a16z 的 Anne Neuberger 提出超级智能时代关键基础设施网络防御计划

A16Z 的 Anne Neuberger，普通合伙人与全球事务负责人，今日在《华尔街日报》撰文：

AI 正在缩短从发现弱点到被利用之间的时间。仍以人类速度工作的防御者将输掉这场竞赛。

同样的 AI 也可以为防御者所用：发现暴露的系统、对最重要的系统进行排序并生成修复方案。对于无法打补丁的老旧设备，AI 可以创建变通方案，例如防火墙规则或设置更改。问题在于能否足够快地应用它。

幸运的是，最重大的国家风险是集中的。会引发全国性连锁反应的故障，仅涉及几百家运营商及其共享供应商：大型输电变电站、Fedwire 和 ACH 支付系统、服务大城市的供水公用事业、核心电信网络和 911 系统、区域创伤中心和健康记录供应商。较小的运营商也很重要，往往作为软性入口点，但先保护关键少数可为修复其余部分争取时间。

Anne 结合其担任美国负责网络与新兴威胁的副国家安全顾问的经验，概述了一项新模式的计划，以推动国家网络韧性，对白宫超级智能部队负责，并由负责关键基础设施的美国主要公司 CEO 领导：

执行摘要

美国必须应对网络攻击扰乱大量美国人依赖的关键基础设施运行的重大风险。该网络防御计划概述了必要治理与行动，以识别并遏制那几百家一旦失效便会引发全国性连锁反应的运营商和共享供应商的暴露风险。该行动计划旨在：(a) 在每个行业建立充分的网络安全，兼顾许多老旧、无人管理的系统；(b) 使用 SI 发现并修复行业特定、广泛使用的代码中的漏洞；(c) 为组织未解决的漏洞创建 AI 指南或框架，以便在新模型出现时快速识别必要补丁。该工作的第二阶段将建立跨行业关键共享系统的数字副本或“孪生”，以实现对共享系统的定期测试。

该公私合作计划激活并使每个行业的领先公司承担责任，因为它们了解该行业最重大的运营风险，而如果没有它们的参与，美国基础设施的规模使快速、广泛的进展变得困难。白宫超级智能部队将建立一个 CEO 委员会，对整体结果负责。各行业信息共享与分析中心将成为 AI 驱动的推动者，将其交付给各行业指定的监管机构。

范围：五个行业——电力、银行与支付、水务、通信和医院。
目标：那几百家一旦失效便会引发全国性连锁反应的运营商和共享供应商。
技术核心：使用 AI 以机器速度发现缺陷并生成经过测试的变通方案，消除控制系统的互联网暴露，对网络进行分段，证明 72 小时手动运行能力。确定电信、基础设施即服务、云网络（例如 Cloudflare）可提供的全国性规模防御，以及激活这些国家网络防御所需的法律保护。
治理核心：CEO 签署行业目标，并通过 ISAC 记分卡每月汇报。大型运营商协助小型运营商。
可能需要进行法律层面的修正：为信息共享提供责任保护，并可能为达到基于成果目标的参与企业提供安全港。

威胁与监管缺口

AI 正在缩短从发现漏洞到利用漏洞之间的时间。与此同时，如今许多关键基础设施无法按这一时间线完成修补。运营技术（OT，即运行物理设备的系统）往往服役超过 20 年。其中一些系统若不冒中断风险就无法修补。

当前的监管规则并非为应对这一威胁而制定，其采用固定的补丁窗口和合规思维，衡量的是控制措施是否到位，而非暴露程度和遏制速度。

为影响力而组织

推动网络防御快速扩展的国家治理模式

对白宫 SI Force 负责，由 CEO 领导，通过（现有的）行业协调委员会和信息共享与分析中心（ISAC）及监管机构运作

美国缺乏一种治理模式来推动有目的、快速的努力，以保护最关键的基础设施。本计划概述了这种公私合作模式。简而言之，白宫的 Super Intelligence Force 设定国家目标，CEO 承诺其所在行业达成这些目标，SCC/ISAC 在各行业内落实工作并衡量结果。

