在动手防御之前,先搞清楚自己脚下站的是什么。
面对一张复杂的网络,防御者往往习惯从具体问题入手:清点资产、扫描漏洞、检查端口、配置防火墙。这些工作当然重要,但它们未必能回答一个更根本的问题:这张网络究竟是怎样组织起来的,哪里才是真正需要守住的地方?两台配置相似的服务器,可能有着完全不同的攻防价值。一台只承载普通业务,另一台却承担着跨区域访问或关键业务支撑的任务。一旦后者失守,影响就可能超出设备本身,波及其他网络区域或重要业务。只看设备本身,很难发现这种差别。
这就需要换一种看网络的方式。不只是看有哪些设备、它们如何连接,还要看哪些节点扼守着关键通道,哪些连接跨越了信任边界,哪些位置能够观察到重要的网络活动。就像指挥员进入陌生战场,不能只知道哪里有道路、哪里有山川,还要判断哪些地方易守难攻、哪些路线可能被利用、哪些位置会影响整个战局。网络防御同样如此:拓扑告诉我们网络是怎样连接的,地形则帮助我们理解这些连接在攻防中意味着什么。
一个从战场走进机房的分析方法
美军做地形分析时,有一个常用口诀:OAKOC。它代表五件事:观察与射界(Observation and Fields of Fire)、接近路线(Avenues of Approach)、关键地形(Key Terrain)、障碍物(Obstacles)、掩护与隐蔽(Cover and Concealment)。无论一个排还是一个师,进入陌生地域后,都要先结合地图和实地情况,把这五项过一遍。
这套方法在陆地上好用,因为地形看得见、摸得着:山脊就是山脊,河流就是河流。连长站在高地上,能用望远镜看到远处的调动;营长能指着地图说,“这条公路是唯一能过坦克的路”。
当分析对象换成一片由路由器、服务器、协议和账号构成的网络,OAKOC 还能用吗?
能借鉴,但要重新理解。网络空间不透明、变化快,而且是人造的。这些差异没有让地形思维失效。它反而逼着防御者先回答“哪里最要紧”,再谈怎么守。
这个思路并不新。美军和学界讨论“网络空间关键地形”(key cyber terrain)已有多年,2014 年北约 CyCon 会议上就有专门的论文。本文想做的,是把它和国内近年的网络空间测绘研究、国家标准放在一起看。
下图把军事地形分析的要素和网络空间逐一对应起来。
图 1 军事地形分析与网络空间要素对照
网络空间的“地形”长什么样
用军事地形的框架看网络空间,能找到几组有意义的对应。
关键地形。按美军条令的定义,关键地形是“任何一处据点或区域,夺取或守住它,能给交战任何一方带来显著优势”。这个概念在网络空间同样成立,只是“地形”换了形态。一种常见的分层方式,把网络空间拆成几层:地理层和物理层(数据中心、光缆、服务器),逻辑层(操作系统、协议、防火墙规则),以及网络身份层(账号、凭证、数字身份)。关键地形可能出现在任何一层。
我们习惯用 IP 地址找设备,仿佛每个地址都对应地图上的一个地点。这个类比不完全成立。IP 地址是网络层的逻辑地址,不是设备永久的身份证,更不是经纬度。数值接近的地址,未必在地理上接近;两个看似无关的地址,也许只隔一跳。
