那些执迷于“画地图”的人

文 | 史中

来源 |浅黑科技

我的高中地理老师名叫黄海东。他是个有趣的老爷子。

第一堂课，他提前五分钟来到教室。抓起一根粉笔，兀自转向黑板，缓慢而虔诚地徒手画了一个硕大的正圆，然后他的手就像针式打印机一样，在圆形中间游走，一点点描出了陆地弯曲的轮廓。他收笔的一瞬间，上课铃响了。老爷子转过身，指着黑板说出了他课程的第一句话：这就是我们的地球。

十五年后，我仍能清晰地回忆起这个上午。阳光从窗户射进来，空气中翻动着稀薄的粉笔末，邻座的同学在稀里哗啦地翻书包，而我直勾勾地盯着黑板，被一种突如其来的心动裹挟，不知西东。

当时的我并不知道，虽然人类已经繁衍了数百万年，但直到400多年前，我们才第一次拥有像黑板上这样的，能够相对准确描述世界样貌的地图。

中国最早的世界地图

《坤舆万国全图》

之所以回想起这个美好的片段，是因为我刚刚拜访了一位好基友：大黑客隋刚。

隋刚

隋刚有两个叼叼的身份。

身份一：他是知道创宇 404 实验室的副总监。

知道创宇是一群“疯狂”黑客组成的公司，他们的日常是保卫祖国赛博疆域的安全，被称为“网络安全特种兵”。而 404 实验室是其中最精锐的“铸剑者”，曾经研制出无数保卫互联网的核武器。它的老大就是著名的大黑客——黑哥。

由于黑哥经常远在湖南，神龙见首不见尾，所以有关 404 搞的一些大事情，都是隋刚告诉我的。

说到隋刚这位哥，他有着分分钟控制几十万台摄像头、黑掉几万台比特币矿机的水平，却偏要做一个正直的男人。

作为“总监”，他的日常就是总得监督互联网的动向。

普通人看到的世界索然无味，他看到的世界却风云激荡。每天成千上万“心思各异”的坏人如草原骑兵一样汹涌在赛博世界，正义的人们得站在烽火台上，实时俯瞰着这片海洋的动向。大概像这样：

身份二：他是一个画地图的人。

听说当年罗马帝国打下来的疆域实在太大了，自己都不知道自己管着哪些土地，心里有点方。为了搞明白哪里是自己的领土，古罗马人才开始认真画了一份地图。

说实话，现在的互联网世界，还不如当年的罗马帝国。。。

没人有一份完美的“网络空间地图”。你看，现在就连在互联网上究竟连接了哪些设备，它们分别在做些什么，都没人能说清楚。

于是，为了更好地守护网络安全，从2013年开始，知道创宇 404 的同事们就在一点一点地绘制网络空间的地图。

所以一句话：隋刚是个“武能起身怼黑产，文能俯身画地图”的居家旅行必备好友。

那天，隋刚给我打电话：过来吧，请你吃新疆大盘鸡（他是新疆人）。我说好啊。

等我到了他的办公室，说走啊吃鸡去吧。他却一把把我壁咚到沙发上淫邪地笑：别急嘛，先给你看样好东西。

于是从裤子里拽出了他15寸的——Mac 电脑，砰地一声打开：来！先给你看看我们的最新成果！

网页闪烁，出现在我面前的是：ZoomEye。

这个动效实在是很 Dior

中哥专门找工具截了个 gif 图

在被隋刚壁咚科普的过程中，我渐渐发现，了解 ZoomEye 正在做的事情，比吃大盘鸡爽多了。。。

接下来我就把我听到的剧情原原本本地给你讲出来，让浅友们也爽一下。

Let's ROCK

1、人类的网络像个巨大巨大巨大的蚂蚁窝 

ZoomEye，其实就是知道创宇画了五年多的“网络空间地图”。

注意，有关网络的地图，存在两种：

一种叫做“网页地图”，这种地图标记了全世界几乎所有的网页内容，然后让人可以方便地查询到想要的东西在哪。没错，这就是你再熟悉不过的谷歌和百度。

另一种叫做“网络空间地图”，这种地图标记了全世界所有“电脑”（包括服务器、个人电脑、路由器、摄像头等等等等所有拥有计算能力的联网设备）的位置。人们也可以在 ZoomEye 上查询自己感兴趣的设备在哪里。

