Flow-protokoll som ett verktyg för att övervaka sÀkerheten i det interna nÀtverket

NĂ€r det gĂ€ller sĂ€kerhetsövervakning av interna företags- eller myndighetsnĂ€tverk, sĂ„ fĂ„r mĂ„nga en association till informationslĂ€ckagekontroll och implementering av DLP-lösningar. Men om man försöker precisera frĂ„gan och frĂ„gar hur ni upptĂ€cker attacker i det interna nĂ€tverket, sĂ„ blir svaret vanligtvis en hĂ€nvisning till intrĂ„ngsdetekteringssystem (IDS). Det som för 10-20 Ă„r sedan var det enda alternativet, blir idag en anomali. Det finns ett mer effektivt, och pĂ„ vissa sĂ€tt det enda möjliga alternativet för övervakning av det interna nĂ€tverket – att anvĂ€nda flow-protokoll, som ursprungligen var avsedda för att hitta nĂ€tverksproblem (troubleshooting), men som med tiden har utvecklats till ett mycket intressant sĂ€kerhetsverktyg. I denna artikel kommer vi att diskutera vilka flow-protokoll som finns, vilka som bĂ€st hjĂ€lper att upptĂ€cka nĂ€tverksattacker, var det Ă€r bĂ€st att implementera flow-övervakning, vad man bör tĂ€nka pĂ„ vid implementeringen av ett sĂ„dant system, och till och med hur allt detta kan köras pĂ„ inhemsk utrustning.

Jag kommer inte att stanna vid frÄgan "Varför behövs sÀkerhetsövervakning av den interna infrastrukturen?" Svaret pÄ den frÄgan verkar vÀl klart. Men om ni ÀndÄ skulle vilja försÀkra er om att detta idag Àr oumbÀrligt, titta pÄ en kort video som visar hur man pÄ 17 olika sÀtt kan trÀnga in i ett företagsnÀtverk skyddat av en brandvÀgg. DÀrför kan vi anta att vi förstÄr att intern övervakning Àr nödvÀndig och det kvarstÄr bara att förstÄ hur man kan organisera den.

Jag skulle framhÀva tre nyckelkÀllor för datainsamling för övervakning av infrastrukturen pÄ nÀtverksnivÄ:

  • "rĂ„" trafik som vi fĂ„ngar upp och skickar för analys till vissa analysystem,
  • hĂ€ndelser frĂ„n nĂ€tverksenheter genom vilka trafiken passerar,
  • information om trafiken, erhĂ„llen genom ett av flow-protokollen.

Flow-protokoll som ett verktyg för att övervaka sÀkerheten i det interna nÀtverket

Capturing raw traffic Àr det mest populÀra alternativet bland sÀkerhetsexperter, eftersom det historiskt sett Àr det Àldsta. Vanliga nÀtverkssystem för att upptÀcka attacker (det första kommersiella systemet för att upptÀcka attacker var NetRanger frÄn företaget Wheel Group, som köptes av Cisco 1998) Àgnade sig just Ät att fÄnga paket (och senare Àven sessioner) dÀr specifika signaturer ("avgörande regler" enligt FSTEC:s terminologi) som signalerade attacker letades efter. SjÀlvklart kan man analysera rÄ trafik inte bara med hjÀlp av IDS, utan ocksÄ med andra verktyg (som Wireshark, tcpdump eller NBAR2-funktionaliteten i Cisco IOS), men de brukar sakna den kunskapsbas som skiljer ett sÀkerhetsverktyg frÄn ett vanligt IT-verktyg.

SĂ„, system för att upptĂ€cka attacker. Den Ă€ldsta och mest populĂ€ra metoden för att upptĂ€cka nĂ€tverksattacker, som fungerar ganska bra vid perimetern (oavsett om det Ă€r företags-, datacenter- eller segmenteringsperimeter), men som faller kort i moderna switchade och programvarudefinierade nĂ€tverk. I ett nĂ€tverk byggt pĂ„ vanliga switchar blir infrastrukturen för sensorer som upptĂ€cker attacker för stor — du mĂ„ste installera en sensor för varje anslutning till en nod vars attacker du vill övervaka. SjĂ€lvklart skulle varje tillverkare vara glad att sĂ€lja dig hundratals och tusentals sensorer, men jag tror att din budget inte klarar av sĂ„dana utgifter. Jag kan sĂ€ga att Ă€ven hos Cisco (dĂ€r vi utvecklar NGIPS) har vi inte kunnat Ă„stadkomma detta, Ă€ven om det skulle se ut som prissĂ€ttningen inte borde vara en frĂ„ga för oss — det Ă€r ju vĂ„r egen lösning. Dessutom uppstĂ„r frĂ„gan, hur ska sensorn anslutas i detta arrangemang? I ett avbrott? Och om sjĂ€lva sensorn gĂ„r sönder? KrĂ€va att en bypass-modul ska finnas i sensorn? AnvĂ€nda tap-splittrar? Allt detta gör lösningen dyrare och omöjliggör den för företag av alla storlekar.

