Suricata

Suricata ist ein Network Intrusion Detection System (NIDS)

Beschreibung

Suricata ist ein leistungsfähiges Intrusion Detection und Intrusion Prevention System, das sich auf vielfältige Weise an den jeweiligen Einsatzzweck anpassen lässt.

• Über den NFQUEUE-Mechanismus gibt es eine sehr leistungsfähige und flexible Anbindung an die Linux-Firewall »Netfilter«.

Bei allen Möglichkeiten, die Suricata bietet, darf man aber nicht vergessen, dass ein IDS/IPS nicht vor (unbekannten) Sicherheitslücken schützen kann.

• Suricata kann und muss nur ein Baustein in einem globaleren Sicherheitskonzept sein.

• Network Intrusion Detection System (NIDS)
  • Open Information Security Foundation (OISF)
• Auch als Network Intrusion Prevention System (NIPS) einsetzbar

(in Datenverkehr eingreift und Pakete blockieren)

Lizenz

Anwendung

Freie Firewall-Distributionen

• IPFire
• pfSense
• OPNsense
• SecurityOnion

Kommerzielle Anbieter

• FireEye

Übersicht

Hersteller	Open Information Security Foundation
Betriebssystem	FreeBSD, Linux, Unix, macOS, Windows
Kategorie	Intrusion Detection System
Programmiersprache	C, Rust
Lizenz	GPL
Website	suricata.io

Entwicklung

• seit 2008 durch Matt Jonkman, Will Metcalf und Victor Julien

Funktionen

Funktion	Beschreibung
Multithreading
PCAP-Analyse
IPv6-Support
Automatische Protokollerkennung
Protokoll-Parser
HTTP-Engine (libhtp)
PCRE-Support
Lua-Skripte
Intel-Hyperscan
Eve JSON-Log-Ausgabe
Redis
Datei-Extrahierung
High-Performance-Packetaufzeichnung
AF_PACKET
PF_RING
NETMAP
IP-Reputation

Systeme zur Erkennung und Abwehr von Angriffen auf eine IT-Infrastruktur können auf Netzwerkebene den ein- und ausgehenden Datenverkehr auf verdächtige Muster überprüfen.

• So kann der Systemadministrator bei Unregelmäßigkeiten informiert werden oder über eine Rückschaltung zur Firewall die unerwünschte Kommunikation gänzlich unterbunden werden.
• Im Folgenden soll die grundlegende Funktionalität von Suricata, einem signaturbasierten Intrusion Detection System (IDS) beschrieben werden.

Suricata beschreibt sich selbst als Next-Generation IDS, da es neben der Erkennung und Abwehr von netzwerkbasierten Angriffsmustern zusätzlich über Möglichkeiten verfügt, Protokolle wie HTTP oder DNS auf Anwendungsebene zu überwachen und zu protokollieren.

• Durch Funktionen wie Multithreading, Scripting und High Performance Detection hat sich Suricata mittlerweile fest als Alternative zu snort, dem bisherigen IDS-Platzhirsch, etabliert.

Suricata is a high performance Network IDS, IPS and Network Security Monitoring engine. Open Source and owned by a community run non-profit foundation, the Open Information Security Foundation (OISF). Suricata is developed by the OISF and its supporting vendors.

Installation

# apt install suricata

Konfiguration

Suricata/Konfiguration

Starting Suricata

Manual startup

You may start the suricata service manually with:

# /usr/bin/suricata -c /etc/suricata/suricata.yaml -i eth0

systemd service configuration

To start Suricata automatically at system boot, enable suricata.service

Multithreading

Ein wesentliches Merkmal, das Suricata auszeichnet und von anderen bekannten IDS/IPS unterscheidet, ist die Möglichkeit des Multithreadings und der dadurch gewonnene Performancegewinn.

• So können bei einer aktuellen Multicore-CPU die Analyseaufgaben auf mehrere gleichzeitig laufende Prozesse aufgeteilt werden, was eine parallele Paketverarbeitung ermöglicht.

Suricata unterscheidet dabei zwischen vier Multithread-fähigen Vorgängen

• Paketempfang, Paketdekodierung, Paketanalyse und Paketverarbeitung.
• Jeder dieser Vorgänge kann nicht nur individuell auf eine oder mehrere CPUs aufgeteilt, sondern auch zusätzlich noch priorisiert werden.
• In den Standardeinstellungen nutzt Suricata für den rechenintensivsten Prozess, die Paketanalyse, einen Thread pro CPU.

"Multithreading-Standardeinstellungen bei 4 CPUs"

Multithreading-Standardeinstellungen bei 4 CPUs

Folgende Begriffe werden dabei verwendet

• Empfang
• Pakete werden vom Netzwerk gelesen.
• Decodierung
• Pakete werden auf TCP-Ebene decodiert und der Original-Datenstrom wird restauriert.
• Analyse
• Der Datenstrom wird mit den hinterlegten Signaturen verglichen.
• Output

Evtl. auftretene Alarmierungen und Ereignisse werden verarbeitet.