在网络空间里,“位置”由连接关系定义。一座“高地”之所以是高地,是因为它连着重要的节点。
观察与射界。陆地上指从某个位置能看多远、打多远。网络空间里对应的是可见性和控制范围。部署在核心交换节点的流量传感器,就像架在山顶的观察哨,能看到经过这个节点的通信流向。流量加密后,它看到的主要是谁在和谁通信、通信量多大,看不到内容。这份观察也是局部的,没有哪个传感器能看清整张网络。
掩护与隐蔽。到了网络空间,这不再关乎山川树木的遮挡,而关乎匿名和欺骗。攻击者用跳板、代理和加密隧道藏住真实位置,防御者用蜜罐和伪装节点制造虚假的“地形特征”。
接近路线与障碍物。陆地上的接近路线是公路和桥梁,障碍物是河流和雷区。网络空间里,接近路线是协议通道和信任关系,障碍物是防火墙规则和访问控制。网络还有一个陆地没有的特点:接近路线会流动。今天畅通的通道,明天可能因为配置变更而关闭;今天不存在的路径,明天可能因为新系统上线而出现。
看一个具体的例子。一台跳板机同时连着办公网和生产网。在普通拓扑图上,它只是两条连线交汇处的一个节点,和旁边同样连着两根线的服务器没什么区别。
换成地形的看法,情况就不同了:办公网的信任边界止于它,生产网的访问入口起于它,两条路径在它身上交汇。拿下这台机器,就同时拿到了进入两张网的立足点。它不再是“众多节点之一”,而是一片关键地形,也是两条接近路线的交汇处。
拓扑图看到的是“它连了什么”,地形分析要回答的是“它连的东西加在一起意味着什么”。OAKOC 映射在网络安全里的实际用处,就落在这个差别上。
网络地形为什么比陆地地形难“读”
地形分析的方法已经很成熟,网络安全领域却还是常常“看不清”自己的地盘。差异出在三个地方。
不透明。卫星能拍下地球上任何一座山,网络空间却没有这样一个全局视角。外部扫描只能看到暴露在互联网上的那一层:开了哪些端口,跑着什么服务。企业内网的结构藏在防火墙、访问控制列表和加密流量后面,很多信息只掌握在建设者和维护者手里。防御者对自己网络的了解,也常常不如自己以为的那么多。
变化快。山脉不会移动,建筑也不会一夜之间改变用途。网络的变化却按秒计。一个 IP 地址的分配可能只持续几个小时;云上的服务会自动扩缩容,几分钟内从一台机器变成一百台,又缩回一台。今天的拓扑图,明天可能就过时了。
人造。陆地是自然形成的,网络是人建的。物理世界的墙不认钥匙,挡住你的是砖石本身。网络里的“障碍物”和“通道”,都是人设定的规则,不是物理定律。一条防火墙规则可以在一秒内被修改,一个访问权限点一下就能授予。规则只认凭证,不认持有人,攻击者拿到合法凭证,就能“合法地”穿过本该挡住他的障碍。
把地形画出来
面对这些困难,一条可行的路径是:先把网络地形画出来,再谈怎么防。
普通的拓扑图告诉我们哪些设备连在一起,资产清单告诉我们网络里有哪些 IP、端口和服务。但更要紧的问题,它们回答不了:哪些节点对整个网络至关重要?哪些连接构成了关键通道?哪些区域集中了高价值资产或潜在风险?某个节点失效、某条连接中断,会波及哪些部分?
