威脅情報在甲方安全運維中的應用
前言
很多企業(yè)使用 SIEM 來收集日志數(shù)據(jù)，并將安全事件與多類安全設備(入侵檢測設備、Web應用防火墻等)日志相關聯(lián)，指導安全人員進行風險處置。然而 SIEM 也存在局限，監(jiān)控人員往往被淹沒在海量的告警之中無從下手，原因之一就是對于威脅的告警沒有處理的依據(jù)，例如缺乏經驗的監(jiān)控人員很難判定一條安全事件告警是掃描還是針對性攻擊引起的(通常后者需要更多關注)。而通過借助于威脅情報，可為監(jiān)控人員提供處理依據(jù)，也可為安全人員在進行日志分析和攻擊溯源時提供有力幫助。
在本文中，來自證通股份有限公司的安全管理團隊證通白帽子，將基于 Splunk，介紹威脅情報在甲方安全運維中的應用。
什么是威脅情報
根據(jù)Gartner的定義，威脅情報是指基于一定知識的證據(jù)，已經存在或正在形成的潛在威脅，比如，上下文、機制、指標、意義以及可實施的建議，利用這些，可以幫助當事人形成應對這些危險的決策。
針對攻擊者的威脅情報應該包含以下要點：
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系統(tǒng)架構
在我們公司，Splunk 主要被用來收集各類安全設備、操作系統(tǒng)、應用系統(tǒng)日志，從而實現(xiàn)安全監(jiān)控、安全告警、數(shù)據(jù)分析的需求。
安全設備通過 Syslog 發(fā)送，其余存放于操作系統(tǒng)文件系統(tǒng)中的日志通過在客戶端操作系統(tǒng)安裝 Splunk Forwarder 實現(xiàn)日志收集。
初期通過日志字段提取后在 Splunk 實現(xiàn)了基本的報表和告警。然而正如前言所述，我們很快就被告警淹沒，無論如何調整告警閾值都無法令人滿意，于是開始尋找解決方案，通過一系列的選型比較，我們最終決定引入來自微步在線(ThreatBook)的第三方安全情報數(shù)據(jù)，以API形式與 Splunk 整合。
需要注意的是——威脅情報數(shù)據(jù)的用量通常是有限制的(如按月計量)，因此我們部署了前置系統(tǒng)作為本地威脅情報庫，用以緩存查詢結果，還順帶實現(xiàn)了專供內部使用的 Web 交互查詢界面，后來又順路實現(xiàn)了威脅歷史信息的記錄，所有產生過告警的威脅都會被記錄，并且可被關聯(lián)搜索。如下圖所示：
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(威脅情報分析界面圖，威脅情報數(shù)據(jù)來自微步在線ThreatBook API)
隨著威脅情報數(shù)據(jù)的應用，我們逐漸信任了數(shù)據(jù)的準確度，并開始研究威脅IP自動阻斷方案。由于在網(wǎng)絡建設時并沒有這個需求，因此我們的首要目標是逐個尋找網(wǎng)絡中是否有串聯(lián)設備支持通過調用 API 的方式來達到 IP 阻斷的目的，最終我們在一臺抗 DDoS 設備中發(fā)現(xiàn)了這個功能，并按照手冊要求的數(shù)據(jù)格式實現(xiàn)了接口調用。
系統(tǒng)架構示意圖如下：
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技術要點
日志字段提取
日志字段的提取是最基礎也是最重要的步驟，后續(xù)所有的工作都是基于正確的日志字段提取之上。
Splunk 提供了傻瓜式的字段提取功能，只要展開任意事件，點擊“事件操作”，選擇“提取字段”即可進行提取，提取完成后可自動生成正則表達式。
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對于一些比較復雜的日志格式，使用 Splunk 的自動化提取可能就力不從心了(又或許你對自動生成的正則表達式嗤之以鼻)，我們可以手寫正則表達式，并在“設置-字段-字段提取”中保存。
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圖：Splunk 的字段提取
對于臨時使用的需求，也可以在搜索中使用 rex 命令對事件應用正則表達式：
對于一些以鍵值對形式輸出的日志，可通過 extract 命令進行提取，十分方便：
威脅情報庫查詢
威脅情報庫的查詢使用了 Splunk 的 lookup 命令，通過給 lookup 命令傳遞一個查詢值從而獲得對應的查詢結果。