同样都是地图，大多数普通人对“网页地图”很熟悉，却对“网络空间地图”很陌生。

那么“网络空间地图”究竟长什么样子呢？

你可以想象一个——蚂蚁窝。

在蚂蚁窝里，一个个蚁房通过通道相互连接，不断有蚂蚁在其中穿梭，传递食物和信息。而在网络空间里，一个个蚁房就是一个个“电脑”，他们通过“端口”相互连接，传递信息，形成了同样错综复杂的网络。

曾经有神人把融化的铝水浇进了蚂蚁窝，然后凝固之后挖出来，冲掉其中的泥土，就得到了蚁窝的结构模型，我们来感受下：

蚂蚁窝的结构

隐喻了人类的网络结构

我觉得蚂蚁窝特别形象地模拟了网络空间的结构，只不过真实的世界里，网络空间的结构要比那个蚂蚁窝巨大无数无数无数倍。

巨大的“蚂蚁窝”里，服务器、路由器、摄像头、工业设备、医疗器械等等各种奇形怪状的“电子蚂蚁”蜗居在自己的蚁房里。它们之间有千丝万缕的联系，通过相互发送信号连接成一个整体。

你看不见它，也摸不到它，甚至难以想象它，而它却真实地成为我们这个世界的发动机。世界就是这么奇妙。

总结一下：

到现在为止，你知道了我们的网络空间大概是什么样子——像一个巨型蚂蚁窝。

说到这，估计有盆友已经不能忍了。这么庞大错综的蚂蚁窝互联网，想想密集恐惧症都要犯了，它的地图有可能被我们画出来吗？

下面我就来回答这个问题。

2、ZoomEye 是怎样探测网络空间的？

别嫌中哥啰嗦，为了让更多浅友明白，我首先要科普两个名词：

第一个词：端口

简单来说，你可以把一台电脑（或者随便什么设备）想像成你的女票。你想联系到她，可以有很多方式：微信、电话、短信等等等等。每一种联系她的途径，就是一个端口。

如果哪一天你忘记了准备女票的生日礼物，她往往会选择对你关闭所有端口，这时，她就在你的“地图”里消失了。神不神奇？意不意外？

女票的端口

对于一个网络设备来说，理论上它最多可以有 65536 个端口。因为在人类通用的协议里，用来表示端口号码的二进制字符有16位，而2的16次方正是这个数字。而且，它们就没有人这么矫情，一般不会随意关闭端口。

计算设备的端口

第二个词：IP 地址。

在真实世界里，我们怎么标记位置呢？是用经度和纬度。

在网络空间里，我们怎么标记位置呢？是用 IP 地址。

在现实世界里，每一个连接到互联网公网的设备，都有一个 IP 地址，就像你家的门牌号一样。现在全人类的 IP 地址（IPv4），总共只有2的32次方个，算出来的话，是 42 亿个多一点。这并不算是一个天文数字，甚至肯定比很多人想象中还要少一点。

全球的 IP 分布图

感兴趣可以看大图

这意味着：目前，如果勤奋一点，几台计算机花几天时间是可以把人类网络空间的“门牌号”一个不落访问一遍的。（注意，我说的是“目前”，这里有一个巨大的坑，我们到后面再说。）

解释完“端口”和“IP 地址”，我猜你已经猜到 ZoomEye 是怎样探测我们的网络空间的了。

理论上来说，他们只需要做一件事：

沿着街道去各家各户敲门一样，给不同 IP 上的不同的端口发信息，看看对方说什么，也就是会有什么消息返回来，然后把这些信息忠实地记录下来，这样就一点点画出了人类所有网络空间的巨幅地图。

再总结一下：

目前为止，你知道了ZoomEye 是怎样画出这幅地图的——沿着不同的“门牌号”一个个敲门记录信息，一点点把图“跑”出来。

听隋刚说完这些烧脑的话题，中哥长出一口气。。。

然鹅，不料，想不到的是，更烧脑的还在后面。。。

隋刚说，真正的难点不是把这张“网络空间地图”画出来，而是把它的细节描绘出来。

2、画这幅地图的细节，你会遇到三个难题 

隋刚打开了 ZoomEye 的“数据统计”。上面赫然显示着，设备数：1190860679。

这说明，ZoomEye 已经探测到将近12亿台设备连接在整个人类的互联网上。（在这些设备中，可能有很大一部分是路由器或者其他内网入口，它们背后连接的其他设备并不会被探测到，所以也没有包含在这个数量中。这就好像地图可以精确到大楼外部，却看不到内部结构一样。）

