今年4月，西北工業大學遭受境外網路攻擊，西安警方已對此正式立案調查。當時，江民反病毒監測中心也向使用者釋出了相關預警，並持續跟蹤事件態勢。
近日，國家計算機病毒應急處理中心派遣技術團隊（以下簡稱“技術團隊”），對此案進行技術分析工作。技術團隊先後從西北工業大學的多個資訊系統和上網終端中提取到了多款木馬樣本，綜合使用國內現有資料資源和分析手段，並得到了歐洲、南亞部分國家合作伙伴的通力支援，全面還原了相關攻擊事件的總體概貌、技術特徵、攻擊武器、攻擊路徑和攻擊源頭，初步判明相關攻擊活動源自美國國家安全域性（NSA）“特定入侵行動辦公室”（Office of Tailored Access Operation，後文簡稱TAO）。
一、攻擊事件概貌
本次調查發現，在近年裡，美國NSA下屬TAO對中國國內的網路目標實施了上萬次的惡意網路攻擊，控制了數以萬計的網路裝置（網路伺服器、上網終端、網路交換機、電話交換機、路由器、防火牆等），竊取了超過140GB的高價值資料。TAO利用其網路攻擊武器平臺、“零日漏洞”（0day）及其控制的網路裝置等，持續擴大網路攻擊和範圍。經技術分析與溯源，技術團隊現已澄清TAO攻擊活動中使用的網路攻擊基礎設施、專用武器裝備及技戰術，還原了攻擊過程和被竊取的檔案，掌握了美國NSA及其下屬TAO對中國資訊網路實施網路攻擊和資料竊密的相關證據，涉及在美國國內對中國直接發起網路攻擊的人員13名，以及NSA透過掩護公司為構建網路攻擊環境而與美國電信運營商簽訂的合同60餘份，電子檔案170餘份。
二、攻擊事件分析
在針對西北工業大學的網路攻擊中，TAO使用了40餘種不同的NSA專屬網路攻擊武器，持續對西北工業大學開展攻擊竊密，竊取該校關鍵網路裝置配置、網管資料、運維資料等核心技術資料。透過取證分析，技術團隊累計發現攻擊者在西北工業大學內部滲透的攻擊鏈路多達1100餘條、操作的指令序列90餘個，並從被入侵的網路裝置中定位了多份遭竊取的網路裝置配置檔案、遭嗅探的網路通訊資料及口令、其它型別的日誌和金鑰檔案以及其他與攻擊活動相關的主要細節。具體分析情況如下：
（一）相關網路攻擊基礎設施
為掩護其攻擊行動，TAO在開始行動前會進行較長時間的準備工作，主要進行匿名化攻擊基礎設施的建設。TAO利用其掌握的針對SunOS作業系統的兩個“零日漏洞”利用工具，選擇了中國周邊國家的教育機構、商業公司等網路應用流量較多的伺服器為攻擊目標；攻擊成功後，安裝NOPEN木馬程式（詳見有關研究報告），控制了大批跳板機。
TAO在針對西北工業大學的網路攻擊行動中先後使用了54臺跳板機和代理伺服器，主要分佈在日本、韓國、瑞典、波蘭、烏克蘭等17個國家，其中70%位於中國周邊國家，如日本、韓國等。
這些跳板機的功能僅限於指令中轉，即：將上一級的跳板指令轉發到目標系統，從而掩蓋美國國家安全域性發起網路攻擊的真實IP。目前已經至少掌握TAO從其接入環境（美國國內電信運營商）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伺服器與NSA之間的關聯關係，NSA使用了美國Register公司的匿名保護服務，對相關域名、證書以及註冊人等可溯源資訊進行匿名化處理，無法透過公開渠道進行查詢。
技術團隊透過威脅情報資料關聯分析，發現針對西北工業大學攻擊平臺所使用的網路資源共涉及5臺代理伺服器，NSA透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，並租用一批伺服器。這兩家公司分別為傑克•史密斯諮詢公司（Jackson Smith Consultants）、穆勒多元系統公司（Mueller Diversified Systems）。同時，技術團隊還發現，TAO基礎設施技術處（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*****）。隨後，上述域名和證書被部署在位於美國本土的中間人攻擊平臺“酸狐狸”（Foxacid）上，對中國的大量網路目標開展攻擊。特別是，TAO對西北工業大學等中國資訊網路目標展開了多輪持續性的攻擊、竊密行動。