lookup 的典型使用場景之一是根據(jù)日志中的 IP 地址來查找對應的資產：由于日志中不包含資產信息，而我們又希望通過 IP 地址快速定位到相關資產信息，此時就可以建立一張資產表，上傳至 Splunk，在“設置-查找”完成配置后，即可通過 lookup 命令進行搜索。
而在使用 lookup 對威脅情報進行查詢時，則需要用到“外部查找”功能，原理類似于動態(tài)生成一個查找表文件。外部查找功能需要調用命令和參數(shù)，Splunk 的默認安裝中提供了一個名為“dnslookup”的外部查找，可以用來參考實現(xiàn)自己的外部查找。
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威脅情報查詢外部查找腳本的部分實現(xiàn)代碼如下：
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威脅情報查詢語句如下：
此處首先使用了 stats 命令統(tǒng)計事件數(shù)據(jù)，隨后使用 lookup 命令對統(tǒng)計完成的數(shù)據(jù)進行威脅情報查詢，這樣的處理方式可避免重復的查詢，降低系統(tǒng)和網(wǎng)絡開銷，最后將 lookup 命令查詢返回的 JSON 格式數(shù)據(jù)使用 spath 命令解析。
威脅情報數(shù)據(jù)解析
對于 IP 的威脅查詢接口，一個惡意的 IP 通過 API 查詢返回的示例數(shù)據(jù)如下：
字段說明如下：
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有了字段信息，我們需要把這個 JSON 字符串解析后再進行下一步判斷。Splunk 提供了 spath 命令，可以將此前 lookup 返回的內容作為 spath 的輸入，并最終輸出解析完成的數(shù)據(jù)。如下圖所示：
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防火墻自動阻斷 API 調用
防火墻的 API 調用和觸發(fā)通過 Splunk 的“搜索、報表和告警”實現(xiàn)。通過在 Splunk 中創(chuàng)建定時任務，對一定時間窗口內的日志進行分析，結合威脅情報數(shù)據(jù)返回判斷結果，以此為依據(jù)決定是否觸發(fā)阻斷腳本。
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應用場景
所有的技術問題都已解決，后續(xù)的工作分為兩塊：利用威脅情報數(shù)據(jù)豐富現(xiàn)有查詢結果，以及使用新的思路來實現(xiàn)原本無法實現(xiàn)的效果。
我們?yōu)榇饲八信c來源有關的告警都添加了威脅情報信息，監(jiān)控、安全人員在第一時間即可大致評估事件的嚴重性。
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優(yōu)化模型
有了 IP 地址威脅情報數(shù)據(jù)，可以有助于評估當前面臨的安全威脅的嚴重程度，并以可視化的方式呈現(xiàn)。實現(xiàn)方式為：以一定維度(如時間、IP 地址、類型等)聚合安全事件，對聚合的事件做基于 IP 地址的威脅情報查詢，隨后套用特定的模型并呈現(xiàn)。
自動阻斷
威脅情報也為威脅程度的判斷提供了依據(jù)，通過定時任務，當發(fā)現(xiàn)高危威脅且威脅來源 IP 地址符合預定義的條件時，即觸發(fā)腳本調用防火墻 API 的方式，實現(xiàn)黑名單 IP 地址的網(wǎng)絡層自動阻斷。
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DNS
我們也使用了威脅情報提供的域名威脅情報查詢功能，在 DNS 服務器中開啟了 DNS 調試日志并轉發(fā)至 Splunk，對匹配的惡意域名解析請求可及時告警。同時計劃實現(xiàn)將惡意域名自動解析到本地的功能，以最大限度避免威脅的擴散。
結語
目前我們在威脅情報的應用還處于摸索階段，只發(fā)揮了其中一小部分的能力。從威脅情報信息的分類角度，威脅情報除了 IP 地址情報、DNS 情報，還可提供文件哈希情報等信息;從威脅情報的要素來說，我們當前只使用了攻擊者身份、攻擊者位置等基本信息。相信如果更全面地利用這些信息，可以為安全從業(yè)者們提供全新的安全視角、更廣的安全視野，甚至會對工作方式、工具產生革命性的提升。