Flow-protokoll som ett verktyg för att övervaka sÀkerheten i det interna nÀtverket

Du kan försöka "hÀnga" sensorn pÄ SPAN/RSPAN/ERSPAN-porten och rikta trafik frÄn nödvÀndiga portar pÄ switchen till den. Detta alternativ delvis avhjÀlper problemet som beskrevs i föregÄende stycke, men stÀller ett annat - SPAN-porten kan inte ta emot all trafik som riktas till den - den har inte tillrÀcklig kapacitet. Du blir tvungen att offra nÄgot. Antingen lÀmna vissa noder utan övervakning (dÄ mÄste du först prioritera dem) eller rikta inte all trafik frÄn noden, utan endast viss typ. I alla fall riskerar vi att missa vissa attacker. Dessutom kan SPAN-porten vara upptagen av andra behov. I slutÀndan mÄste vi ompröva den befintliga nÀtverksarkitekturen och eventuellt göra justeringar för att maximalt tÀcka ditt nÀtverk med det antal sensorer du har (och samordna detta med IT).

Och om ditt nĂ€tverk anvĂ€nder asymmetriska rutter? Och om du har implementerat eller planerar att implementera SDN? Och om du behöver övervaka virtualiserade maskiner eller containrar vars trafik överhuvudtaget inte nĂ„r den fysiska switchen? Dessa frĂ„gor ogillas av tillverkare av traditionella IDS, eftersom de inte vet hur de ska svara pĂ„ dem. Kanske kommer de att försöka intala dig att alla dessa trendiga teknologier Ă€r en hype och att du inte behöver dem. Kanske kommer de att prata om behovet av att börja i liten skala. Eller sĂ„ kanske de sĂ€ger att du mĂ„ste installera en kraftfull maskin i nĂ€tverkscentret och rikta all trafik dit med hjĂ€lp av lastbalanserare. Vilken variant de Ă€n föreslĂ„r, mĂ„ste du sjĂ€lv tydligt förstĂ„ hur vĂ€l den passar för dig. Och först dĂ€refter fatta beslut om tillvĂ€gagĂ„ngssĂ€ttet för övervakning av nĂ€tverksinfrastrukturens informationssĂ€kerhet. ÅtervĂ€nde till paketfĂ„ngst, jag vill sĂ€ga att denna metod fortfarande Ă€r mycket populĂ€r och viktig, men dess huvudsakliga syfte Ă€r grĂ€nskontroll; grĂ€nser mellan din organisation och internet, grĂ€nser mellan datacentret och resten av nĂ€tverket, grĂ€nser mellan automatiserade styrsystem och företagssegmentet. PĂ„ dessa stĂ€llen har klassiska IDS/IPS fortfarande rĂ€tt att existera och klarar uppgiften bra.

Flow-protokoll som ett verktyg för att övervaka sÀkerheten i det interna nÀtverket

LĂ„t oss gĂ„ vidare till det andra alternativet. Analysen av hĂ€ndelser som kommer frĂ„n nĂ€tverksenheter kan ocksĂ„ anvĂ€ndas för att upptĂ€cka attacker, men inte som en primĂ€r mekanism, eftersom det bara kan detektera en liten klass av intrĂ„ng. Dessutom Ă€r det nĂ„got reaktivt — attacken mĂ„ste först intrĂ€ffa, och sedan mĂ„ste den registreras av nĂ€tverksenheten, som pĂ„ nĂ„got sĂ€tt kommer att signalera ett problem med informationssĂ€kerheten. Det finns flera sĂ€tt att göra detta. Det kan vara syslog, RMON eller SNMP. De tvĂ„ sista protokollen för nĂ€tverksövervakning tillĂ€mpas inom ramen för informationssĂ€kerhet endast om vi behöver upptĂ€cka en DoS-attack mot sjĂ€lva nĂ€tverksutrustningen, eftersom vi med RMON och SNMP kan, till exempel, övervaka belastningen pĂ„ enhetens centrala processor eller dess grĂ€nssnitt. Detta Ă€r en av de mest "kostnadseffektiva" (syslog eller SNMP finns hos alla), men ocksĂ„ den mest ineffektiva metoden för att övervaka informationssĂ€kerheten i den interna infrastrukturen — mĂ„nga attacker Ă€r helt enkelt dolda för den. SjĂ€lvklart bör man inte försumma detta och analysen av syslog hjĂ€lper dig att i tid identifiera förĂ€ndringar i konfigurationen av sjĂ€lva enheten, dess kompromiss, men för att upptĂ€cka attacker i hela nĂ€tverket Ă€r den inte sĂ€rskilt lĂ€mplig.

