Saldırı Tespit Sistemleri (Snort, Suricata, Bro)

Hayatımıza akademik amaçlı bir araştırma ağı olarak giren internet,
günümüzde önemli toplumsal dönüşümlere altyapı sağlar duruma gelmiştir. O
zamanlar internetin bu kadar kapsamlı ve etkili kullanılabileceği
öngörülemediğinden ya da önemsiz bir konu olarak nitelendirildiğinden
olsa gerek internet ortamındaki güvenlik pek önemsenmemiş ve bu konuda
yeteri kadar çalışma yapılmamış. Fakat internet kullanım oranının
artması, internete bağlı kurum sayısının artması, internet ortamında
yapılabilen işlerin çeşitliliğinin artması neticesinde güvenlik konusu
ister istemez ciddi bir problem haline gelmiştir. Özellikle 1988 yılında
ortaya çıkan Morris solucanının [1], başarılı bir şekilde binlerce
bilgisayar sistemine sızmayı başarması ve sızdığı bilgisayar
sistemlerini çalışamaz hale getirmesi büyük bir faciaya neden olmuş ve
bu olaydan sonra internet ortamındaki güvenlik konusunda farkındalık
oluşmaya başlamıştır. Bu olaydan sonra bilgi güvenliği konusunda
çalışmalar hız kazanmış ve 90’lı yılların başlarında ilk güvenlik duvarı
uygulamaları ile bir takım teknik güvenlik önlemlerinin alınması
konusunda referans çalışmalar başlamıştır.

Güvenlikle ilgili tehditlerin sayısının ve türlerinin hızla artmasına
karşılık geliştirilen güvenlik önlemlerinde de hızlı bir gelişim
yaşanmaktadır. Bu kapsamda bilgisayarların güvenliğini sağlamak, yetkili
olmayan kişilerin sistemlere erişerek bilgileri ele geçirmelerini veya
değiştirmelerini engellemek için güvenliğin ilk basamağı olarak kimlik
doğrulama ve erişim kontrolü gibi güvenlik mekanizmaları
geliştirilmiştir. Fakat internet ve iletişimin artmasıyla beraber kötü
niyetli kullanıcılar tarafından saldırılıp zarar verilebilecek daha çok
sistem ve elde edilebilecek daha çok bilgi ortaya çıkmaya başlamış ve
buna bağlı olarak gerçekleştirilen saldırı sayısında ve kullanılan
saldırı yöntemlerinde de ciddi artışlar gözlemlenmiştir. Örneğin bir yer
sağlayıcı firmasının paylaştığı rapora göre sadece o hosting firmasına karşı yapılan saldırılardan dolayı saldırı tespit sistemleri tarafından bir iş gün içerisinde 190 milyon adet IDS alarmı üretilmektedir.

1. SALDIRI TESPİT SİSTEMLERİ

1.1 Nedir?

Genel olarak yapılan saldırıların büyük bir çoğunluğu kullanılan
sistemlerin zaafları ve/veya açıklıklarından faydalanılarak
gerçekleştirilmektedir. Bu tür saldırıları engellemenin iki türlü
yöntemi vardır. Birincisi tamamen güvenli bir sistem ve ortam
oluşturmak, ikincisi ise en kısa zamanda saldırıların tespit edilip
gerekli önlemlerin alınmasının sağlanmasıdır. İlk yöntem bu güne kadar
pek mümkün olmadı ve olası da görünmüyor. Onun için bir sistemin
güvenliği, sistem güvenlik sorumluları tarafından rutin kontrolleri
yapılmak kaydı ile saldırı gelene kadar bekleme pozisyonunda kalarak,
saldırı geldiğinde olabildiğince hızlı bir şekilde saldırıyı tespit edip
gerekli önlemi alabilmeyi mümkün kılacak şekilde tasarlanmalıdır. İşte
bu aşamada da devreye saldırı tespit sistemleri girmektedir. En genel
anlamıyla, saldırı tespiti işini yapmak için geliştirilen sistemlere
“saldırı tespit sistemleri” denilmektedir. 1980 yılında James
Anderson’ın yaptığı tanımdan [2] günümüze kadar yapılan araştırmalar ve
çalışmalar neticesinde saldırı tespit sistemleri için farklı tanımlar
yapılmıştır. Bu tanımlar yanlış olmamakla birlikte sadece günümüzdeki
saldırı tespit sistemleri tanımının yanında biraz eksik kalmaktadır.
Örneğin yapılan tanımlardan bazıları şöyledir:

  • Bilgisayar sistemlerine yapılan atakları ve kötüye kullanımları belirlemek için tasarlanmış sistemlerdir,

  • Tercihen gerçek zamanlı olarak, bilgisayar sistemlerinin yetkisiz ve
    kötüye kullanımı ve suiistimalini tespit etmek için kullanılırlar,

  • Kullanım alanı ve türüne bağlı olarak saldırıyı engelleyebilen veya
    saldırıyı durdurma girişiminde bulunmayan, olası güvenlik ihlali
    durumlarında sistem güvenlik çalışanlarına uyarı mesajı veren
    sistemlerdir,

  • Bilgisayar sistemlerinin kaynaklarına veya verilerine yetkisiz erişimleri tespit edebilen sistemlerdir,

  • Bilgisayar ortamındaki “hırsız alarm”larıdır.

Günümüzde kullanılan tanımı ise tüm bu yapılan tanımları kapsamaktadır.
Saldırı tespit sistemleri, bilginin elektronik ortamlarda taşınırken,
işlenirken veya depolanırken başına gelebilecek tehlike ve tehditlerin
ortadan kaldırılması veya bunlara karşı tedbir alınması amacıyla,
bilgiye yetkisiz erişim ve bilginin kötüye kullanılması gibi internet
veya yerel ağdan gelebilecek çeşitli paket ve verilerden oluşan
girişimleri tespit edebilme, bu tespitleri sms, e-posta veya SNMP
mesajları ile sistem güvenliğinden sorumlu kişilere iletebilme ve
gerektiğinde paketi/erişimi düşürebilme özelliğine sahip yazılımsal
ve/veya donanımsal güvenlik araçları olarak tanımlanabilir. 

Saldırı Tespit Sistemleri, internet dünyasının gelişim sürecinde
özellikle tüm dünyada kullanılan web trafiğinin artması ve de web
sayfalarının popüler hale gelmesi ile birlikte kişisel ya da tüzel
sayfalara yapılan saldırılar sonucu ihtiyaç duyulan en önemli konulardan
biri haline gelmiştir. Bununla birlikte kurum ya da kuruluşların sahip
oldukları ve tüm dünyaya açık tuttukları Mail, DNS ve Web gibi
sunucularının benzeri saldırılara maruz kalabilecekleri ihtimali yine
saldırı tespit sistemlerini internet güvenliği alanının vazgeçilmez bir
parçası haline getirmiştir. Yine kurumların sahip oldukları çalışanların
kendi kurumlarındaki kritik değer taşıyan yapılara/verilere
saldırabilme/zarar verme ihtimalleri düşünülünce iç ağın ya da tek tek
kritik sunucuların kontrol altında tutulma gerekliliği de saldırı tespit
sistemlerinin kullanımını kaçınılmaz kılmıştır. 

Bilgi güvenliği alanında 4 kitap ve 140’tan fazla da makale yazmış olan
başarılı araştırmacı Denning, saldırı tespit sistemlerinin gerekliliği
konusunda yaptığı çalışmalar neticesinde 1986 yılında yayınlamış olduğu
makalesinde bu durumları özetler nitelikte şunları söylemektedir: [3]

  • Mevcut sistemlerin çoğunda saldırıya, sızmaya ve muhtelif diğer
    biçimlerde zarar verilmesine imkân verecek zaaflar bulunmaktadır; tüm bu
    zaafların bulunması ve düzeltilmesi teknik ve/veya ekonomik nedenlerden
    ötürü mümkün olamamaktadır,

  • Bilindik zaafları olan mevcut sistemler, daha yüksek güvenlik sağlayan
    alternatifleri ile değiştirilememektedir. Bunun ana nedeni ya mevcut
    sistemlerde var olan bazı özelliklerin daha yüksek güvenlik sağlayan
    alternatiflerinde var olmaması ya da ekonomik nedenlerle
    değiştirilememesidir.