（二）相關網路攻擊武器
TAO在對西北工業大學的網路攻擊行動中，先後使用了41種NSA的專用網路攻擊武器裝備。並且在攻擊過程中，TAO會根據目標環境對同一款網路武器進行靈活配置。例如，對西北工業大學實施網路攻擊中使用的網路武器中，僅後門工具“狡詐異端犯”（NSA命名）就有14個不同版本。技術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依託此類武器對西北工業大學的邊界網路裝置、閘道器伺服器、辦公內網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建匿名化網路作為行動掩護。此類武器共有3種：
“剃鬚刀”
此武器可針對開放了指定RPC服務的X86和SPARC架構的Solarise系統實施遠端漏洞攻擊，攻擊時可自動探知目標系統服務開放情況並智慧化選擇合適版本的漏洞利用程式碼，直接獲取對目標主機的完整控制權。此武器用於對日本、韓國等國家跳板機的攻擊，所控制跳板機被用於對西北工業大學的網路攻擊。
“孤島”
此武器同樣可針對開放了指定RPC服務的Solaris系統實施遠端溢位攻擊，直接獲取對目標主機的完整控制權。與“剃鬚刀”的不同之處在於此工具不具備自主探測目標服務開放情況的能力，需由使用者手動配置目標及相關引數。NSA使用此武器攻擊控制了西北工業大學的邊界伺服器。
“酸狐狸”武器平臺
此武器平臺部署在哥倫比亞，可結合“二次約會”中間人攻擊武器使用，可智慧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端溢位攻擊，獲取目標系統的控制權（詳見：國家計算機病毒應急處理中心《美國國家安全域性（NSA）“酸狐狸”漏洞攻擊武器平臺技術分析報告》）。TAO主要使用該武器平臺對西北工業大學辦公內網主機進行入侵。
2、持久化控制類武器
TAO依託此類武器對西北工業大學網路進行隱蔽持久控制，TAO行動隊可透過加密通道傳送控制指令操作此類武器實施對西北工業大學網路的滲透、控制、竊密等行為。此類武器共有6種：
“二次約會”
此武器長期駐留在閘道器伺服器、邊界路由器等網路邊界裝置及伺服器上，可針對海量資料流量進行精準過濾與自動化劫持，實現中間人攻擊功能。TAO在西北工業大學邊界裝置上安置該武器，劫持流經該裝置的流量引導至“酸狐狸”平臺實施漏洞攻擊。
“NOPEN”
此武器是一種支援多種作業系統和不同體系架構的遠控木馬，可透過加密隧道接收指令執行檔案管理、程式管理、系統命令執行等多種操作，並且本身具備許可權提升和持久化能力（詳見：國家計算機病毒應急處理中心《“NOPEN”遠控木馬分析報告》）。TAO主要使用該武器對西北工業大學網路內部的核心業務伺服器和關鍵網路裝置實施持久化控制。
“怒火噴射”
此武器是一款基於Windows系統的支援多種作業系統和不同體系架構的遠控木馬，可根據目標系統環境定製化生成不同型別的木馬服務端，服務端本身具備極強的抗分析、反除錯能力。TAO主要使用該武器配合“酸狐狸”平臺對西北工業大學辦公網內部的個人主機實施持久化控制。
“狡詐異端犯”
此武器是一款輕量級的後門植入工具，執行後即自刪除，具備許可權提升能力，持久駐留於目標裝置上並可隨系統啟動。TAO主要使用該武器實現持久駐留，以便在合適時機建立加密管道上傳NOPEN木馬，保障對西北工業大學資訊網路的長期控制。
“堅忍外科醫生”
此武器是一款針對Linux、Solaris、JunOS、FreeBSD等4種型別作業系統的後門，該武器可持久化執行於目標裝置上，根據指令對目標裝置上的指定檔案、目錄、程式等進行隱藏。TAO主要使用該武器隱藏NOPEN木馬的檔案和程式，避免其被監控發現。技術分析發現，TAO在對西北工業大學的網路攻擊中，累計使用了該武器的12個不同版本。
3、嗅探竊密類武器
TAO依託此類武器嗅探西北工業大學工作人員運維網路時使用的賬號口令、命令列操作記錄，竊取西北工業大學網路內部的敏感資訊和運維資料等。此類武器共有兩種：
“飲茶”
