Ежедневно по корпоративным сетям передаются миллиарды пакетов данных. Некоторые из них опасны; авторы таких пакетов приняли специальные меры, чтобы обойти брандмауэры и пробиться через линии обороны по периметру сетей, нарушая работу всех встреченных на пути систем. Разрушительное действие таких проведенных с использованием пакетов атак, как Code Red, Nimda, SQL Slammer и MSBlaster, хорошо известно. Все эти вредоносные программы используют в своих целях доверенные протоколы (например, HTTP) или сетевой трафик систем Microsoft. Такие протоколы нельзя просто взять и блокировать, поэтому администраторы обычно стараются как можно быстрее зафиксировать опасный трафик с помощью систем обнаружения несанкционированного доступа, Network Intrusion Detection System (NIDS), чтобы вовремя среагировать на угрозу.

В продаже имеется несколько NIDS, разнообразных по возможностям и стоимости. В целом все они работают успешно. Все коммерческие пакеты, с которыми мне пришлось столкнуться, произвели отличное впечатление. Но что делать организациям со скромным бюджетом, если обнаружение несанкционированного доступа не относится к числу приоритетных задач? На такой случай существует Snort — мощный бесплатный пакет NIDS. В отличие от многих пакетов с открытым кодом, он совместим с Windows.

Знакомство с Snort

Первый разработчик Snort Мартин Реш предоставил программу открытому сообществу на условиях лицензии GNU General Public License (GPL). История этого пакета началась в 1998 г., и с тех пор он не раз доказал свою надежность. Благодаря вкладу членов открытого сообщества и сетевых администраторов во всем мире Snort превратился в очень мощный продукт. Текущая версия обеспечивает анализ сетевого трафика в реальном времени и регистрацию IP-трафика со скоростями Fast Ethernet и Gigabit Ethernet.

Майкл Дэвис перенес Snort 1.7 на платформу Win32, сделав его доступным для сообщества Windows. Затем Крис Рейд взял на себя задачу компиляции новых версий Snort в готовые исполняемые файлы, которые можно без труда развернуть в среде Windows.

Администраторы, незнакомые с NIDS, могут считать инструмент особой разновидностью сетевого анализатора. NIDS проверяет каждый пакет, проходящий через интерфейс, в поисках известных последовательностей в информационном наполнении, где обычно скрыт вредоносный программный код. С помощью Snort можно выполнять операции поиска и сопоставления над каждым пакетом, проходящим через сеть организации, и обнаруживать множество типов атак и нелегитимного трафика в реальном времени.

Требования Snort

Для работы Snort необходим компьютер Windows, оснащенный по крайней мере одним сетевым адаптером. Лучше иметь два сетевых адаптера, один из которых подключен к контролируемой сети, а другой — к производственной сети; последний пересылает отчеты. Snort совместим не только с Windows 2000 Server и более поздними версиями, но и с Windows XP Professional Edition, XP Home Edition и Windows 2000 Professional. Лицензии для сервера не требуется. Ежедневно я подключаю ноутбук XP Pro ко многим сетям клиентов и обычно запускаю Snort в качестве службы. Таким образом, программа работает в фоновом режиме, обнаруживая любые атаки на мою систему, исходящие из данной клиентской сети. Я использую Snort как переносной сенсор — программа играет роль NIDS для любого порта, к которому подключается ноутбук.

В небольших сетях развернуть Snort можно на сервере начального уровня. Для обнаружения попыток несанкционированного доступа выделенная машина большой мощности не нужна. Например, мне приходилось слышать об узлах Snort на платформе FreeBSD с процессорами на 1 ГГц и оперативной памятью объемом 1 Гбайт, которые успешно обслуживали сети с 15 000 пользователей и несколькими соединениями T-3 каналов WAN. Благодаря эффективности исходного текста Snort для работы программы очень мощная машина не требуется.