美国已有一套治理体系来推动这项工作——二十年前通过行政命令建立，每个行业都有一个战略性的行业协调委员会和一个运营性的信息共享与分析中心——但它需要更新。行业协调委员会（SCC）和信息共享与分析委员会（ISAC）是由私营部门主导的非营利实体，在联邦指令和既定的公私合作框架下运作。最有效的此类机构设有两层，即 CEO 层和 CISO 层，以便在整个行业推动网络安全的战略和运营行动。目前，电力和金融服务行业的 ISAC 有 CEO 层参与；水务、电信和医院行业的 ISAC 则没有。

白宫已设立的 Super Intelligence Force 应利用这些 ISAC，与关键基础设施行业协调工作。SI Force 需要与那些 ISAC 目前尚无 CEO 层的行业中最有影响力的 CEO 合作，确保这些 ISAC 得到升级，建立 CEO 层以推动所需的行动。

除现有的 ISAC 外，该计划还激活另外两个群体：(a) 云服务商、网络安全提供商和电信运营商，负责识别在具备适当法律责任保护的前提下可大规模推广的技术性网络防御手段；(b) AI 实验室和科技公司，与关键基础设施企业合作，扫描其代码和固件，并产出修复方案和变通方案。AI 实验室还应与工业控制系统制造商合作，为标准设备构建数字孪生，以便在修复方案接触实际运行的电网或水厂之前进行测试，相关发现应通过政府新设的 AI 漏洞信息交换中心 Gold Eagle 流转，该中心应从软件领域扩展到工业设备领域。设备制造商（其中许多为外国厂商）应被要求在截止日期前对发现的问题采取行动，作为向关键运营商销售的条件。成功与否应以缺陷被控制的速度以及基本服务能否在攻击下持续运行来衡量。

下图概述了该国家网络防御计划中的参与方及其角色：

问责机制如何运作

签署承诺。 每个委员会的 CEO 签署本行业的目标：零互联网暴露的控制系统、通过 72 小时手动操作演练、在规定时间内控制关键漏洞（打补丁或采取补偿性控制措施）。
月度记分卡。 每个 ISAC 向白宫的 SI Force 报告匿名的全行业指标。每位 CEO 可看到本公司相对于行业的排名。落后于目标的行业将触发由 SI Force 负责人参与的 CEO 级审查。
董事会签署确认。 对于上市公司，董事会需对基于结果的进展指标进行确认，与现行 SEC 网络披露规则保持一致。监管机构接受该确认以替代重复审计，从而激励各方参与。
大型运营商赞助小型运营商。 公用事业公司赞助其覆盖范围内的合作社和市政公用事业公司。大型医疗系统赞助农村医院。大型银行通过 FS-ISAC 资助社区银行工具。全国性运营商为农村运营商提供后备支持。
跨行业演练。 每个行业都依赖电力和电信。因此，在 3-6 个月内，CEO 委员会将开展一次仿照 GridEx（电网大规模攻击演习）的联合演练，由电力、电信、银行和医院共同应对 AI 速度的攻击。

每个 ISAC 的转型方向

目前 ISAC 主要在 CISO 层面共享威胁警报。根据该计划，它们将扩展以推动行业工作：

共享 AI 工具： 检测规则、对成员的暴露面扫描，以及 AI 生成的变通方案（最终在数字孪生（真实系统的软件副本）上测试以建立信心）。
协调修复： 为影响整个行业的 AI 发现漏洞提供与供应商沟通的统一渠道。
大规模互助： 建立在电力行业的网络互助计划和银行业的 Sheltered Harbor 数据恢复标准之上。
指标： 由 ISAC 制作记分卡，使公司只需报告一次。

注意：如果没有法律保障，CEO 不会授权共享敏感数据，而且企业可能因其发现的漏洞而承担法律责任。因此，SI Force 必须找到在这两种情况下提供法律保护的机制。第一种情况将通过重新授权《2015 年网络安全信息共享法案》来解决，第二种情况则通过某种形式的基于时间的责任保护来解决。

技术战略

战略技术方针：遏制、证明韧性、借助 AI 扩展

总体技术战略是优先保护最重要的目标，遏制无法修补的部分，并利用 AI 让少数防御者能够覆盖数千名运营者。

1. 按行业对目标进行排序，并确定参与的关键目标

按故障造成的危害程度以及其他方对其的依赖程度对运营者进行排序，而不是按规模排序。共享供应商往往比任何单一运营者承载更多风险。以下是针对首批五个行业的建议方法。

电力：大型输电变电站、平衡机构，以及停电后重启电网所需的发电厂。
银行与支付：Fedwire、ACH、CHIPS、清算所，以及被广泛共享的云和核心银行供应商。
水务：服务大量人口的公用事业（服务 5 万或更多美国人），尤其是其化学品投加控制系统。
电信：互联网路由、核心移动网络、911 系统，以及其他行业依赖的授时信号。
医院：区域创伤中心、电子健康记录供应商和医疗设备制造商。

