰(zhàn)略意義已經從為消費者提供互聯(lián)網“沖浪”的入口變成構建國家網絡防御能力的前沿陣地。隨著全球加速進入數字時代,數字工作空間無處不在,保護數字工作空間的第一道門戶——安全瀏覽器很可能是未來安全行業(yè)的游戲規(guī)則改變者。
網絡瀏覽器是人們日常使用的用來檢索、展示以及傳遞Web信息資源的應用程序。隨著互聯(lián)網的飛速發(fā)展,網絡瀏覽器已成為人們使用最多的應用程序。它不僅是一個互聯(lián)網訪問入口,還是用戶業(yè)務、資產、信息的接入樞紐。目前,網絡瀏覽器已經發(fā)展為新一代數字工作空間,即用戶進入互聯(lián)網空間的訪問入口。但是,它并不是為安全而設計的。Chrome、Firefox 等瀏覽器已成為黑客滲透攻擊的重要目標,也是許多高級持續(xù)威脅(APT)組織常用的攻擊入口。近年來,受新冠疫情影響,自帶設備(BYOD)辦公方式被眾多組織大量使用,導致網絡瀏覽器所面臨的安全問題更加突出。
谷歌Chrome、微軟Internet Explorer、Mozilla Firefox 和Apple Safari 等網絡瀏覽器安裝在幾乎全球所有的計算機上。據Statcounter 數據顯示,谷歌Chrome 瀏覽器以63.63%的份額(擁有33 億用戶)引領網絡瀏覽器市場;Apple Safari 緊隨 其 后, 份 額 為19.37%; Mozilla Firefox、 微 軟Edge(Chromium)、Opera、Internet Explorer 的份額分別為3.65%、3.24%、2.16%、0.81%[2]。
操作系統(tǒng)附帶的網絡瀏覽器往往采用默認的安全設置,例如:Chrome 和Safari 這樣的網絡瀏覽器很容易受到跟蹤、惡意工具欄和插件的影響,在其外掛的工具欄和插件中,充滿了公共漏洞(CVE),從而使得這些瀏覽器成為黑客最喜歡的攻擊目標。網絡攻擊者經常利用瀏覽器上的安全漏洞來竊取機密數據,安裝勒索軟件并策劃網絡攻擊。
CVE詳情報告顯示,所有4個主要瀏覽器在CVE方面均排在前25 位。其中Chrome 瀏覽器排在第9 位,有2 346 個CVE;Firefox 排在第13 位,有1 933 個CVE;Internet Explorer排在第24位,有1 168個CVE;Safari排在第25位,有1 136 個CVE。Microsoft Edge 于2015 年亮相,迄今有250 個CVE,因此沒有進入前25位[3]。
統(tǒng)計數據顯示,超過9%的Chrome瀏覽器擴展功能權限具有高風險或極高風險。2021 年的Chrome 因被發(fā)現308 個CVE而被評為最易受攻擊的瀏覽器。其中,24%的零日漏洞與Chrome 有關。由通用漏洞評分系統(tǒng)(CVSS)評估的Chrome CVE的風險值(6.4)高于所有其他應用的CVE平均值(6)。其他網絡瀏覽器的情況和Chrome 類似,這里不再贅述。
綜上所述,網絡瀏覽器已經成為最容易被攻擊的應用程序。然而,企業(yè)或機構正在廣泛使用網絡瀏覽器來訪問其業(yè)務應用環(huán)境。也就是說,全球有數十億人的數字工作空間門戶正面臨著巨大的安全風險。
Chrome 等網絡瀏覽器往往是為消費者、廣告商、內容生產者和開發(fā)者而構建的,它也會通過廣告、用戶跟蹤和搜索優(yōu)化等方式來盈利。因此,面向消費者的瀏覽器很容易受到網絡攻擊。比如,攻擊者可以遍歷瀏覽器標簽,以了解有關受病毒感染主機的豐富信息;通過讀取保存用戶名和密碼的特定文件來獲取用戶賬號信息;利用瀏覽器安全漏洞和固有的瀏覽器功能來更改內容,修改用戶行為,獲取終端系統(tǒng)的最高訪問權限并完成橫向移動,攔截信息并進行會話劫持;濫用瀏覽器擴展功能來實現對被攻擊者應用系統(tǒng)的持續(xù)訪問與機密數據獲取等。
網絡瀏覽器之所以容易受到上述網絡攻擊,是因為它并不是為企業(yè)級安全性需求而設計的。企業(yè)在使用瀏覽器時會遇到3個非常重要而且經常被低估的問題:可見性、可控性和可管理性問題,即企業(yè)無法獲知用戶的訪問行為、訪問的目的地、訪問的風險性、具體的操作行為等。