Det tredje alternativet Àr analys av trafikinformation som passerar genom enheten, som stöder en av flera flow-protokoll. I detta fall, oavsett protokoll, bestÄr infrastrukturen för arbete med flöden alltid av tre komponenter:

  • Generering eller export av flöde. Denna roll tilldelas vanligtvis till en router, switch eller annan nĂ€tverksenhet som, genom att slĂ€ppa genom sig nĂ€tverkstrafik, möjliggör att extrahera nyckelparametrar som sedan överförs till insamlingsmodulen. Till exempel, hos Cisco stöds protokollet Netflow inte bara pĂ„ routrar och switchar, inklusive virtuella och industriella, utan ocksĂ„ pĂ„ trĂ„dlösa kontroller, brandvĂ€ggar och till och med servrar.
  • Insamling av flöde. Med tanke pĂ„ att det i moderna nĂ€tverk vanligtvis finns mer Ă€n en nĂ€tverksenhet, uppstĂ„r behovet av att samla in och konsolidera flöden, vilket löses med hjĂ€lp av sĂ„ kallade samlare som bearbetar de mottagna flödena och sedan överför dem för analys.
  • Flow-analys. Analysatorn tar pĂ„ sig den huvudsakliga kognitiva uppgiften och tillĂ€mpar olika algoritmer pĂ„ flöden för att dra slutsatser. Till exempel kan en sĂ„dan analysator inom IT-funktionen identifiera flaskhalsar i nĂ€tverket eller analysera trafikbelastningsprofilen för vidare optimering av nĂ€tverket. För informationssĂ€kerhet kan en sĂ„dan analysator upptĂ€cka datalĂ€ckage, spridning av skadlig kod eller DoS-attacker.

Det Ă€r inte rimligt att tĂ€nka att en sĂ„dan trelagersarkitektur Ă€r för komplicerad — alla andra alternativ (med undantag för vissa nĂ€tverksmonitoreringssystem som anvĂ€nder SNMP och RMON) fungerar ocksĂ„ enligt denna. Vi har en datagenerator för analys, vilken utgörs av en nĂ€tverksenhet eller en separat sensor. Vi har ett system för insamling av larm och ett system för hantering av hela övervakningsinfrastrukturen. De senaste tvĂ„ komponenterna kan slĂ„s samman inom en enhet, men i större nĂ€tverk Ă€r de vanligtvis spridda över minst tvĂ„ enheter för att sĂ€kerstĂ€lla skalbarhet och tillförlitlighet.

Flow-protokoll som ett verktyg för att övervaka sÀkerheten i det interna nÀtverket

Till skillnad frÄn paketanalys, som baseras pÄ att studera rubriken och kroppen av varje paket och de sessioner som dessa bestÄr av, bygger flödesanalys pÄ att samla in metadata om nÀtverkstrafik. NÀr, hur mycket, varifrÄn och vart, hur... dessa frÄgor besvaras av nÀtverks telemetrianalys med hjÀlp av olika flow-protokoll. De anvÀndes ursprungligen för att analysera statistik och identifiera IT-problem i nÀtverket, men med tiden, i takt med att analysmekanismer utvecklades, blev det möjligt att tillÀmpa dem ocksÄ pÄ denna telemetri för sÀkerhetsÀndamÄl. HÀr bör det Äterigen understrykas att flödesanalys inte ersÀtter eller utesluter paketupptagning. Varje metod har sitt eget anvÀndningsomrÄde. Men i kontexten av denna artikel passar flödesanalys bÀst för övervakning av intern infrastruktur. Ni har nÀtverksenheter (och det spelar ingen roll om de arbetar i en mjukvarudefinierad paradigm eller enligt statiska regler) som attacken inte kan kringgÄ. En klassisk IDS-sensor kan attacken undvika, men en nÀtverksenhet som stöder flow-protokoll kan inte. Detta Àr fördelen med denna metod.

Å andra sidan, om du behöver bevis för brottsbekĂ€mpande myndigheter eller din egen incidentutredningsgrupp, kan du inte undvika paketfĂ„ngst — nĂ€ttelemetri Ă€r inte en kopia av den trafik som kan anvĂ€ndas vid insamling av bevis; det behövs för snabb upptĂ€ckte och beslut inom informationssĂ€kerhet. Genom att anvĂ€nda telemetrianalys kan du "spela in" inte hela nĂ€tverkstrafiken (om det nu Ă€r sĂ„, sĂ„ sysslar Cisco och datacenter med det :-), utan bara den som Ă€r involverad i attacken. Verktyg för telemetrianalys kompletterar traditionella paketfĂ„ngstmetoder vĂ€l, vilket ger ett team möjlighet till selektiv fĂ„ngst och lagring. Annars kommer du att behöva ha en kolossal lagringsinfrastruktur.