但是，有一个残酷的事实：目前不论是 404 实验室，还是其他人，都不能百分之百画出这张地图的所有细节。

为什么呢？

你在地图上看到一个设备，你肯定想知道以下三个细节：

1、这是什么设备？

2、这个设备位于什么地方？

3、这个设备属于谁？直接操作这个设备的人又是谁？

我们可以拿百度地图来做比喻。

如果你打开百度地图，看到城市、街道和建筑，但在每一个建筑上面，并没有标注哪个是“天坛公园”，哪个是“北京饭店”，相反，几乎所有建筑上面都标记了两个大字：“大楼”。那么，手握地图的人会怎么想？他一定会觉得这个地图太粗糙了，根本没办法使用。

全都标记“大楼”的地图

看起来很皮

所以，说清楚一个设备的具体型号、具体位置、与之相关联的个人，实际上非常重要。

现在我们就试着回答一下这三个难题。

问题1：这个 IP 上是什么设备？

按照设定，一个设备的端口被“敲门”之后，会回复一串信息。这串信息里，一般会标明自己是什么品牌的什么设备，还有一些其他的基本参数。

你可能会说，这不就已经知道这个设备是什么了吗？然鹅，既然说一般，就总会有例外。

你可以试试，在自己住的小区里，一个单元一个单元爬上楼，一个门一个门地敲。你会遇到什么情况呢？

1）“啪啪啪”敲门，门没开，但里面有人问：谁啊？这时，你能得到的信息有：里面有人住、里面是个男人（或女人）。你就可以把这些信息标注在地图上。

2）“啪啪啪”敲门，门开了。这时，你能得到的信息更多，这是个男人女人，甚至你还可以通过门缝看到屋里的一点陈设，这家是欧式装修还是毛坯房。你就可以把这些信息标注在地图上。

3）“啪啪啪”敲门，门开了，里面的人还很和善，和你攀谈起来，并且邀请你进屋喝一杯茶。这样，你就可以了解到这位主人的职业、年龄、收入情况等等，然后把这些信息标注在地图上。

以上情况算是情理之中。下面我们放飞想象，你又来敲门了：

4）敲门之前，你听到屋里有些响动。“啪啪啪”敲门，门没开，里面的声音却停下来了。无论你说什么，里面都没声音。这说明什么？里面有人，但里面的人究竟是谁？他们在做什么呢？

5）“啪啪啪”敲门，门没开，里面的生物说出了奇特的语言，你根本听不懂。。。那么，里面是谁呢？

你有没有意识到一些让人脊背发凉的事实：

在网络世界里绘制地图的时候，门背后透露出来的信息可能是千奇百怪的，甚至是让人恐惧的。。。如果我们不能理解，就只能把这些信息先记录下来，然后颤抖着手在地图上标注：未知。

问题2：这个设备位于什么地方？

在现实世界里，知道了门牌号，你就可以找到它的真实物理地址。但在网络空间里，知道了门牌号（IP 地址），并不一定能找到这台设备的具体位置。这是因为 IP 是可以移动和变化的。

也就是说：中国北京市西城区西长安街甲1号，永远不可能挪地方；一个 IP，今天可能在北京，明天就移动到了上海。

所以，你又会发现一些反常识的事实：这幅“网络空间地图”是会自己“扭动”的。

这可怎么办？

其实，在全世界都存在这样一种公司——专门为 IP 地址和真实地址配对。ZoomEye 需要靠其他团队帮忙才可以把 IP 地址和真实地址匹配。

但是，由于 IP 地址在不断变化，就算这类地址团队再努力，也智能保证自己的 IP 地址和真实地址的匹配相对准确。

问题3：谁在操作这个设备？

在人体内部，有一种叫做“血脑屏障”的东西。

它是一层坚韧的薄膜，隔开了神经系统和身体其他部分。这有点像互联网世界和真实世界的关系。

一个设备在网络上真实地工作，也会真实地影响人类世界，但它们并没有为真实世界开放一一对应的接口。

要知道它背后的人具体是谁，除了“实名制”这种国家特权措施，没有任何其他办法。且不论人们可以有很多种方法绕过实名制的约束，网络空间本身也是有国界的：一个国家无法强制另一个国家对自己实名制。