根據美國市場研究公司Forrester的一項調查,69%的受訪者聲稱其網絡上一半或更多的設備是BYOD等非管理設備或物聯(lián)網設備[4]。這些設備往往通過網絡瀏覽器接入和訪問企業(yè)的各種資源。
當BYOD訪問企業(yè)資源時,企業(yè)無法在員工自帶設備上部署企業(yè)級安全策略,而網絡瀏覽器是此類非受控端點接入和訪問企業(yè)應用的主要途徑。這將進一步加劇安全風險,使得企業(yè)無法完全對訪問內容進行安全控制。事實上,大多數企業(yè)的安全團隊根本無法驗證訪問企業(yè)資源的非企業(yè)設備的安全狀況。
但是,BYOD工作的方式越來越受歡迎,物聯(lián)網設備正在爆炸性增長。這是數字時代的基本特征。那么如何幫助企業(yè)IT 和安全部門對這些設備實現安全可見性和控制能力?比較好的方法就是采取更輕量級的方式,比如使用安全瀏覽器等手段來增強可見性和可控性。
如果把網絡瀏覽器比作一輛汽車,那么安全瀏覽器就是汽車安全氣囊。全球數字化轉型正在加速發(fā)展,為應對混合工作環(huán)境下的安全挑戰(zhàn),人們需要一種新的安全工具來保護數字工作空間。安全瀏覽器很可能將順應歷史潮流擔當此任。隨著瀏覽器正在朝著標準化、平臺化和系統(tǒng)化演進,安全瀏覽器正在成為數字工作空間的安全入口和新防線。微軟、谷歌以及資本市場等均在加速布局安全瀏覽器戰(zhàn)略,搶占未來數字工作空間安全入口的控制權。
數字化轉型重塑了企業(yè)的交付服務和訪問應用的方式。比如:BYOD的廣泛采用、企業(yè)上下游供應鏈之間的相互訪問以及大量物聯(lián)網設備的出現,導致企業(yè)或機構在混合工作方式下面臨的網絡攻擊面急劇擴大。網絡攻擊者很容易采用多種方式針對分布式工作的用戶發(fā)起攻擊,例如:利用合作方未修補的瀏覽器漏洞,通過瀏覽器下載的惡意軟件,利用瀏覽器實施欺詐、網絡釣魚以及零日攻擊等。傳統(tǒng)安全手段僅僅保護可管理設備,無法收斂攻擊面,同時還帶來高延遲、高成本以及用戶體驗差等問題。
因此,企業(yè)必須找到并實施正確的解決方案,既要實現數據安全性、完全可見性和可控性,還要考慮在混合工作環(huán)境下不斷提升用戶體驗等問題。這意味著需要創(chuàng)建一個跨平臺、標準化、統(tǒng)一化、易于操作且可實施一致的安全態(tài)勢管理策略的安全環(huán)境,并將其作為保護數字工作空間入口的關鍵。
隨著企業(yè)不斷把業(yè)務遷移到云上,越來越多的企業(yè)開始采用基于瀏覽器的軟件即服務(SaaS)應用程序。那么,將安全性集成到瀏覽器中并創(chuàng)建基于安全瀏覽器的企業(yè)環(huán)境就成為一個輕量級的、用戶體驗良好的選擇。安全瀏覽器的作用方式相當于在傳統(tǒng)操作系統(tǒng)之上構建了一個新的基于瀏覽器的安全操作系統(tǒng)。因此,企業(yè)安全瀏覽器有望成為網絡安全行業(yè)的“游戲規(guī)則改變者”。據統(tǒng)計,到2026年,支持分布式工作的網絡解決方案市場規(guī)模預計將達到420 億美元[5]。毫無疑問,安全瀏覽器將是該解決方案中的核心組件之一。
以微軟為代表的巨頭在Chromium 開源內核方面不斷發(fā)力。微軟于2022 年6 月15 日停止IE 瀏覽器服務。該科技巨頭果斷放棄IE(截至2021年3月市場份額為1.7%),轉而與競爭對手谷歌聯(lián)合推出基于Chromium 的Edge瀏覽器。很顯然,該事件將極大地推動Chromium 成為瀏覽器標準,加速行業(yè)關于Chromium的共識。
微軟于2018 年轉向Chromium 開源內核之后,并不是一個簡單的Chromium 的跟隨者,而是投入其Edge團隊的核心力量在Chromium 上進行持續(xù)開發(fā),并迅速成為全球僅次于谷歌的第二大Chromium 開發(fā)團隊[6]。雖然Edge 和Chrome 都基于開源Chromium 內核,但是微軟做了很多差異化的能力開發(fā),基于Chromium 底層技術做了很多性能優(yōu)化,并且引入了人工智能和機器學習技術等,例如:其在Edge 中構建所謂的“圖靈圖像超分辨率引擎”[7],允許用戶增強他們在Web 上看到的圖像,這使得使用微軟的Edge 瀏覽器比Chrome 看起來更清晰;在安全能力方面,增加了Smart Screen的功能,能夠幫助用戶免受網絡釣魚、惡意軟件站點和軟件的侵害;為用戶提供過濾機制,用機器學習智能提醒、過濾、防御釣魚網站、有潛在危險的網站等[8]。微軟Edge 團隊正在為Chromium 開源社區(qū)做出巨大貢獻,迅速成長為該社區(qū)的第二大力量,正在影響并可能引領該社區(qū)的發(fā)展[9]。