  • Mutlak güvenliğe sahip sistemlerin geliştirilmesi imkânsız değilse bile son derece güçtür,

  • En yüksek güvenlik düzeyine sahip sistemler bile yetkilerini kötüye
    kullanan kullanıcıların zarar verebilmesine imkân tanır durumdadır.

1.2 Artı ve Eksileri

Saldırı tespit sistemlerinin avantajları olarak şunlar söylenebilir:

Erken Tespit: Saldırı tespit sistemleri, gerçekleşen bir
saldırıyı sistem güvenlik sorumlularından çok daha önce tespit ederek
saldırı ile ilintili olarak sms veya e-posta gibi farklı yollarla
sorumlu kişileri anında uyarabilir ve oluşabilecek zararın etkisinin
minimize edilmesine katkıda bulunurlar. 

Detaylı Bilgi Toplanması: Saldırı tespit sistemleri
sayesinde devam etmekte olan veya geçmişte gerçekleştirilmiş olan
saldırılarla ilgili, saldırının kaynağı, büyüklüğü ve hedeflerinin
saptanması noktasında son derece değerli bilgiler elde edilebilir. 


Kanıt Niteliği: Saldırı tespit sistemleri tarafından toplanan bilgiler hukuki yollara başvurulduğunda kanıt olarak kullanılabilir. 

Saldırı tespit sistemlerinin zayıflıkları olarak ise şunlar söylenebilir:

Paket Parçalama ve Zamanlama Saldırıları: Saldırı tespit
sistemleri, paketleri analiz etmek için parçalanmış paketleri tekrar
birleştirmek zorundadır. Uzun zaman aralıkları ile küçük parçalar
halinde gönderilen paketler trafiğin aksamaması için bu sistemler
tarafından tam olarak analiz edilememektedir. 

Tarama Sırasının Karıştırılması: Sıra ile IP adreslerine
veya portlara gerçekleştirilecek bir tarama, saldırı tespit sistemleri
tarafından hemen tespit edilir. Fakat bu taramalar rastgele sırada
yapılırsa analizi zorlaşabilir ve hatta bu yöntemle saldırı tespit
sistemleri atlatılabilir. 

Paket Kaçırma (False Positive, False Negative): Genel
olarak saldırı tespit sistemlerinin hataları uyarılar vermesi sonucu
paket kaçırması olarak görülebilir. Zararlı olmayan normal bir davranış
için uyarı vermesi false pozitif; şüpheli olan bir davranış için uyarı
vermeyerek paketin sorunsuz geçişine izin vermesi false negative’dir.

1.3 Kullanım Tipleri

Saldırı tespit sistemleri genel olarak Sunucu Tabanlı ve Ağ Tabanlı
olmak üzere iki farklı tipte olmaktadırlar. Sunucu tabanlı saldırı
tespit sistemlerinin görevi; kurulu bulunduğu sunucunun trafiğini, kayıt
dosyalarını ve işlemlerini sunucu üzerinde bulunan ve o sunucuya göre
özelleştirilmiş olan atak/imza veritabanı temel alınarak dinlemek ve
atakları sezerek cevap vermektir. Ağ tabanlı saldırı tespit sistemlerin
görevi ise ağ kartının geçirgen (promiscuous) moda getirilmesi ile ağ ya
da ağlara yönlenmiş olan tüm trafiğin dinlenmesi, bu ağdan geçen her
bir veri paketi içeriğinin sorgulanarak mevcut imzalarla karşılaştırılıp
bir atak olup olmadığına karar vererek kaydını alabilmek, gerektiğinde
atakları kesmek, sistem yöneticisini bilgilendirmek ve ilgili raporları
oluşturabilmektir.