所以，如果要把全世界网络空间里的设备对应到人，难于上青天。我们必须有更精细的“其他维度”的资料。这里暂且不表。

我在 ZoomEye 上通过“某关键词”搜索到一些摄像头设备，我选了一个给你截了个图，从中可以得知它的 IP 地址信息、真实地址信息。（虽然不觉得太隐秘，但中哥还是打个码吧，感兴趣的话你可以到 ZoomEye 上自己探索。）

说到这里，我们再来总结一下。

绘制网络空间地图，我们不可避免会遇到三个难以解决的问题：

1）互联网的复杂程度大到难以想象；

2）互联网的结构是不断变化的，而且速度非常快；

3）我们用以绘制互联网地图的资料非常有限。

在现有的科技水平下，我们能做到的成绩大概是：

网络空间的所有设备中，

有50%我们可以探测到；

有10%我们可以知道它们的型号和功能；

有1%我们可以知道他们的位置；

却有不到0.01%我们能知道他们背后的人是谁。

所以，如果以苛刻的眼光来看，在网络空间地图上，未知的部分其实占了大多数。

这有点像小时候玩的红警。未探索的地方，呈现一片漆黑。但谁都知道，有无数珍贵的矿藏和凶险的敌人等在黑暗中。

之前中哥埋了一个坑，我说目前人们可以穷尽所有 42 亿多个 IP 地址。也就是说，我们可以做到挨家挨户把所有的门敲一遍。但是在未来，我们可能连这一点都做不到。

这就是人类浩浩荡荡的，从 IPv4 迁移到 IPv6 的过程。具体的科普就不写在这里了，简单来说，未来的 IPv6，IP 总数是2的128次方个。这个数量超过了宇宙中总粒子的数量。。。

就像在电影里出现的那个长长的无尽走廊，人类永远不可能敲尽所有的门。

隋刚说，ZoomEye 正在尽力支持 IPv6。但是不可否认，绘制 IPv6 网络空间的“完整地图”，是一个更艰巨的任务。

既然难度这么大，为什么 404 实验室的大牛们还要拼死画这张地图呢？

因为这件事，我们有着不能不做的理由：

知道网络空间里的设备都是什么，我们就拥有了网络空间的“民用地图”。

知道网络空间里的设备都处于什么位置，我们就拥有了网络空间的“高精地图”。

知道网络空间里的设备背后的人是谁，我们就拥有了网络空间的“作战地图”。

之前一直没提，网络空间测绘其实最开始发源于美国，在美国有一个大名鼎鼎的网络空间搜索引擎，名为 Shodan。

某种程度上说，Shodan 就可以被称为作战地图。它有能力探测到网络空间的精细结构，却特意隐藏了一些信息，不能被其他人看到。

中哥只能说这么多了。但你应该能够理解：一个国家，在和平时期可能用不到作战地图，但是如果你没有作战地图。。。

你还记得知道创宇是“网络安全特种兵”吗？所谓“侠之大者，为国为民”。隋刚和 404 实验室的任务核心，正在于此。

3、惊天秘密——我们就像“蜂群”

既然不可能完整地画网络空间的完整地图，这个地图对我们来说又异常重要。于是，404 的黑客们，小宇宙开始爆发了。他们使用了一种神奇的方式来绘制地图。

“我们就像蜂群。”隋刚脱口而出。

我：纳尼？？

“你有没有玩最近很火的游戏《荒野大镖客2》？”他问。

我：纳尼？？

看到我明显没跟上思路，他为我找到了一张《荒野大镖客2》的全幅地图，说：

你看，游戏里的地图，山丘往往在一起，河流也在一起，草原、沼泽都会按照一定的规律聚集。

人们的思维是有逻辑的，而互联网是人类思维创造出来的，它一定和人类的行为方式是有相似性的。

《荒野大镖客2》的地图

为了让我更明白，他举了几个现实中的例子：

你看，去年有一个肆虐的病毒 Mirai，它曾经造成了德国大断网。为什么这个病毒的重灾区是在德国呢？通过我们的地图可以看出来，其实德国集中采购了一大批光猫，而正是这批光猫容易受到 Mirai 的感染。