В каком месте сети лучше расположить NIDS? Первая мысль — поместить устройство перед брандмауэром. В этом месте NIDS обнаружит больше всего нападений, но и число ложных срабатываний будет наиболее велико, и администратор получит массу бесполезных предупреждений об опасности. Не следует беспокоиться об угрозах, остановленных брандмауэром, гораздо важнее обнаружить опасные программы, проникшие за него. Поэтому в любом случае лучше разместить Snort позади брандмауэра.

Однако если пользователи подключаются к сети через соединение VPN (по Internet или беспроводной линии связи), имеет смысл разместить NIDS еще дальше за брандмауэром, например за VPN-сервером или концентратором, где пакеты расшифровываются на выходе из туннеля VPN. В противном случае NIDS не сможет противостоять вредоносным программам, встроенным в трафик VPN, так как анализируемые пакеты будут зашифрованы. То же относится и к зашифрованному SMTP-трафику, зашифрованным .zip-файлам, вложенным в сообщения электронной почты, и зашифрованным данным других типов.

В идеале NIDS следует разместить достаточно далеко за любыми компонентами, шифрующими трафик, и довольно близко к периметру сети для анализа трафика в максимальном количестве сегментов и подсетей. В коммутируемой сетевой среде коммутатору, как правило, требуется диагностический порт, в котором собираются все пакеты, проходящие через сеть. В результате NIDS получает удобный доступ ко всему сетевому трафику.

Теперь, познакомившись с Snort и зная требования к его размещению, можно установить и протестировать NIDS. Более подробную информацию о Snort можно получить из документов, ссылки на которые приведены во врезке «Ресурсы в Web». Данный процесс состоит из семи этапов:

  1. Установка WinPcap
  2. Установка Snort
  3. Тестирование Snort
  4. Настройка Snort
  5. Задание правил
  6. Настройка предупреждений и журналов
  7. Запуск в качестве службы

Этап 1. Установка WinPcap

В сущности, Snort представляет собой сетевой анализатор, работающий в режиме приема всех пакетов (promiscuous-mode), поэтому ему необходима поддержка на уровне драйверов. Эту поддержку обеспечивает WinPcap. Лорис Диджиоанни создал WinPcap, перенеся в среду Windows широко распространенный среди пользователей Unix драйвер перехвата пакетов libpcap. В состав WinPcap входят фильтр пакетов на уровне ядра, низкоуровневая DLL (packet.dll) и высокоуровневая системно-независимая библиотека (wpcap.dll, на базе libpcap 0.6.2).

WinPcap можно загрузить по адресу http://winpcap.polito.it. Драйвер совместим с Windows Server 2003, XP, Windows 2000, Windows NT, Windows Me и Windows 9x. WinPcap также поддерживает открытый анализатор пакетов Ethereal, который можно получить по адресу http://www.ethereal.com. С помощью Ethereal можно убедиться в корректности установки Snort.

Загрузив из сети установочный файл WinPcap, достаточно пройти по нескольким экранам процедуры инсталляции. Самых больших усилий со стороны пользователя требует экран, на котором необходимо выразить согласие с условиями лицензии.

Этап 2. Установка Snort

Следующий шаг — установка Snort. Новейшую версию можно найти на Web-узлах CodeCraft Consultants (http://www.codecraftconsultants.com/snort.aspx) или Snort.org (http://www.snort.org). Я рекомендую загрузить Snort из CodeCraft Consultants, так как с этого сайта можно получить саморазворачивающийся исполняемый файл. Программа даже проводит пользователя по элементарным операциям установки Snort на компьютере. При подготовке данной статьи использовалась последняя версия Snort 2.1.1, сборка 18. С тех пор были выпущены обновленные версии.

При запуске программы установки в первом диалоговом окне необходимо выбрать режим настройки базы данных для хранения результатов. Если используется MySQL или ODBC-совместимая база данных, можно согласиться на режим, выбираемый по умолчанию (экран 1). Но если предстоит хранить протоколы в базе данных Microsoft SQL Server или Oracle, то необходимо выбрать соответствующий режим и убедиться, что на машине имеется нужная клиентская программа. При подготовке данной статьи использовался режим по умолчанию.

