中国数字防御演练与电子政务网络架构技术分析
一、概述
1. 研究背景
2025 年 11 月,一篇发布于白帽黑客论坛 butian.net 的演讲内容,深入揭示了中国电子政务网络架构和后端系统的内部细节。该演讲最初于同期在长沙举行的网络安全会议上发表。
2. 核心内容
A. 主要发现
- 中国政府组织网络安全演练的内部机制和协调架构
- 电子政务网络的基础设施层级设计
- 红队演练的攻击场景和目标分类体系
- 政务数据流转和跨部门协同平台的技术架构
B. 关键数据
- 2025 年政府网络安全演练超过 46 次
- 9 月达到峰值,单月 13 次演练
- 涵盖香港和澳门特别行政区
3. 研究价值
该演讲展示了演讲者 RJ45mp 对中国政府网络内部组织和技术组件的深入了解,引用了内部统计数据和政府云基础设施架构图,提供了超出公开领域的详细信息。
二、网络安全演练组织架构
1. 三大核心机构
中国网络安全演练已形成成熟的组织架构,涉及三个主要机构:
A. 公安系统
职责:执法监督与实战打击
功能范围:
- 合规审查
- 拟立案侦查
- 立案打击
B. 网信办
职责:统筹协调与监督管理
角色定位:
- 演练总导演
- 总协调机构
C. 政数局( Bureau of Government Data )
职责:数字政府时代的新兴主导
关键角色:
- 演练靶标提供方
- 核心防守方
graph TD
A[网络安全演练] --> B[公安系统]
A --> C[网信办]
A --> D[政数局]
B --> B1[合规审查]
B --> B2[拟立案侦查]
B --> B3[立案打击]
C --> C1[总导演]
C --> C2[总协调]
D --> D1[靶标提供方]
D --> D2[核心防守方]
style A fill:#e1f5ff
style B fill:#fff3e0
style C fill:#f3e5f5
style D fill:#e8f5e92. 演练频次统计
2025 年网络安全演练呈现出高频次、全覆盖的特点:
- 总演练次数:46+ 次
- 月度峰值:9 月 13 次
- 地理覆盖:全国各省份及港澳特区
这种高频演练反映了国家对网络安全能力建设的重视,以及在省级部门与国家级部门之间进行的深度整合和协作工作。
三、电子政务网络架构
1. 物理网络层
中国电子政务系统采用分层级的光纤连接架构:
A. 网络层级
- 国家级政务网络
- 省级政务网络
- 市级政务网络
B. 连接特点
- 专用光纤网络
- 跨区域互联互通
- 物理隔离与逻辑隔离并存
graph LR
A[国家级政务中心] --> B[省级政务中心]
B --> C[市级政务中心]
A -.专网连接.-> B
B -.专网连接.-> C
A --> A1[政务外网]
A --> A2[政务内网]
A --> A3[互联网]
B --> B1[政务外网]
B --> B2[政务内网]
B --> B3[互联网]
C --> C1[政务外网]
C --> C2[政务内网]
C --> C3[互联网]
style A fill:#ffcdd2
style B fill:#c8e6c9
style C fill:#bbdefb2. 技术栈架构
电子政务系统采用完整的技术栈设计:
A. 基础设施层
- 物理服务器集群
- 虚拟化平台
- 容器化部署
B. 平台服务层
- 政务云平台
- 数据交换平台
- 身份认证平台
C. 应用服务层
- 政务服务系统
- 协同办公平台
- 数据共享系统
graph TD
subgraph 应用层
A1[政务服务系统]
A2[协同办公平台]
A3[数据共享系统]
end
subgraph 平台层
P1[政务云平台]
P2[数据交换平台]
P3[身份认证平台]
end
subgraph 基础层
I1[物理服务器]
I2[虚拟化平台]
I3[容器化部署]
end
A1 --> P1
A2 --> P2
A3 --> P3
P1 --> I1
P2 --> I2
P3 --> I3
style 应用层 fill:#e3f2fd
style 平台层 fill:#fff3e0
style 基础层 fill:#f1f8e93. 攻击面分析
随着政务服务在线化程度提升,攻击面也随之扩大:
A. 主要攻击面组件
- 云平台
- 单点登录( SSO )系统
- 防火墙
- VPN 接入
- 堡垒主机
- 数据交换点
B. 攻击面特征
- 多网络并行运行
- 限制性互联
- 跨域数据交换
- 供应链依赖
graph TD
A[攻击者] --> B[云平台]
A --> C[SSO系统]
A --> D[防火墙]
A --> E[VPN接入]
A --> F[堡垒主机]
A --> G[数据交换点]
B --> H[政务数据库]
C --> H
D --> H
E --> H
F --> H
G --> H
style A fill:#ffcdd2
style H fill:#ffebee四、典型攻击场景分析
1. 堡垒主机渗透场景
A. 攻击路径
- 利用 SSO 设置中的 1-day 漏洞
- 渗透堡垒主机