此武器可長期駐留在32位或64位的Solaris系統中，透過嗅探程式間通訊的方式獲取ssh、telnet、rlogin等多種遠端登入方式下暴露的賬號口令。TAO主要使用該武器嗅探西北工業大學業務人員實施運維工作時產生的賬號口令、命令列操作記錄、日誌檔案等，壓縮加密儲存後供NOPEN木馬下載。
“敵後行動”系列武器
此係列武器是專門針對電信運營商特定業務系統使用的工具，根據被控業務裝置的不同型別，“敵後行動”會與不同的解析工具配合使用。TAO在對西北工業大學的網路攻擊中使用了“魔法學校”、“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依託此類武器消除其在西北工業大學網路內部的行為痕跡，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。現已發現1種此類武器：
“吐司麵包” ，此武器可用於檢視、修改utmp、wtmp、lastlog等日誌檔案以清除操作痕跡。TAO主要使用該武器清除、替換被控西北工業大學上網裝置上的各類日誌檔案，隱藏其惡意行為。TAO對西北工業大學的網路攻擊中共使用了3款不同版本的“吐司麵包”。
三、攻擊溯源
技術團隊結合上述技術分析結果和溯源調查情況，初步判斷對西北工業大學實施網路攻擊行動的是美國國家安全域性（NSA）資訊情報部（代號S）資料偵察局（代號S3）下屬TAO（代號S32）部門。該部門成立於1998年，其力量部署主要依託美國國家安全域性（NSA）在美國和歐洲的各密碼中心。目前已被公佈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、美國德克薩斯州聖安東尼奧的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模網路攻擊竊密活動的戰術實施單位，由2000多名軍人和文職人員組成，其內設機構包括：
第一處：遠端操作中心（ROC，代號S321），主要負責操作武器平臺和工具進入並控制目標系統或網路。
第二處：先進/接入網路技術處（ANT，代號S322），負責研究相關硬體技術，為TAO網路攻擊行動提供硬體相關技術和武器裝備支援。
第三處：資料網路技術處（DNT，代號S323），負責研發複雜的計算機軟體工具，為TAO操作人員執行網路攻擊任務提供支撐。
第四處：電信網路技術處（TNT，代號S324），負責研究電信相關技術，為TAO操作人員隱蔽滲透電信網路提供支撐。
第五處：任務基礎設施技術處（MIT，代號S325），負責開發與建立網路基礎設施和安全監控平臺，用於構建攻擊行動網路環境與匿名網路。
第六處：接入行動處（ATO，代號S326），負責透過供應鏈，對擬送達目標的產品進行後門安裝。
第七處：需求與定位處（R&T，代號S327），接收各相關單位的任務，確定偵察目標，分析評估情報價值。
S32P：專案計劃整合處（PPI，代號S32P），負責總體規劃與專案管理。
NWT：網路戰小組（NWT），負責與網路作戰小隊聯絡。
美國國家安全域性（NSA）針對西北工業大學的攻擊行動代號為“阻擊XXXX”（shotXXXX）。該行動由TAO負責人直接指揮，由MIT（S325）負責構建偵察環境、租用攻擊資源；由R&T（S327）負責確定攻擊行動戰略和情報評估；由ANT（S322）、DNT（S323）、TNT（S324）負責提供技術支撐；由ROC（S321）負責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負責人，S321和S325單位。
NSA對西北工業大學攻擊竊密期間的TAO負責人是羅伯特•喬伊斯（Robert Edward Joyce）。此人於1967年9月13日出生，曾就讀於漢尼拔高中，1989年畢業於克拉克森大學，獲學士學位，1993年畢業於約翰斯•霍普金斯大學，獲碩士學位。1989年進入美國國家安全域性工作。曾經擔任過TAO副主任，2013年至2017年擔任TAO主任。2017年10月開始擔任代理美國國土安全顧問。2018年4月至5月，擔任美國白宮國務安全顧問，後回到NSA擔任美國國家安全域性局長網路安全戰略高階顧問，現擔任NSA網路安全主管。