Экран 1. Выбор базы данных для журналов

На следующем шаге следует определить компоненты Snort, которые требуется установить. Стандартный набор (экран 2) вполне приемлем, поэтому я рекомендую принять его и щелкнуть на кнопке Next. В диалоговом окне Choose Install Location необходимо указать каталог, в котором будет развернут Snort. Введя имя каталога, следует щелкнуть на кнопке Next, чтобы завершить процесс установки.

Экран 2. Выбор компонентов установки

Этап 3. Тестирование установки Snort

Завершив процесс установки, Snort требуется протестировать. По умолчанию исполняемому файлу Snort необходимо сообщить два адреса: куда записывать журналы и где найти файл конфигурации (snort.conf). Эту информацию предоставляет пользователь при запуске Snort из командной строки с помощью ключей -l и -c соответственно. Например, команда

snort -l F:snortlog
-c F:snortetcsnort.conf
-A console

указывает программе, что журналы следует записывать в каталог F:snortlog, а snort.conf находится в каталоге F:snortetc. Ключ -A задает способ передачи генерируемых программой предупреждений. В данном примере предупреждения выводятся на экран консоли, и администратор может убедиться, что Snort работает корректно. Обратите внимание, что в статье команда напечатана на нескольких строках, но в командном окне ее необходимо вводить в одной строке. То же самое относится и к другим многострочным командам в данной статье. Многие ключи командной строки Snort чувствительны к регистру символов, поэтому вводить команды следует именно так, как они напечатаны.

Если система располагает несколькими сетевыми интерфейсами, то по умолчанию Snort прослушивает первый обнаруженный интерфейс. Если порядок сетевых интерфейсов на машине неизвестен, можно выполнить команду Snort с одним ключом -W. Snort выдает список имен и номеров сетевых интерфейсов в том порядке, в котором их обнаруживает программа. Чтобы заставить Snort использовать определенный сетевой интерфейс, необходимо ввести ключ -i с номером интерфейса при запуске Snort. После выполнения Snort на экране появится информация, подобная приведенной на экране 3.

Запустив Snort, можно проверить его чувствительность, направив в NIDS специально подготовленный трафик. Один из самых простых способов вызвать предупреждение об опасности — обратиться к командному интерпретатору (cmd.exe) на удаленной машине в рамках запроса HTTP URL (типичный прием «червей» Code Red и Nimda). Чтобы имитировать эту фазу нападения, следует обратиться к любому URL и добавить в конце запроса символы /cmd.exe. Например, в ответ на обращение к http://www.a-website-that-I-can-trust.com/cmd.exe Snort должен вывести предупреждение в командном окне, по виду напоминающее первые три предупреждения на экране 4. Эти сообщения и записываются в журнал F:snortlog.

Целевые Web-узлы для тестирования следует выбирать с осторожностью. С технической точки зрения большинство администраторов Web-узлов будут рассматривать подобные действия как попытку взлома. Такая попытка не приведет к успеху (если только в конфигурации сервера не допущены серьезные ошибки), но я рекомендую проводить тестирование только с собственным сервером или доверенным сервером, администраторам которого известно о проведении испытаний.

Если тестирование сделать невозможно, существует другой способ проверить Snort — послать через сеть необычайно длинный эхо-запрос на сервер или компьютер с активной программой Snort. Например, можно воспользоваться командой Ping

ping -l 32767 ip_address

где ip_address — IP-адрес целевого сервера или Snort-компьютера. Данная команда должна послать очень длинный пакет (точная длина — 32 Кбайт), что явно необычно для команды Ping. Snort должен обнаружить этот пакет, как видно на примере нижних восьми предупреждений на экране 4.

Если предупреждения получены, можно приступать к настройке Snort для конкретных условий. В противном случае необходимо вернуться к процедуре установки и проверить, не был ли пропущен какой-нибудь этап.

Этап 4. Настройка Snort

Основные данные о конфигурации Snort хранятся в файле snort.conf, который по умолчанию располагается в каталоге %systemdrive%snortetc. Файл можно оставить в этой папке или переместить в другую, если указать программе путь в командной строке.