- 访问政务数据库
B. 技术要点
- 单点登录系统漏洞利用
- 权限提升技术
- 横向移动方法
sequenceDiagram
participant Attacker as 攻击者
participant SSO as SSO系统
participant Bastion as 堡垒主机
participant DB as 政务数据库
Attacker->>SSO: 利用1-day漏洞
SSO->>Bastion: 获取访问权限
Bastion->>DB: 访问数据库
DB-->>Attacker: 返回敏感数据2. DMZ 突破与零日漏洞利用场景
A. 攻击阶段
- 突破 DMZ 区域
- 利用 0-day 漏洞进一步渗透
- 实现广泛的横向移动
B. 关键技术
- DMZ 配置缺陷利用
- 零日漏洞武器化
- 内网横向移动
graph LR
A[外部攻击者] --> B[DMZ区域]
B --> C[利用0-day漏洞]
C --> D[内网渗透]
D --> E[横向移动]
E --> F[核心数据库]
style A fill:#ffcdd2
style F fill:#ffebee3. 社会工程学与恶意软件包场景
A. 攻击链
- 通过微信发送恶意软件包
- 结合社会工程学诱导
- 建立对政府网络的持久访问
B. 攻击特征
- 利用即时通讯工具
- 定制化恶意软件
- 供应链攻击手段
sequenceDiagram
participant Attacker as 攻击者
participant WeChat as 微信
participant Victim as 政府员工
participant GovNet as 政府网络
Attacker->>WeChat: 发送恶意软件包
WeChat->>Victim: 社会工程学诱导
Victim->>GovNet: 下载并运行
GovNet-->>Attacker: 建立持久访问五、目标分类与评分体系
1. 高价值目标
A. 定义标准
基于目标的关键性、数据敏感性和业务影响确定。
B. 目标类型
集中式系统
- 堡垒主机
- 云管理平台
- 单点登录( SSO )系统
核心数据系统
- 公民信息数据库
- 医疗健康数据库
- 公共资源交易平台
关键业务系统
- 政府协同办公平台
- 数据共享交换平台
2. 中价值目标
A. 特征描述
- 政府平台移动 App 后端系统
- 社交媒体账号
- 财政管理系统
- 办公支持系统(如视频会议)
3. 低价值目标
A. 目标类型
- 政府门户网站
- 未下线的已停用系统
- 未与生产环境完全隔离的测试系统
4. 攻击大数据资产策略
A. 重点攻击目标
- 公共资源交易平台
- 跨部门信息处理系统
- 政府协同系统
B. 目标价值
这些平台包含:
- 大量内部备忘录
- 通讯录
- 会议纪要
- 公民数据(户籍、社保、身份信息)
graph TD
A[大数据资产攻击] --> B[数据交换点]
A --> C[政府协同系统]
A --> D[公民数据库]
B --> B1[公共资源交易平台]
B --> B2[跨部门信息系统]
C --> C1[内部备忘录]
C --> C2[通讯录]
C --> C3[会议纪要]
D --> D1[户籍信息]
D --> D2[社保信息]
D --> D3[身份信息]
style A fill:#e1f5ff
style D fill:#ffebee5. 网络隔离突破策略
A. 突破类型
- 政务外网隔离
- 互联网外网隔离
- 内网逻辑隔离
- 强内网逻辑隔离
- 专用网络隔离
- 跨单位网络隔离
- 物理内网隔离
- 国际公网隔离
B. 突破方法
寻找跨网服务
- 定位双网卡服务器
- VPN 服务器
- 桌面云系统
利用防火墙策略缺陷
- 临时开放但未及时关闭的访问策略
建立多级跳板
- 控制位于不同区域的多台服务器
- 逐步渗透核心区域
实施供应链钓鱼
- 选择防御薄弱的软件供应商
- 选择维护服务提供商
- 选择网站开发商
- 通过社会工程学攻陷供应商
- 利用其合法可信权限渗透政府目标
graph TD
A[网络隔离突破] --> B[跨网服务]
A --> C[防火墙策略]
A --> D[多级跳板]
A --> E[供应链攻击]
B --> B1[双网卡服务器]
B --> B2[VPN服务器]
B --> B3[桌面云系统]
C --> C1[临时开放策略]
D --> D1[控制跳板服务器]
D --> D2[逐步渗透]
E --> E1[软件供应商]
E --> E2[维护服务商]
E --> E3[网站开发商]
style A fill:#fff3e06. 协同平台攻击策略
A. 攻击价值
随着政府机构间互联互通程度提升,协同平台成为高价值攻击目标。
B. 攻击路径
- 利用商业通讯工具的漏洞(微信、钉钉)
- 供应链攻击
- 社会工程学二次利用
- 获取群组联系人信息
C. 攻击收益
- 获取更多联系人
- 访问群组聊天记录
- 作为进一步社会工程学攻击的跳板
六、典型案例:省级政务云平台
1. 重点平台列表
演讲中提到的典型电子政务系统目标包括:
A. 省级政务云
- 贵州云系统平台(贵州云大数据产业发展有限公司)
- 江苏省政府云(江苏省政府服务管理办公室)
- 天津市政府云平台(天津市委网信办、天津市大数据管理中心)
- 安徽省政府云(安徽省数据资源管理局)
- 内蒙古自治区政府云(内蒙古自治区大数据中心)
- 福建省政府云(福建省大数据管理局)
- 江西省政府数据共享平台(江西省信息中心)
- 上海市政府云(上海市大数据中心)
- 广东省数字政府(广东省政务服务数据管理局、数字广东网络建设有限公司)
B. 市级政务云
- 吉林省吉林市吉林祥云(吉林祥云信息技术有限公司)
mindmap
root((政务云平台))
华东地区
上海
江苏
安徽
福建
江西
华南地区
广东
华北地区
天津
内蒙古
西南地区
贵州
东北地区
吉林七、数据流转架构
1. 三级数据流转
中国政府数据在国家、省级和市级实体之间形成层级化流转体系:
A. 国家级
- 政策制定
- 标准规范
- 宏观调控
B. 省级
- 数据汇聚
- 业务协同
- 服务分发
C. 市级
- 数据采集
- 服务落地
- 反馈优化
graph LR
A[国家级政府] <--> B[省级政府]
B <--> C[市级政府]
A --> A1[政策制定]
A --> A2[标准规范]
A --> A3[宏观调控]
B --> B1[数据汇聚]
B --> B2[业务协同]
B --> B3[服务分发]
C --> C1[数据采集]
C --> C2[服务落地]
C --> C3[反馈优化]
style A fill:#ffcdd2
style B fill:#fff3e0
style C fill:#c8e6c92. 跨部门数据交换
A. 交换平台
- 政府数据共享交换平台
- 公共资源交易平台
- 协同办公平台
B. 数据流向
- 纵向:上下级政府间
- 横向:同级部门间
- 跨域:不同业务系统间
八、技术分析与启示
1. 系统架构特征
A. 复杂性
中国电子政务系统呈现出以下特征:
- 多层级网络结构
- 多种网络隔离模式
- 跨域数据交换需求
- 供应链依赖度高
B. 挑战
- 协调难度大
- 防御能力不均衡
- 攻击面持续扩大
- 安全管控复杂
2. 红队演练价值
A. 演练目标
- 发现漏洞和安全隐患
- 验证防御体系有效性
- 提升应急响应能力
- 量化安全评估
B. 评分体系
通过量化评分系统,红队演练能够:
- 提供可量化的安全问题识别方法
- 聚焦高价值目标
- 优化安全资源配置
- 持续改进安全防御
3. 攻击技术演进
A. 攻击手段多样化
- 0-day 漏洞利用
- 社会工程学
- 供应链攻击
- 网络隔离突破
B. 攻击路径复杂化
- 多阶段攻击链
- 横向移动技术
- 持久化机制
- 反检测技术
graph TD
A[攻击技术演进] --> B[漏洞利用]
A --> C[社会工程学]
A --> D[供应链攻击]
A --> E[隔离突破]
B --> B1[0-day漏洞]
B --> B2[1-day漏洞]
B --> B3[N-day漏洞]
C --> C1[钓鱼邮件]
C --> C2[即时通讯]
C --> C3[社交媒体]
D --> D1[软件供应商]
D --> D2[维护服务商]
D --> D3[开发商]
E --> E1[跨网服务]
E --> E2[防火墙策略]
E --> E3[多级跳板]
style A fill:#e1f5ff4. 防御建议
A. 网络隔离优化
- 实施最小权限原则
- 定期审查防火墙策略
- 强化跨网访问控制
- 部署网络流量监控
B. 供应链安全管理
- 建立供应商安全评估机制
- 实施供应链安全审计
- 要求供应商签署安全协议
- 建立供应链应急响应预案
C. 协同平台安全
- 加强即时通讯工具安全管理
- 实施协同平台访问控制
- 建立数据传输加密机制
- 定期开展安全意识培训
D. 数据保护
- 实施数据分类分级
- 加强数据库访问控制
- 建立数据泄露检测机制
- 完善数据备份和恢复策略
九、结论与展望
1. 研究总结
本演讲内容虽然保持在高层次,没有提供大量可操作的技术细节,但仍然清晰地展示了中国电子政务服务的密集和 sprawling 系统架构。可以清楚地看到,这给中国网络防御者带来了艰巨的任务。
2. 红队演练意义
该演练为中国的红队成员提供了丰富的训练场,能够:
- 磨练攻击技术
- 测试复杂的攻击方法
- 轻易修改并转移到针对外国目标的真实攻击行动中
- 由于中国软件生态系统大量基于开源,中国红队在利用这些软件方面非常熟练
3. 技术启示
总体而言,如何攻击和渗透此类系统的方法相当全面。虽然没有直接的技术洞察来展示如何进行这些操作,但总体分析表明,演讲者具备专业能力。
4. 时代挑战
与每个国家政府一样,在加强互联网基础设施的同时,仍然试图为人口提供有用的服务,是 21 世纪许多政府面临的重大挑战。中国也不例外。
5. 未来趋势
随着政务服务的进一步在线化和数据化,可以预见:
- 攻击面将持续扩大
- 网络安全演练将更加频繁
- 红蓝对抗技术将不断演进
- 数据安全保护要求将更加严格