Betrieb

Suricata lässt sich in zwei Modi betreiben

• Im normalen Modus hängt sich Suricata lauschend an eine (oder mehrere) Netzwerkschnittstellen und erlaubt so eine passive Analyse des Datenverkehrs und das Detektieren unerwünschter Kommunikation (Intrusion Detection)

In welchem Modus Suricata arbeiten soll, muss bereits beim Start-Kommando angegeben werden

• Der Start im normalen Modus (Intrusion Detection-Modus, IDS-Modus) über zwei Netzwerkschnittstellen erfolgt mit

# suricata -i eth0 -i eth1 

Zur Analyse von Netzwerkschnittstellen jenseits der 1 Gbit/s reicht die Rechenleistung u.U. nicht aus, um die Pakete mit der gleichen Geschwindigkeit zu analysieren

• Um einzelne, kurzzeitig auftretende Lastspitzen abzufangen, bietet Suricata die Unterstützung von PF_RING an
• Dafür ist jedoch das Kernel-Modul pf_ring erforderlich und Suricata muss mit --enable-pfring kompiliert worden sein

# suricata --pfring-int=eth0 --pfring-cluster-id=99 --pfring-cluster-type=cluster_flow

Inline-Modus (IPS)

Im inline-Modus werden die Pakete über das Netfilter-Queueing (NFQUEUE) an Suricata geleitet.

• Dabei kann Suricata aktiv in die Kommunikation eingreifen und einzelne Pakete verwerfen.
• So kann das Suricata-System als Firewall arbeiten und Angriffe direkt unterbinden (Intrusion Prevention).
• Pakete können zur Analyse per iptables an Suricata geleitet werden.
• Dies ermöglicht eine deutlich flexiblere Auswahl des zu analysierenden Netzwerkverkehrs, da man auf die umfangreichen Filtermöglichkeiten von iptables zurückgreifen kann.
• Außerdem erlangt man die Möglichkeit, unerwünschte Pakete zu filtern und eine Kommunikation zu blockieren (Intrusion Prevention).
• Der Befehl, um Suricata mit zwei NFQUEUE-Warteschlangen zu starten, lautet:

# suricata -q0 -q1

Über NFQUEUE gibt es eine praktische und einfach zu nutzende Möglichkeit, Filterprogramme im Userspace laufen zu lassen.

• Dazu leitet Netfilter (iptables) das Paket zur individuellen Analyse weiter.
• Somit lässt sich NFQUEUE wunderbar nutzen, um die für das IDS/IPS relevanten Pakete an Suricata zu leiten:

# iptables -A FORWARD -j NFQUEUE

Es gibt jedoch ein Problem

Die Entscheidungen, die von iptables getroffen werden, sind endgültig.

• Das heißt, ACCEPT-Regeln, die vor obiger NFQUEUE-Regel stehen, führen dazu, dass iptables die Abarbeitung der Regelkette schon vorher beendet und diese Pakete nicht mehr an Suricata leitet.
• Gleiches gilt für den NFQUEUE-Prozess, der für ein Paket nur zwei Möglichkeiten hat: NF_DROP oder NF_ACCEPT.
• In beiden Fällen ist iptables danach beendet und eventuell nachfolgende Regeln werden ignoriert.
• Solange das System nicht gleichzeitig als Paketfilter eingesetzt werden soll, stört das nicht und Suricata kann über eine Angabe in der Konfigurationsdatei suricata.yaml auf Durchzug geschaltet werden:

nfq:
  mode: accept

So werden alle Pakete erlaubt und es erfolgt keine weitere Filterung über iptables.

Soll Suricata aber in ein bestehendes Firewall-Regelwerk integriert werden, ist ein Trick notwendig. Über ein drittes Sprungziel NF_REPEAT durchläuft ein Paket die Firewallkette erneut und wird gleichzeitig markiert.

nfq:
  mode: repeat
  repeat_mark: 1
  repeat_mask: 1

So kann iptables genutzt werden, um nur neue, also nicht markierte, Pakete an Suricata zu leiten

# iptables -A FORWARD ! -m mark ! --mark 0x1/0x1 -j NFQUEUE 

Steht diese Regel am Anfang der FORWARD-Chain, haben bereits markierte Pakete das IDS schon durchlaufen und können danach wie üblich mit allen Möglichkeiten von iptables behandelt werden.

Läuft Suricata im Multithreading-Modus und wurde mit mehreren, z.B. vier NFQUEUEs gestartet, kann iptables die Paketanalyse auf die verschiedenen Warteschlangen 0, 1, 2 und 3 aufteilen:

# iptables -A FORWARD ! -m mark ! --mark 0x1/0x1 -j NFQUEUE --queue-balance 0:3

Über

# cat /proc/net/netfilter/nfnetlink_queue | awk '{print $6,$7}'

kann überprüft werden, ob Pakete verworfen werden mussten, weil die Queue voll war (erste Zahl), bzw. ob Suricata die Pakete nicht korrekt verarbeiten konnte (zweite Zahl).

• Im Idealfall sollten also beide Zahlen 0 sein.

Siehe auch

1. Stateful Packet Inspection
2. Snort

Dokumentation

1. https://redmine.openinfosecfoundation.org/projects/suricata/wiki/Suricata_Installation
2. https://suricata.readthedocs.io/en/latest/index.html

Links

Projekt

1. Offizielle Website

Weblinks

1. OISF – Foundation hinter Suricata
2. emergingthreats.net – Community für Suricata Signaturen
3. http://suricata-ids.org/
4. https://redmine.openinfosecfoundation.org/projects/suricata/wiki/Ubuntu_Installation_from_GIT
5. http://www.emergingthreats.net/
6. http://oinkmaster.sourceforge.net/
7. http://www.hosfeld.de/
8. http://www.freiesmagazin.de/20150201-februarausgabe-erschienen
9. https://www.pro-linux.de/artikel/2/1751/6,ausgabe-und-alarmierung.html

Testfragen

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Testfrage 5

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