而某几款施耐德的设备，往往会安装在电厂中；

几种特定型号的大型机，往往又会被安装在银行中。

这就是“蜂群效应”。

说到这里，隋刚说出了最震撼的一句话：

人的“蜂群效应”，会间接投射在网络空间里！

这下我明白了。他所说的其实是：我们可以用大数据的方式来理解网络空间。

原来，绘制一副网络世界的地图，仅仅是傻傻地敲门，忠实地记录下门背后传回的信息，是远远不够的。

真正的绘图者，可以从这些杂乱的数据里，像“达芬奇密码”一样，分析出一个个让人震惊的规律，从而大大简化绘图的难度。

举个例子：

假设我们发现了很多未知的设备，但就是搞不清楚他们是什么。

这种情况下，就可以先把类似的设备归为一类，然后标记为“X”。

后来我们突然发现，这其实是一个电厂的控制器，那么，我们据此可以推断，所有有这个设备的地区，就很可能都是和电厂相关的。

而我们通过大数据还可以知道，和这个 IP 相关联的设备，很可能就是电厂的设备。

于是，原本在这幅地图上被标记为X的区域，就可以通过分析，一片一片地被我们揭开。

隋刚发现，这些未知的部分，其实藏满了比想象中更动人的秘密。但是，解开这些秘密，却需要很多不同行业的专业知识。

404 实验室总的黑客们都是网络安全的顶尖高手，但是他们却没有各行各业的专业能力来判断哪个设备属于医院，哪个设备属于电厂，哪个设备属于银行，等等等等。这就造成了他们只能把设备归类为不同的区域 X，却没办法揭开每一片 X 背后的真相。

有了这个方向以后，2018 年 404 实验室对 ZoomEye 添加了一个重大的功能。

4、我们的星辰大海，就是发现那些“X”

2018年之前，ZoomEye 这张地图，所有人都可以查看。

2018年之后，ZoomEye 这张地图，所有人都可以标注。

这正像当年的哥伦布、达伽马和麦哲伦。他们所能做的，只是标记出各大洲的轮廓，而这些大洲上有着怎样的人，有着怎样的山川风貌，却是无数追随他们脚步的普通人一点点标记出来的。

这是一张哥伦布使用的地图，可以看出来非常不准确。但是后人正是在这个基础上一点点地完善出了相对准确的世界地图。

隋刚告诉我，知道创宇和 404 实验室想做的，正是这样一件事。

这张图标注了热门组件的数量

最多的仍然是：Unknown

设备的类型，在ZoomEye 上是用“组件”的形式表现的。现在登录 ZoomEye，能看到已经存在了7000+类设备。

隋刚估计，网络上的设备，总分类数量可以达到几十万甚至几百万。7000到几百万，中间还有巨大的差距，等待人们去填补。

在 ZoomyEye 网页的顶端，赫然写着“贡献”二字，这就是所有人为网络世界地图进行标注的入口。

我截取了一段 ZoomEye 社区里，各行各业技术宅们为“网络空间地图”做的标注。

听完隋刚的讲述，我才能真正明白这个入口的意义：

虽然我们面对的网络空间像宇宙一样浩瀚，但这并不能成为我们留在原地的理由。恰恰相反，我们必须刻不容缓地出发，只是为了获得在这片网络世界里钢铁般的生存权利。

这是一个远航的时代，我们可以为英雄们欢呼，也可以把自己变成英雄。

其实，资深的浅友应该还记得，2018年春天，中哥曾经找隋刚聊过一次。那一次，他们发现了网络上一款数量达到几十万个之多的摄像头存在漏洞，可能被黑产控制用来做犯罪活动。（想复习的同学点这里：《黑掉摄像头：你看到好看的皮囊，我却看到有趣的灵魂》）

当时我并没有仔细讲解，他们正是用 ZoomEye 的网络空间地图，才看到了全球黑客可能被黑客控制的摄像头分布的全貌。也正是因为他们的预警，才让国家和很多公司对可能到来的进攻做了防御，你我并没有感受到巨大的冲击。

少数人描绘这张地图的执念，

才赢得了多数人忘掉这张地图的权利。

坐在隋刚对面吃着大盘鸡。我脑海里突然蹦出了《麦田守望者》的那句话：

有那么一群小孩子在一大块麦田里做游戏。几千几万个小孩子，附近没有一个人——没有一个大人，我是说——除了我。我呢，就在那混帐的悬崖边。我的职务是在那儿守望，要是有哪个孩子往悬崖边奔来，我就把他捉住——我是说孩子们都在狂奔，也不知道自己是在往哪儿跑。我得从什么地方出来，把他们捉住。我整天就干这样的事。我只想当个麦田里的守望者。