Детальное описание всех параметров, представленных в snort.conf, может заполнить весь номер журнала, так как Snort — удивительно мощная программа. Мы пока рассмотрим лишь основные ее параметры.

Чтобы отличить входящий трафик от исходящего, необходимо сообщить Snort узлы и IP-адреса сети предприятия. Для ввода этой информации в файле snort.conf должна быть задана переменная HOME_NET. Следует отыскать строку

var HOME_NET any

и заменить ее диапазоном IP-адресов. Можно задать один диапазон, например

var HOME_NET 192.168.0.1/24

или несколько диапазонов. Указывая несколько диапазонов, необходимо заключить набор диапазонов в квадратные скобки и отделить каждый диапазон запятой. Вводить пробелы между диапазонами IP-адресов нельзя. Например, строка

var HOME_NET
[10.0.1.0/24,10.0.2.0/24,10.0.3.0/24]

указывает Snort, что подсети 10.0.1.0/24, 10.0.2.0/24 и 10.0.3.0/24 относятся к сети предприятия. По умолчанию Snort воспринимает все остальные адреса как внешние. Можно явно указать сети, которые следует считать внешними, задав переменную EXTERNAL_NET. В файле snort.config необходимо отыскать строку

var EXTERNAL_NET any

и заменить ее IP-адресом сети, которую следует считать внешней. Однако, как правило, для начала лучше оставить переменную EXTERNAL_NET со значением any.

Потратив некоторое время, можно указать типы серверов, имеющиеся на предприятии, и их местоположение. Эта информация содержится в переменных DNS_SERVERS, SMTP_SERVERS, HTTP_SERVERS, SQL_SERVERS и TELNET_SERVERS в следующих строках файла snort.conf:

var DNS_SERVERS $HOME_NET
var SMTP_SERVERS $HOME_NET
var HTTP_SERVERS $HOME_NET
var SQL_SERVERS $HOME_NET
var TELNET_SERVERS $HOME_NET
var SNMP_SERVERS $HOME_NET

По умолчанию всем шести серверным переменным присвоено значение $HOME_NET; это означает, что Snort будет контролировать все типы нападений на все системы в диапазоне HOME_NET. Такая конфигурация вполне приемлема для небольшой сети, администраторы которой допускают некоторое число ложных предупреждений. Но для мониторинга интенсивного трафика желательно выполнить более тонкую настройку Snort для проверки только части сигнатур для определенных узлов. Не имеет смысла защищать Web-сервер, работающий только с Microsoft IIS, от атак с переполнением буфера SQL. Чтобы определить особый класс узлов, необходимо заменить $HOME_NET диапазоном IP-адресов целевых серверов в соответствии с форматом, использованным для переменной HOME_NET. Например, для переменной DNS_SERVERS вместо $HOME_NET следует подставить диапазон IP-адресов DNS-серверов.

Точность настройки можно повысить, если определить порты, используемые серверами для конкретных приложений. Например, если Web-серверы задействуют специальный порт 8080 для трафика HTTP вместо порта 80 (этот порт обычно применяется для Web-серверов и браузеров), то можно настроить Snort на отслеживание порта 8080, изменив переменную HTTP_PORTS. В snort.conf следует отыскать строку

var HTTP_PORTS 80

и заменить ее строкой

var HTTP_PORTS 8080

Точно так же можно изменить порты для Oracle (определяемые переменной ORACLE_PORTS) и других приложений. Как и переменная HTTP_PORTS, по умолчанию ORACLE_PORTS имеет значение 80. Если сервер использует вместо него порт 1521, то строка будет иметь вид

var ORACLE_PORTS 1521

Таким образом, в файле snort.conf можно настроить много параметров. Следует просмотреть snort.conf, отыскать параметры, наиболее важные для конкретной среды, и соответствующим образом настроить их.

Этап 5. Задание правил

В одной из строк snort.conf встречается переменная RULE_PATH. Примерный вид этой строки:

var RULE_PATH ../rules

Параметр ../rules указывает, что правила (т. е. сигнатуры) можно найти в каталоге rules, который находится в структуре каталогов на одном уровне с двоичными файлами Snort. Поэтому, например, если установить Snort в типовой папке F:snort, двоичные файлы Snort находятся в F:snortin, а правила — в F:snort ules. При желании можно изменить переменную RULE_PATH, но вполне приемлем и вариант, выбираемый по умолчанию.