LÄt oss tÀnka oss ett nÀtverk som arbetar med en hastighet av 250 Mbit/s. Om du vill spara hela den volymen, kommer du att behöva 31 Mb lagring för en sekunds trafiköverföring, 1,8 Gb för en minut, 108 Gb för en timme, och 2,6 Tb för ett dygn. För lagring av dagsdata frÄn ett nÀtverk med en bandbredd pÄ 10 Gbit/s behöver du 108 Tb lagring. Och vissa regleringsmyndigheter krÀver ju att data om sÀkerhet ska lagras i Äratal... Inspelning "vid behov", som du fÄr hjÀlp med att genomföra genom strömanalys, hjÀlper dig att minska dessa vÀrden med flera ordningar. För övrigt, nÀr det kommer till förhÄllandet mellan mÀngden inspelad data frÄn nÀttelemetri och fullstÀndig datafÄngst, Àr det ungefÀr 1 till 500. För ovanstÄende vÀrden kommer lagringen av den fullstÀndiga avkodningen av all daglig trafik att uppgÄ till 5 respektive 216 Gb (det kan till och med spelas in pÄ ett vanligt USB-minne).

Om metoderna för att analysera rĂ„a nĂ€tverksdata Ă€r nĂ€stan desamma mellan olika leverantörer, Ă€r situationen en annan vid analys av flöden. Det finns flera alternativ för flow-protokoll, vars skillnader Ă€r viktiga att kĂ€nna till sĂ€rskilt i sĂ€kerhetskontexten. Det mest populĂ€ra Ă€r Netflow-protokollet, utvecklat av Cisco. Det finns flera versioner av detta protokoll, som skiljer sig Ă„t i sina funktioner och mĂ€ngden information som registreras om trafiken. Den nuvarande versionen Ă€r nionde (Netflow v9), pĂ„ vilken den industriella standarden Netflow v10, Ă€ven kĂ€nd som IPFIX, har utvecklats. Idag stöder de flesta nĂ€tverksleverantörer antingen Netflow eller IPFIX i sin utrustning. Men det finns Ă€ven flera andra alternativ för flow-protokoll – sFlow, jFlow, cFlow, rFlow, NetStream med mera, dĂ€r sFlow Ă€r det mest populĂ€ra. Det stöds oftast av inhemska tillverkare av nĂ€tverksutrustning pĂ„ grund av dess enkelhet vid implementering. Vad Ă€r de viktigaste skillnaderna mellan Netflow, som blivit en de facto-standard, och sFlow? NĂ„gra centrala punkter skulle jag nĂ€mna. För det första har Netflow anvĂ€ndardefinierade fĂ€lt, till skillnad frĂ„n de fasta fĂ€lten i sFlow. För det andra, och detta Ă€r det mest avgörande i vĂ„rt fall, samlar sFlow sĂ„ kallad samplad telemetri, till skillnad frĂ„n osamplad telemetri hos Netflow och IPFIX. Vad Ă€r dĂ„ skillnaden mellan dem?

Flow-protokoll som ett verktyg för att övervaka sÀkerheten i det interna nÀtverket

FörestĂ€ll dig att du har bestĂ€mt dig för att lĂ€sa boken “Security Operations Center: Building, Operating, and Maintaining your SOC” av mina kollegor – Gary McIntyre, Joseph Muniz och Nadeem alfar dan (via lĂ€nken kan du ladda ner en del av boken). Du har tre alternativ för att uppnĂ„ ditt mĂ„l – lĂ€sa boken i sin helhet, snabbt ögna igenom den med stopp pĂ„ var tionde eller tjugonde sida, eller försöka hitta en sammanfattning av de viktigaste koncepten pĂ„ nĂ„gon blogg eller tjĂ€nst som SmartReading. SĂ„ osamplad telemetri handlar om att lĂ€sa varje “sida” av nĂ€tverkstrafik, det vill sĂ€ga att analysera metadata för varje paket. Samplad telemetri innebĂ€r att endast en del av trafiken studeras i hopp om att det i de utvalda urvalen finns det du behöver. Beroende pĂ„ hastigheten pĂ„ lĂ€nken kommer samplad telemetri att ge var 64:e, 200:e, 500:e, 1000:e, 2000:e eller till och med 10000:e paket för analys.

Flow-protokoll som ett verktyg för att övervaka sÀkerheten i det interna nÀtverket

I kontexten av övervakning av IT-sÀkerhet innebÀr detta att provtagningsbaserad telemetri Àr vÀl lÀmpad för att upptÀcka DDoS-attacker, skanning, spridning av skadlig kod, men kan missa atomÀra eller flerpaketsattacker som inte kommit med i provet som skickades för analys. Den osamplingbaserade telemetrin har inte dessa nackdelar, och med dess hjÀlp Àr spektrumet av upptÀckta attacker mycket bredare. HÀr Àr en kort lista över hÀndelser som kan upptÀckas med hjÀlp av verktyg för analys av nÀtverks telemetri.

Flow-protokoll som ett verktyg för att övervaka sÀkerheten i det interna nÀtverket

SjÀlvklart kommer ingen open source Netflow-analysator att tillÄta detta, eftersom dess huvudsakliga uppgift Àr att samla in telemetri och genomföra en grundlÀggande analys ur IT-perspektiv. För att upptÀcka IT-sÀkerhetshot baserat pÄ flow mÄste analysatorn utrustas med olika motorer och algoritmer som ska identifiera cybersÀkerhetsproblem baserat pÄ standard- eller anvÀndardefinierade fÀlt i Netflow, berika standarddata med externa uppgifter frÄn olika kÀllor till Threat Intelligence, osv.