画网络地形,不只是把设备和连线搬到屏幕上,而是从这些基础信息里,认出有攻防意义的结构。回到前面的框架,这些结构就是 OAKOC 指向的五类东西。
这项工作离不开网络空间测绘。测绘回答“网络里有什么、在哪里、彼此什么关系”,地形分析再往前一步,回答“这些结构意味着什么,对防御有什么影响”。
下图展示的是网络空间中的关键地形,以及它与周边节点的关系。
图 2 网络空间中的关键地形
测:从发现资产到摸清网络关系
画地形图,先要知道自己面对的是什么。
最基础的一步,是发现网络里有哪些设备和服务。办法有两类:主动探测,比如扫描;被动分析,比如流量监测。
只知道某个 IP 开了哪些端口,还远远不够。还要弄清楚:设备跑什么操作系统、承载什么服务、属于哪个组织或网络、处在拓扑的什么位置、和哪些设备有通信往来。这些信息来源很杂,有的来自网络探测,有的来自流量记录和路由信息,有的来自公开的域名和证书数据,还有的来自组织自己的资产清单和地理信息。
每一类来源都只照亮网络的一角,要经过关联、校验和整合,才能拼出整体轮廓。所以测绘的目标不是收集尽可能多的 IP,而是尽可能准确地还原网络里真实存在的要素和它们之间的关系。
绘:从网络拓扑到网络地形
设备、服务和连接关系逐渐清楚之后,才轮到真正意义上的“绘”。
拓扑图描述的是网络要素之间的连接:哪些节点相连,数据可能走哪些路径。它是认识网络结构的基础。但一张图上如果只有密密麻麻的节点和连线,数据再完整,也未必能看出关键在哪。
地形图要在这些连接关系之上,再认出关键地形、接近路线、障碍物这些结构。一个节点的地形价值,不只看它连了多少条边,还要看它连着谁、承载什么业务、处在什么位置,以及和其他关键要素之间有什么依赖。漏洞多的区域,也不一定就是风险最高的区域,要结合具体任务和评价标准来判断。到这一步,画出来的才不只是一张连接图,而是一张能帮人理解攻防意义的地形图。
这些信息该怎么组织和表达?国防科技大学朱先强等人 2022 年的研究提出,网络空间地图建模要从三方面入手:网络空间模型(网络空间由什么构成,要素之间什么关系)、制图基准(用什么坐标系给要素定位)、网络空间地形(怎样从地图里识别出有攻防意义的地形特征)。传统的欧氏空间制图理论不能直接套用,因为网络空间既有地理属性,又有信息空间和社会空间的特点。
制图基准上,一种常见思路是用自治系统、网络前缀和 IP 地址这类层级化标识,给网络资源定位和聚合,让它们可以被计算、索引和可视化。
国家层面也有了对应的规范。GB/T 45394—2025《信息技术 网络空间测绘通用规范》规定了基础测量、数据、地图绘制和地图应用等通用要求;GB/T 45407—2025《信息技术 网络空间地图》确定了网络空间坐标系和网络空间地图的基本框架,采用自治系统编号等编号体系作为坐标维度的标识依据。两项标准均于 2025 年 3 月 28 日发布、10 月 1 日实施。
要注意的是,这套坐标解决的是“定位”和“归属”,坐标之差不等于网络距离。这和前面说的“数值接近的地址未必接近”是一回事。两个资产之间的“距离”要在拓扑上算,由 AS 路径长度、路由跳数、链路时延或策略代价这类度量决定。
图 3 网络空间地图示意
从一张静态地图到持续更新的网络地形
画出一张网络地形图,不等于掌握了网络的全部情况。
地图可能漏掉还没发现的资产,也可能留着已经失效的连接。一个曾经重要的节点,可能随着业务迁移失去作用;一条原本受限的访问路径,也可能因为配置变化重新打开。所以网络地形不仅要画,还要持续更新。
标准规范的是怎么做,并不能保证地图完整、准确、实时。真正的动态更新,要持续获取新的观测数据,识别资产和连接的变化,再重新评估已有的地形特征。
而且要更新的不只是图上的节点和连线,地形判断本身也可能跟着变。新增一台设备,未必改变整体结构;但如果它成了两张网之间的连接点,或者某条关键链路断了,原来的枢纽、通道和区域就得重新评估。
网络地形因此更像一个持续演进的认知模型,而不是一张定期生成的静态图片:不断吸收新的观测,修正对结构的理解,帮人判断哪些变化值得关注。
结语
军事上的地形分析积累了很长时间,形成了一套成熟的思路:先观察,再判断,后行动。它的价值不在于关于山川河流的具体知识,而在于一种从地形出发思考攻防的方法。
网络地形研究做的,就是把这种方法迁移到网络空间。迁移不是照搬:陆地上的高地是天然的,地图画一次能用很久;网络里的高地由连接关系造出来,地图要不断重绘。
它不承诺一张永远正确的地图,但提供了一种习惯:在动手防御之前,先搞清楚自己脚下站的是什么。
参考资料:
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