Правила — основа Snort. Они представляют собой последовательности байтов, сигнатуры нападений и данные других типов, при обнаружении которых генерируется предупреждение. Snort располагает более чем 1500 готовых сигнатур.

Как выглядит правило? Правило для cmd.exe, которое было нарушено при проведении теста Snort, имеет следующий вид: alert tcp $EXTERNAL_NET any -> $HTTP_SERVERS $HTTP_PORTS (msg:»WEB-IIS cmd.exe access»; flow:to_server, established; content:»cmd.exe»; nocase; classtype:web-application-attack; sid:1002; rev:5;). Рассмотрим основные компоненты правила. Ссылка $EXTERNAL_NET any -> $HTTP_SERVERS $HTTP_PORTS указывает, что следует анализировать только трафик, поступающий в сеть извне (как определено переменной EXTERNAL_NET). Параметр content: задает поиск последовательности символов cmd.exe в потоке данных. Обнаружив такую последовательность, Snort генерирует предупреждение, задаваемое параметром msg:.

Как видно на примере cmd.exe, правила в основном просты. Можно составить собственные правила для трафика любых типов. Например, если требуется обнаружить несанкционированные попытки удаленного доступа к каталогу на машине через командный интерпретатор, то можно провести поиск строки volume in drive или volume serial number в портах, где они бывают редко, таких как порты для передачи исходящего трафика. Благодаря гибкому подходу к назначению правил, администраторам предоставляются широкие возможности конфигурирования Snort.

1500 правил Snort хранятся в различных файлах в соответствии с типами анализируемых данных. Например, правило для cmd.exe находится в файле web-iis.rules. Если на предприятии IIS не применяется, то программе не нужно обнаруживать атаки IIS. Файл web-iis.rules легко удалить из конфигурации целиком, отыскав и обозначив как комментарий строку

include $RULE_PATH/web-iis.rules

в файле snort.conf. Чтобы сделать строку комментарием, нужно поставить перед ней символ (#):

# include $RULE_PATH/web-iis.rules

По умолчанию файлы правил некоторых типов (например, icmp-info.rules, chat.rules) представлены комментариями в snort.conf. Используемая по умолчанию конфигурация правил в snort.conf вполне удачна. После активизации блокированных правил программа, как правило, генерирует много лишних предупреждений.

В некоторых файлах содержится ряд полезных правил, но несколько правил генерируют слишком много ненужных предупреждений. Чтобы отключить то или иное правило, нужно обозначить как комментарий соответствующую строку в файле правил. В дальнейшем Snort будет игнорировать это правило при работе с файлом.

При появлении новых источников угрозы файл правил необходимо обновить. Лучший ресурс для новых правил — Web-узел Snort.org. На этом Web-узле нет службы автоматического обновления, поэтому администратору придется регулярно обращаться к нему за обновлениями при возникновении очередной опасности.

Этап 6. Настройка предупреждений и журналов

Как уже отмечалось, Snort обеспечивает запись информации в MySQL, SQL Server, Oracle и ODBC-совместимых базах данных. Достаточно выбрать подходящий тип базы данных в процессе установки Snort. Чтобы чрезмерно не увеличивать объем статьи, рассмотрим стандартные режимы протоколирования с использованием текстового файла и функции записи сообщений в журнал событий Windows.

При запуске NIDS с помощью команды Snort ключ консоли -A обеспечивает вывод предупреждений на экран. Чтобы пересылать сообщения в текстовый файл, следует заменить этот ключ на -A fast или -A full, в зависимости от предпочтительного режима протоколирования. Параметр full выводит подробное описание угрозы в нескольких строках текстового файла с именем alerts.ids каталоге, путь к которому указывает ключ -l. Такой тип протоколирования сообщает исчерпывающие детали, но в них трудно разобраться, если в сети отмечается много событий. В таких «шумных» сетях рекомендуется использовать режим fast для внесения в alerts.ids однострочных записей, содержащих основные характеристики подозрительного трафика. На мой взгляд, работать с текстовым файлом в режиме fast проще, чем в режиме full.