Flow-protokoll som ett verktyg för att övervaka sÀkerheten i det interna nÀtverket

DÀrför, om du har valet, bör du vÀlja Netflow eller IPFIX. Men Àven om din utrustning bara arbetar med sFlow, som hos inhemska producenter, kan du Àven i detta fall dra nytta av det ur sÀkerhetsperspektiv.

Flow-protokoll som ett verktyg för att övervaka sÀkerheten i det interna nÀtverket

Under sommaren 2019 gjorde jag en analys av möjligheterna som finns hos ryska tillverkare av nÀtverksutrustning och alla, med undantag för NSG, Poligon och Kraftvey, angav att de stödjer sFlow (minst Zhelax, Natex, Eltex, QTech, Rusteltec).

Flow-protokoll som ett verktyg för att övervaka sÀkerheten i det interna nÀtverket

Den nĂ€sta frĂ„gan som du kommer att stĂ€lla dig Ă€r var stöd för flow ska implementeras för sĂ€kerhetsĂ€ndamĂ„l? Faktum Ă€r att frĂ„gan Ă€r lite felstĂ€lld. PĂ„ modern utrustning finns stöd för flowprotokoll nĂ€stan alltid. DĂ€rför skulle jag omformulera frĂ„gan till var det Ă€r mest effektivt att samla telemetri ur sĂ€kerhetssynpunkt? Svaret Ă€r ganska uppenbart – pĂ„ Ă„tkomstnivĂ„, dĂ€r du ser 100 % av all trafik, dĂ€r du har detaljerad information om vĂ€rdar (MAC, VLAN, grĂ€nssnitts-ID), dĂ€r du till och med kan spĂ„ra P2P-trafik mellan vĂ€rdar, vilket Ă€r kritiskt för att upptĂ€cka skanning och spridning av skadlig kod. PĂ„ kĂ€rnnivĂ„ kan du helt enkelt missa en del av trafiken, och pĂ„ perimeter kan du max se en fjĂ€rdedel av all din nĂ€tverkstrafik. Men om det av nĂ„gon anledning har dykt upp obehöriga enheter i ditt nĂ€tverk som tillĂ„ter angripare att "komma in och ut" utan att gĂ„ via perimetern, kommer analys av telemetrin dĂ€rifrĂ„n inte att ge dig nĂ„got. DĂ€rför rekommenderas det för maximal tĂ€ckning att aktivera insamlingen av telemetri just pĂ„ Ă„tkomstnivĂ„. Det Ă€r vĂ€rt att nĂ€mna att Ă€ven om vi pratar om virtualisering eller containrar sĂ„ finns det ofta stöd för flow i moderna virtuella switchar, vilket möjliggör trafikövervakning dĂ€r ocksĂ„.

Men eftersom jag tog upp Àmnet, mÄste jag svara pÄ frÄgan: vad hÀnder om utrustningen, antingen fysisk eller virtuell, ÀndÄ inte stöder flowprotokoll? Eller om dess aktivering Àr förbjuden (t.ex. i industriella segment för att sÀkerstÀlla tillförlitlighet)? Eller om dess aktivering leder till hög belastning pÄ centralprocessorn (vilket kan hÀnda pÄ gammal utrustning)? För att lösa detta problem finns det specialiserade virtuella sensorer (flow sensor) som i grunden Àr vanliga grenare som passerar trafik genom sig och sÀnder den i form av flow till insamlingsmodulen. Men i det hÀr fallet fÄr vi hela hög med problem som vi tidigare diskuterat i förhÄllande till paketfÄngstverktyg. Det vill sÀga, man mÄste förstÄ inte bara fördelarna med flödesanalystekniken, utan Àven dess begrÀnsningar.

En annan aspekt att komma ihĂ„g nĂ€r man talar om analyssystem för flöden Ă€r att, om vi för vanliga sĂ€kerhetshĂ€ndelsegeneratorer anvĂ€nder mĂ„ttet EPS (event per second, hĂ€ndelser per sekund), sĂ„ Ă€r detta mĂ„tt inte applicerbart pĂ„ analys av telemetri; det ersĂ€tts av FPS (flow per second, flöden per sekund). Precis som med EPS kan man inte berĂ€kna detta i förvĂ€g, men man kan uppskatta det ungefĂ€rliga antalet flöden som en viss enhet genererar beroende pĂ„ dess uppgift. PĂ„ internet kan du hitta tabeller med ungefĂ€rliga vĂ€rden för olika typer av företagsenheter och villkor som gör att du kan uppskatta vilka licenser som behövs för analysverktyg och vilken arkitektur som kommer att vara nödvĂ€ndig. Faktum Ă€r att IDS-sensorn Ă€r begrĂ€nsad av en viss bandbredd som den kan "hantera", och flödeskollektorn har ocksĂ„ sina begrĂ€nsningar som man mĂ„ste förstĂ„. DĂ€rför har stora, geografiskt distribuerade nĂ€tverk vanligtvis flera kollektorer. NĂ€r jag beskrev hur nĂ€tverket inom Cisco övervakas, nĂ€mnde jag redan antalet av vĂ„ra kollektorer – de Ă€r 21. Och detta för ett nĂ€tverk som Ă€r spritt över fem kontinenten och har omkring en halv miljon aktiva enheter).