2. 遏制无法修补的部分

发现并关闭暴露面：AI 辅助扫描可发现所有面向互联网的控制系统、VPN 和远程访问路径。每条路径都被切断、置于受监控的访问点之后，或通过抗钓鱼的多因素登录加以保护。
单向连接：仅允许数据从最关键控制网络流出的硬件。
缩小影响范围：将 IT 与控制网络分离，并按站点分段，使一次入侵无法蔓延到整个公用事业或医疗系统。
证明手动运行能力：每个首要目标都要展示其能在没有 IT 系统的情况下维持运行 72 小时，并通过演练进行测试。医院使用纸质病历，公用事业采用手动控制，银行采用备用结算。
备份置于不可触及之处：控制系统配置的离线副本，以及从裸机重建 IT 系统的已证明能力，以便系统能够快速重建。
为韧性做好准备：预先准备监管豁免和授权，以便在应对重大运营中断时调配关键资源。

3. 借助 AI 扩展防御（通过 ISAC 交付）

发现并修复缺陷：在发布前对开源代码、供应商代码和固件进行 AI 漏洞发现。发现结果通过国家信息交换中心提交给制造商，供应商必须在规定时间线内提供修复或变通方案，并为关键基础设施留出在广泛分发前部署修复和防护措施的时间窗口。
用变通方案修复：对于无法修补的系统，AI 将每个缺陷转化为具体的补偿措施（防火墙规则、监控警报、配置更改），并在上线前于数字孪生上测试。
拦截恶意流量：CDN、防火墙提供商、电信运营商和网络提供商可以在恶意流量到达运营系统之前将其重定向。大规模部署可能需要政府主管部门介入。
为无力承担人手的运营方提供监控：为小型供水系统、乡村医院和电力合作社提供补贴性的AI安全运营服务。（非营利资金目前已经可用。）
针对逼真攻击开展训练：针对各行业的数字孪生开展AI驱动的红队演练，让防御方能够针对攻击者速度的工具进行实战练习。

护栏：AI防御工具默认对控制网络只读，任何变更都需经人工批准。

行业行动手册

每个行业都有一项首要风险、优先计划、一个负责执行的ISAC，以及一份简短的CEO名单，名单依据其在该行业所领导企业的规模和影响力选定。

政策、资金与指标

跨行业成员

每个行业都运行在主要云服务提供商（Microsoft、AWS、Google）之上，并且越来越多地依赖前沿AI实验室。它们作为成员加入SI Force CEO Council，负责AI防御工具，并负责发现供应商产品中的缺陷。

政策杠杆、资金与拟议时间表

白宫的Super Intelligence Force必须解决政策、法律责任和监管问题，以激励必要的参与。以下要点概述了所需的优先修复事项。

衡量结果，而非文书：监管机构跟踪的是零暴露控制系统、遏制关键缺陷所需时间，以及经过验证的人工操作小时数，而不是检查清单。
以绩效换取监管豁免：达到基于结果的目标并获得董事会批准的公司可获得安全港保护。
供应商责任：联邦采购中要求默认安全；供应商须披露产品的支持期限，并必须在规定时间表内为AI发现的缺陷提供修复或变通方案。
信息共享：长期重新授权CISA 2015，使运营方能够快速共享AI生成的威胁数据并获得法律保护。
防御算力：联邦政府为参与公司和全国漏洞信息交换中心确保前沿模型访问权限和算力。
人力增援：建立一支经过审查的响应人员储备队伍，从大型运营方和供应商中抽调，在事件期间可被派往最关键的关键基础设施。

时间表与指标

首要目标应在6个月内得到遏制。有人提议更换不受支持的设备，但这样做成本高昂，且可能需要2至5年，这就是遏制优先的原因。解决全国技术债务规模的成本可能相当可观。必须优先考虑那些一旦失败就会在全国范围产生连锁影响、且缺乏资源单方面升级系统的运营方和共享供应商。

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