Текущая версия Snort обеспечивает протоколирование в журнале событий Windows. Многие организации уже приобрели инструменты централизованного мониторинга событий, протоколирования и сбора данных, и данная функция будет отличным дополнением для среды Windows.

Для записи предупреждений в журнал событий Application системы, на которой работает Snort, вместо ключа -A используется ключ -E (параметры не обязательны). На экране 5 показано, как выглядит событие Snort (в данном случае попытка обращения к cmd.exe), опубликованное в журнале Application. Событие Windows обеспечивает такую же детальную информацию, как экран консоли.

Экран 5. Журнал событий Windows с сообщением об атаке на cmd.exe

NIDS бесполезен, если администратор заглядывает в журналы событий (или текстовые журналы) раз в неделю. Если что-то случается в сети, администратор должен узнать об этом незамедлительно. Централизованная система мониторинга и обработки событий может посылать сообщения по электронной почте, на пейджер и другие устройства связи. Но если такой системы нет, это не повод для беспокойства. Компания NETIKUS.NET предлагает бесплатный пакет EventSentry Light, с помощью которого можно посылать предупреждения.

EventSentry Light — ознакомительная версия EventSentry, ее можно загрузить по адресу http://www.netikus.net/products_downloads.html. С помощью EventSentry Light можно настроить систему на мониторинг журналов событий и автоматическую рассылку по электронной почте подробных сообщений о любых событиях Snort, записанных в журнал. На экране 6 показано почтовое сообщение о попытках нападения на cmd.exe. Я получил это сообщение от EventSentry Light спустя несколько секунд после проведения атаки.

Как упоминалось выше, обычно Snort генерирует массу ненужных сообщений, которые быстро переполняют журналы событий. Об этом следует помнить при выборе размеров файлов для журналов событий и метода их ротации. Чтобы EventSentry Light не переполнял почтовый ящик сообщениями о незначительных событиях, можно создать фильтр для поиска ключевых строк. Например, я организовал фильтр поиска строки [Priority: 1] в тексте сообщений.

Этап 7. Запуск в качестве службы

Завершив все приготовления, можно задействовать Snort в качестве службы, вместо того чтобы регистрироваться на настольном компьютере всякий раз, когда требуется запустить программу. Если запустить Snort с параметрами /SERVICE и /INSTALL (наряду с другими параметрами командной строки), то Snort настраивается на работу в качестве службы Windows и автоматически запускается вместе с Windows без вмешательства пользователя.

Следующий уровень: модули расширения

Snort представляет собой полнофункциональное приложение. Однако в некоторых случаях программа нуждается в расширении. Например, если в разных участках сети развернуто несколько NIDS, то управлять Snort удобно из графического интерфейса. Такие возможности реализованы в модулях расширения IDScenter фирмы Engage Security и IDS Policy Manager компании Activeworx. Иногда бывает необходимо проанализировать информацию, которая содержится в сообщениях. Просмотреть и проанализировать сохраненные данные можно с помощью модуля Analysis Console for Intrusion Databases (ACID), разработанного в Университете Карнеги — Меллона.

Надежная защита

Snort — полнофункциональная программа, которая не нанесет ущерба бюджету компании. Объединив Snort с мощным приложением мониторинга событий, таким как EventSentry Light, можно своевременно предупреждать атаки против сети.

Дуглас Тумбс (doug@netarchitect.com.) — редактор Windows & .NET Magazine. Имеет сертификаты MCSE, Compaq ASE и Novell CNA.

Ресурсы Web

CodeCraft Consultants

http://www.codecraftconsultants.com/snort.aspx

Ethereal

http://www.ethereal.com

SecurityDocs.com

http://www.securitydocs.com/intrusion_detection/snort

Snort

http://www.snort.org

WinPcap

http://winpcap.polito.it

WINSNORT.com

http://www.winsnort.com