此外,微軟還在資本市場收購安全瀏覽器領域的新銳企業(yè)和技術,如對Talon Cyber Security 的扶植。以色列企業(yè)安全瀏覽器初創(chuàng)公司Talon Cyber Security 獲得了2022 年RSAC創(chuàng)新沙盒冠軍。該公司基于Chromium 推出自己的企業(yè)安全瀏覽器產品。Talon Cyber Security 在2022 年6 月與微軟簽署了排它性創(chuàng)業(yè)公司孵化計劃,將獲得微軟的技術、能力和資源的支持??梢钥闯觯④浾诮枇alon 的安全瀏覽器技術擴大其企業(yè)安全瀏覽器戰(zhàn)略,爭奪數字工作空間入口的控制權。
事實上,目前資本市場對安全瀏覽器領域表現出極高的興趣。我們注意到,最近兩年涌現出了一些獨立的安全瀏覽器廠商,比如:另一家以色列安全瀏覽器公司Island,在2022年3月完成B輪融資,共籌集到1.15億美元,以13億美元的估值成為歷史上首個估值最高的安全瀏覽器獨角獸企業(yè)。該公司的主打產品也是基于谷歌Chromium 內核的企業(yè)安全瀏覽器。
值得注意的是,當前,中國非常依賴微軟IE 的瀏覽器插件,例如:利用基于IE 等標準瀏覽器兼容和擴展的一些國密產品的安全加密功能,來保護金融領域電子交易等。因此,微軟放棄IE 瀏覽器將對中國原有基于微軟IE 擴展的兼容加密技術的升級等產生重要影響。
為了應對混合工作環(huán)境下的網絡安全挑戰(zhàn),谷歌在其Chrome 瀏覽器和Chrome OS 的基礎上,于2022 年5 月26 日推出了Chrome 瀏覽器和Chrome OS 企業(yè)連接器框架(Chrome Enterprise Connectors Framework)。該框架主要在Chrome OS中為企業(yè)增強數據控制能力,從而更好地保護企業(yè)環(huán)境中用戶和設備的安全,同時為安全團隊提供更多工具來報告和管理安全事件。
目前約有10 家硬件和安全頭部企業(yè)響應谷歌這一框架計劃,例如:英特爾推出vPro 設備管理工具包,以加密Chrome OS 設備的內存;Palo Alto Networks、CrowdStrike Holdings、BlackBerry 統(tǒng) 一 終 端 管 理(UEM)、VMware、Splunk 以及三星Knox Manage 等均承諾會盡快推出基于谷歌企業(yè)連接器框架的安全方案。
可以看出,谷歌正在借助合作伙伴的力量構建從芯片到云的全鏈路安全方案。企業(yè)安全瀏覽器作為數字工作空間的入口具有舉足輕重的戰(zhàn)略意義。
安全瀏覽器是構建在操作系統(tǒng)之上的操作系統(tǒng),具有巨大的平臺價值和極其重要的戰(zhàn)略意義,需要我們高度重視。目前,針對中國瀏覽器使用情況的調研顯示,中國安全瀏覽器在開發(fā)方面具有先發(fā)優(yōu)勢,但是也面臨著很大挑戰(zhàn):人們還未認識到安全瀏覽器的重要戰(zhàn)略意義,企業(yè)對安全瀏覽器的付費愿望不足,安全瀏覽器研發(fā)人才短缺等因素正在阻礙中國安全瀏覽器的發(fā)展。承載中國黨政軍企各類業(yè)務的系統(tǒng)均通過網絡瀏覽器進行訪問,瀏覽器的安全性已關乎到國家網絡空間的安全。為加速推動我國安全瀏覽器的發(fā)展,我們提出3個相關建議。
在安全瀏覽器領域,中國企業(yè)具有一定的先發(fā)優(yōu)勢。如360公司在2018年提出了企業(yè)安全瀏覽器的概念,并最早完成了規(guī)?;虡I(yè)產品落地。該安全瀏覽器支持Windows全系列、MacOS全系列、信創(chuàng)平臺全系列的操作系統(tǒng)。在信創(chuàng)平臺的應用級產品層面,360 企業(yè)安全瀏覽器與中國100 多家應用廠商的產品實現了全面兼容。此外,中國企業(yè)具有的先發(fā)優(yōu)勢還表現在:
1)積極跟進了與瀏覽器相關的國際標準編制工作。2012 年,以360 為代表的中國安全公司加入萬維網聯(lián)盟(W3C)中最重要的超文本標記語言(HTML)工作組,與W3C 共同研究和制定HTML5 等新互聯(lián)網標準;隨后,加入全球CA/B根證書信任聯(lián)盟。
2)發(fā)起了安全瀏覽器根證書計劃。早在2018 年,360公司就正式啟動了公開密鑰加密算法RSA(由發(fā)明者Rivest、Shmir 和Adleman 姓氏首字母縮寫而來)根證書計劃,與其他國家操作系統(tǒng)中的根證書庫認證體系脫離,構建了自有的根證書審查機制,目前已完成全球100%權威CA機構的入根工作。在2020年360公司又啟動了國密根證書計劃。目前該計劃已獲得數十家中國CA機構的入根工作。這一舉措是具有前瞻性的,這是因為在發(fā)生極端沖突時,一旦其他國家CA 機構吊銷用戶網站證書,用戶還可以利用360安全瀏覽器內嵌的安全可信根證書計劃,立即重新建立網站訪問信任,防止被“卡脖子”。
3)在技術上具有一定的創(chuàng)新性。和國際安全企業(yè)瀏覽器廠商相比,360安全瀏覽器具備大量的內置安全功能,包括數據丟失預防(DLP)功能、遠程瀏覽器隔離(RBI)功能、安全訪問控制功能、文件加密功能以及細化的認證和授權控制。該瀏覽器可面向Windows、Mac、信創(chuàng)等多個平臺,提供統(tǒng)一的跨平臺集約化管理方案,內置兼容性檢測和修復工具,擴展應用商店、數據開放接口,提供安全方案咨詢及定制化開發(fā)服務。
我們建議有關部門創(chuàng)造有利條件,發(fā)揮中國瀏覽器廠商已經取得的上述優(yōu)勢,從戰(zhàn)略上重視并幫助安全瀏覽器廠商擴大生存空間,在數字經濟、數字政府、數字城市等重要項目建設中,明確要求采用企業(yè)安全瀏覽器并限期全員部署,以保護中國數字工作空間入口。
瀏覽器是數字空間入口。一旦“斷供”事件發(fā)生,中國數字空間的門戶將敞開,因此我們建議應盡快制定中國企業(yè)安全瀏覽器的B 計劃(在積極跟蹤Chromium 瀏覽器開源內核的基礎上,防止在未來極端情況下所面臨的“卡脖子”風險),發(fā)揮新型舉國體制優(yōu)勢,支持以科技領軍企業(yè)為龍頭,推動政府、市場與社會有機結合,集中各方力量進行攻關突破,打破技術壟斷,從根本上解決中國各類數字應用的入口安全問題。
中國安全瀏覽器要獲得長遠發(fā)展一定離不開安全社區(qū)的建設。谷歌在開源社區(qū)方面的成功經驗很值得中國借鑒:不論是實力強大的Chromium開源社區(qū),還是開源供應鏈社區(qū),均展現出嫻熟利用社區(qū)力量推動技術和產業(yè)創(chuàng)新的卓越實踐能力。未來,創(chuàng)新一定源于群體的力量,也一定驅動于不斷提升用戶體驗的使命感。所以,培育安全瀏覽器社區(qū)文化,鼓勵開發(fā)者創(chuàng)新,在創(chuàng)新中再回報開發(fā)者,才能獲得真正的技術競爭優(yōu)勢。
目前,中國的安全瀏覽器是基于谷歌Chromium 內核來開發(fā)的。Chrome 瀏覽器擁有約2 300 萬行代碼,因此構建企業(yè)瀏覽器是一件相當復雜的工作,需要大量安全專業(yè)人員投入和協(xié)同攻關。比如,微軟Edge 團隊目前擁有1 000 多名開發(fā)者,谷歌Chrome 瀏覽器擁有一個2 000 多人的開發(fā)團隊。據粗略估算,中國從事瀏覽器開發(fā)工程師的數量不會超過500 人,而具有瀏覽器內核開發(fā)能力的人才更少。實際上,目前中國安全瀏覽器開發(fā)方面的技術水平僅僅能跟上Chromium 開源代碼更新的速度。安全瀏覽器開發(fā)人才資源的嚴重不足將極大制約中國在該領域的創(chuàng)新和發(fā)展。因此,我們建議國家應加快制定針對安全瀏覽器的人才培養(yǎng)計劃,并從科研項目、應用示范、力量整合等方面加強瀏覽器安全基礎技術研究,盡快實現中國在瀏覽器安全基礎技術領域的突破。