Flow-protokoll som ett verktyg för att övervaka sÀkerheten i det interna nÀtverket

Som övervakningssystem för Netflow anvĂ€nder vi vĂ„r egen lösning Cisco Stealthwatch, vilket Ă€r speciellt utformat för att lösa sĂ€kerhetsproblem. Det har mĂ„nga inbyggda motorer för att upptĂ€cka anomal, misstĂ€nksam och uppenbart skadlig aktivitet, vilket möjliggör detektion av ett brett spektrum av olika hot — frĂ„n kryptovaluta-mining till informationslĂ€ckor, frĂ„n spridning av skadlig kod till bedrĂ€geri. Precis som de flesta strömanalysatorer Ă€r Stealthwatch uppbyggd enligt ett tre-nivĂ„-schema (generator — insamlare — analysator), men den har Ă€ven flera intressanta funktioner som Ă€r viktiga i detta sammanhang. För det första integreras det med paketfĂ„ngstlösningar (t.ex. Cisco Security Packet Analyzer), vilket möjliggör inspelning av utvalda nĂ€tverkssessioner för djupare utredning och analys. För det andra, för att utvidga sĂ€kerhetsuppgifterna, har vi utvecklat ett speciellt protokoll, nvzFlow, som gör det möjligt att “sĂ€nda” aktivitet frĂ„n applikationer pĂ„ Ă€ndpunkter (servrar, arbetsstationer och liknande) till telemetri och överföra det till insamlaren för vidare analys. Om Stealthwatch i sin ursprungliga version fungerar med vilket flow-protokoll som helst (sFlow, rFlow, Netflow, IPFIX, cFlow, jFlow, NetStream) pĂ„ nĂ€tverksnivĂ„, möjliggör stödet för nvzFlow korrelation av data Ă€ven pĂ„ nodnivĂ„, vilket dĂ€rmed ökar effektiviteten för hela systemet och ger en bĂ€ttre översikt över attacker Ă€n vanliga nĂ€tverksströmanalysatorer.

Det Ă€r uppenbart att nĂ€r man pratar om Netflow-analysystem ur sĂ€kerhetssynpunkt, sĂ„ Ă€r marknaden inte begrĂ€nsad till enbart Cisco-lösningen. Du kan anvĂ€nda bĂ„de kommersiella och gratis eller delegerat gratis alternativ. Det Ă€r lite konstigt om jag i Cisco-bloggen skulle nĂ€mna exempel pĂ„ konkurrenters lösningar, sĂ„ jag ska sĂ€ga nĂ„gra ord om hur nĂ€tverks telemetri kan analyseras med hjĂ€lp av tvĂ„ populĂ€ra, liknande namngivna, men Ă€ndĂ„ olika verktyg — SiLK och ELK.

SiLK — ett verktyg (System for Internet-Level Knowledge) för trafikanalys, utvecklat av den amerikanska CERT/CC, som i kontexten av dagens artikel stöder Netflow (versioner 5 och 9, de mest populĂ€ra), IPFIX och sFlow. Genom olika verktyg (rwfilter, rwcount, rwflowpack, med flera) kan det utföra olika operationer pĂ„ nĂ€ttelemetri för att upptĂ€cka tecken pĂ„ obehöriga aktiviteter. Men det finns ett par viktiga punkter att notera. SiLK Ă€r ett kommandoradsverktyg, och för att utföra operativ analys mĂ„ste kommandon ges i formatet (detektering av ICMP-paket större Ă€n 200 byte):

rwfilter --flowtypes=all/all --proto=1 --bytes-per-packet=200- --pass=stdout | rwrwcut --fields=sIP,dIP,iType,iCode --num-recs=15

det Ă€r inte sĂ€rskilt bekvĂ€mt. Du kan anvĂ€nda det grafiska grĂ€nssnittet iSiLK, men det kommer inte att göra ditt liv lĂ€ttare, dĂ„ det endast fungerar som visualisering och inte som en ersĂ€ttning för analytikern. Och det Ă€r den andra punkten. Till skillnad frĂ„n kommersiella lösningar som redan innehĂ„ller en solid analytisk bas, algoritmer för att upptĂ€cka avvikelser och korresponderande arbetsflöden, mĂ„ste du i fallet med SiLK sjĂ€lv gĂ„ igenom hela processen, vilket krĂ€ver lite andra kompetenser Ă€n vad som behövs för att anvĂ€nda ett redan klart verktyg. Detta Ă€r varken bra eller dĂ„ligt — det Ă€r en egenskap hos nĂ€stan alla gratisverktyg, som förutsĂ€tter att du vet vad du gör, medan de endast hjĂ€lper dig med det (kommersiella verktyg Ă€r mindre beroende av anvĂ€ndarnas kompetens, Ă€ven om de ocksĂ„ antar att analytikerna Ă„tminstone förstĂ„r grunderna i nĂ€tverksundersökningar och övervakning). Men lĂ„t oss Ă„tergĂ„ till SiLK. En analytikers arbetscykel med det ser ut pĂ„ följande sĂ€tt:

  • Formulering av hypotesen. Vi mĂ„ste förstĂ„ vad vi ska leta efter inom nĂ€ttelemetrin, veta de unika attributen genom vilka vi ska identifiera olika avvikelser eller hot.
  • Bygga modellen. Efter att ha formulerat hypotesen programmerar vi den med hjĂ€lp av Python, shell, eller andra verktyg som inte ingĂ„r i SiLK.
  • Testning. Nu Ă€r det dags att kontrollera om vĂ„r hypotes Ă€r korrekt, vilken bekrĂ€ftas eller förkastas med hjĂ€lp av SiLK-verktyg som börjar med 'rw', 'set', 'bag'.
  • Analys av verkliga data. I industriell anvĂ€ndning hjĂ€lper SiLK oss att identifiera nĂ„got, och analytikern mĂ„ste svara pĂ„ frĂ„gorna "Har vi funnit det vi förvĂ€ntade oss?", "StĂ€mmer detta med vĂ„r hypotes?", "Hur kan vi minska antalet falska positiva?", "Hur kan vi förbĂ€ttra igenkĂ€nningen?" och sĂ„ vidare.
  • FörbĂ€ttring. I det slutliga steget förbĂ€ttrar vi det som tidigare har skapats – vi skapar mallar, förbĂ€ttrar och optimerar koden, omformulerar och preciserar hypotesen m.m.

Denna cykel kommer Àven att tillÀmpas pÄ Cisco Stealthwatch, men den senare automatiserar dessa fem steg maximalt, vilket minskar analytikerns fel och ökar snabbheten i incidentupptÀckten. Till exempel kan du i SiLK berika nÀtverksstatistiken med externa data om skadliga IP-adresser med hjÀlp av sjÀlvskrivna skript, medan det i Cisco Stealthwatch Àr en inbyggd funktion som omedelbart visar en varningssignal om det i nÀtverkstrafiken förekommer interaktion med IP-adresser frÄn svartlistan.

Om man gĂ„r högre upp i "betalningspyramiden" för programvara för flowanalys kommer SiLK, som Ă€r helt gratis, att följas av det villkorligt gratis ELK, som bestĂ„r av tre nyckelkomponenter – Elasticsearch (indexering, sökning och datanalys), Logstash (data in/ut) och Kibana (visualisering). Till skillnad frĂ„n SiLK, dĂ€r allt mĂ„ste skrivas sjĂ€lv, har ELK redan mĂ„nga fĂ€rdiga bibliotek/moduler (vissa betalda, vissa gratis) som automatiserar analysen av nĂ€tverkstelemetri. Till exempel tillĂ„ter GeoIP-filtret i Logstash att koppla de observerade IP-adresserna till deras geografiska plats (vilket i Stealthwatch Ă€r en inbyggd funktion).

Flow-protokoll som ett verktyg för att övervaka sÀkerheten i det interna nÀtverket

ELK har ocksÄ en ganska stor gemenskap som skriver till de saknade komponenterna för denna övervakningslösning. Till exempel, för att arbeta med Netflow, IPFIX och sFlow kan du anvÀnda modulen elastiflow, om du inte Àr nöjd med Logstash Netflow-modulen som endast stöder Netflow.

Genom att ge mer snabbhet för insamling av flow och sökning i det, saknar ELK för nÀrvarande rik inbyggd analys för upptÀckten av anomalier och hot inom nÀtverkstelemetri. Det innebÀr att, enligt den ovan beskrivna livscykeln, att du sjÀlv mÄste definiera avvikelsemodeller och sedan anvÀnda dem i det skarpa systemet (det finns ingen inbyggd modeller dÀr).

Flow-protokoll som ett verktyg för att övervaka sÀkerheten i det interna nÀtverket

Det finns naturligtvis mer avancerade tillÀgg för ELK, som redan har vissa modeller för att upptÀcka avvikelser i nÀtverkstelemetri, men sÄdana tillÀgg kostar pengar och dÄ handlar det om huruvida det Àr vÀrt att skriva en liknande modell sjÀlv, köpa dess implementation för sitt övervakningsverktyg eller köpa en fÀrdig lösning inom Network Traffic Analysis.

Flow-protokoll som ett verktyg för att övervaka sÀkerheten i det interna nÀtverket

Jag vill överhuvudtaget inte gÄ in pÄ debatten om det Àr bÀttre att spendera pengar pÄ att köpa en fÀrdig lösning för övervakning av avvikelser och hot i nÀtverkstelemetri (till exempel Cisco Stealthwatch) eller att förstÄ det sjÀlv och justera SiLK, ELK eller nfdump eller OSU Flow Tools för varje nytt hot (jag pratar om de tvÄ senare?). om Var och en vÀljer för sig sjÀlv och alla har sina skÀl att vÀlja nÄgot av de tvÄ alternativen. Jag ville bara visa att nÀtverkstelemetri Àr ett mycket viktigt verktyg för att sÀkerstÀlla nÀtverkssÀkerheten i sin interna infrastruktur, och man bör inte bortse frÄn det för att undvika att hamna pÄ listan över företag vars namn nÀmns i media tillsammans med epitet som 'hackade', 'som inte följde sÀkerhetskraven', 'som inte tÀnker pÄ sÀkerheten för sina egna och sina kunders data'.

Flow-protokoll som ett verktyg för att övervaka sÀkerheten i det interna nÀtverket

För att sammanfatta vill jag lista de nyckeltips som man bör följa nÀr man bygger övervakning av IT-sÀkerheten i sin interna infrastruktur:

  1. BegrÀnsa dig inte bara till perimeterna! AnvÀnd (och vÀlj) ditt nÀtverksinfrastruktur inte bara för att överföra trafik frÄn punkt A till punkt B, utan ocksÄ för att hantera frÄgor kring cybersÀkerhet.
  2. Studera de existerande mekanismerna för övervakning av IT-sÀkerhet i din nÀtverksutrustning och implementera dem.
  3. För intern övervakning, föredra att analysera telemetri — det gör det möjligt att upptĂ€cka upp till 80-90% av alla nĂ€tverksincidenter relaterade till IT-sĂ€kerhet, vilket gör det som Ă€r omöjligt vid fĂ„ngst av nĂ€tverkspaket och sparar lagringsutrymme för alla IT-sĂ€kerhetshĂ€ndelser.
  4. För övervakning av flöden, anvĂ€nd Netflow v9 eller IPFIX – de ger mer information i sĂ€kerhetskontext och möjliggör övervakning av inte bara IPv4, utan ocksĂ„ IPv6, MPLS etc.
  5. AnvĂ€nd ett osampling flow-protokoll – det ger mer information för att upptĂ€cka hot. Till exempel, Netflow eller IPFIX.
  6. Kontrollera belastningen pĂ„ din nĂ€tverksutrustning – det kan hĂ€nda att den inte klarar av att hantera flow-protokollet ocksĂ„. ÖvervĂ€g i sĂ„ fall att anvĂ€nda virtuella sensorer eller Netflow Generation Appliance.
  7. Implementera kontroll i första hand pĂ„ Ă„tkomstnivĂ„ – det ger dig möjlighet att se 100% av all trafik.
  8. Om du inte har nÄgot val och anvÀnder rysk nÀtverksutrustning, vÀlj den som stödjer flow-protokoll eller har SPAN/RSPAN-portar.
  9. Kombinera system för upptÀckta/preventiva intrÄng/attacker vid grÀnserna och system för flödesanalys i det interna nÀtverket (inklusive i molnen).

Flow-protokoll som ett verktyg för att övervaka sÀkerheten i det interna nÀtverket

NĂ€r det kommer till det sista rĂ„det vill jag gĂ€rna ta upp en illustration som jag redan nĂ€mnt tidigare. Ni ser att om den tidigare sĂ€kerhetstjĂ€nsten frĂ„n Cisco nĂ€stan helt byggde sitt övervakningssystem pĂ„ system för intrĂ„ngsdetektering och signaturmetoder, sĂ„ stĂ„r de nu för endast 20% av incidenterna. Ytterligare 20% gĂ„r till flödesanalysystem, vilket visar att dessa lösningar inte Ă€r en lyx, utan ett verkligt verktyg i verksamheten för moderna sĂ€kerhetstjĂ€nster. SĂ€rskilt eftersom ni har det mest avgörande för deras implementering – nĂ€tverksinfrastrukturen, vars investeringar kan skyddas ytterligare genom att Ă€ven tilldela nĂ€tverket funktioner för sĂ€kerhetsövervakning.

Flow-protokoll som ett verktyg för att övervaka sÀkerheten i det interna nÀtverket

Jag avstod medvetet frÄn att beröra Àmnet för hur man reagerar pÄ upptÀckta anomalier eller hot i nÀtverksflöden, men jag tror det Àr tydligt att övervakning inte bör avslutas vid att bara upptÀcka hot. Det ska följas av reaktion, helst automatiskt eller i automatiserad form. Men det Àr ett Àmne för ett annat material.

Ytterligare information:

PS. Om det Àr lÀttare för dig att ta till dig allt som skrivits ovan genom att lyssna, kan du titta pÄ en timmes presentation som lÄg till grund för denna anteckning.

Spela video


KĂ€lla: habr.com
Köp pĂ„litlig webbhotell med DDoS-skydd, VPS VDS-servrar đŸ”„ Köp pĂ„litlig webbhotell med DDoS-skydd, VPS VDS-servrar | ProHoster