1.4 Çalışma Mantığı

Saldırı tespit sistemleri içerik olarak bilgi/öğrenme tabanlı
(anormallik tespiti) ve imza(kötüye kullanım tespiti) tabanlı olmak
üzere iki farklı mantığa göre çalışmaktadırlar. İlk yapıda sistemlerin
ve ağın işleyişi belirli bir düzenle özdeşleştirilerek tanımlı ağ veya
kullanıcı için eşik değerleri tanımlanır. Daha sonra takip edilen trafik
bu eşik değerlerine göre değerlendirilerek, oluşacak herhangi bir
normal dışı hareket ile saldırının tanımlanması hedeflenir. Yani
bilgi/öğrenme tabanlı saldırı tespitinde ise, sistem kullanıcılarının,
normal davranışlarından farklı olarak gösterdikleri davranış şekillerine
göre çalışma yapılır. Bu yöntem, tahmine dayalı bir sistemdir ve
genellikle “uzman sistemler” ve “bulanık mantık” teknolojilerinden
faydalanılır. Bir saldırı tespit sisteminin, ağ üzerindeki faaliyetleri
izlemek için ağ üzerindeki farklı noktalarda alıcı cihazlarını ve
yazılımlarını kurmak gerekebilir. Bu cihaz ve yazılımların görevi,
sorumlu oldukları ağ bölümü üzerinde gerçekleşen faaliyet bilgilerini,
saldırı tespit sistemi merkezine aktarmaktır. Örneğin, web sunucusuna
gelen isteklerin %99’u “index.html” dosyasını çağırıyor ise cmd.exe
dosyasını çağıran bir istek geldiğinde bu hemen fark edilecek ve bunun
için uyarı mesajı üretilecektir. Çok daha mantıklı bir çalışma prensibi
olmasına karşın bu tür sistemlerin normal olarak nitelendirilebilecek
hareketleri öğrenmeleri oldukça fazla zaman almaktadır. Bundan dolayı bu
hareketlerin zaman içerisinde değişebilirliği, kurulduğu sistemlerin
yeniden yapılandırılması veya ağa yeni sistemlerin eklenmesi işleri daha
da zorlaştırmakta ve saldırı tespit sistemlerinin paket kaçırma
olasılığını daha da arttırmaktadır.
İkinci yani imza tabanlı yapıda ise anti virüs sistemlerinde olduğu gibi
oluşturulmuş çeşitli imzalar ile
paketler incelenir ve saldırıların bu şekilde saptanması hedeflenir.
Daha önce karşılaşılan saldırı şekilleri ayrıntılı olarak analiz
edilerek elde edilen bilgiler, yani saldırının imzası, saldırı tespit
sisteminin bilgi tabanına kaydedilir. Her tanımlanmış saldırının bir
imzası vardır. Saldırı imzaları dışında kalan her faaliyet, normal
olarak algılanır. Bu şekilde çalışan bir saldırı tespit sisteminin
verimli çalışması için, sürekli saldırı imzalarını güncelleyerek
sistemi, yeni saldırı tiplerini de tanıyıp tespit edebilecek şekilde
güncel tutmak gerekir.

2. SALDIRI TESPİT SİSTEMİ YAZILIMLARI 

2.1 SNORT
2.1.1 Gelişimi

GNU lisansı ile dağıtılan, açık kaynak kodlu ve ücretsiz bir yazılım
olan Snort, 1988 yılında Martin Roesch tarafından geliştirilmiştir. Şu
anda da Martin Roesch’un kurmuş olduğu Sourcefire firması tarafından
geliştirilmesine devam edilen, dünya genelinde en çok kullanılan, Linux,
Windows, MAC ve FreeBSD gibi birçok farklı platformda sorunsuz olarak
çalışabilen, IP ağları üzerinde gerçek zamanlı trafik analizi ve paket
loglaması yapabilen bir saldırı tespit ve önleme sistemi yazılımıdır.
Genel olarak imza tabanlı olarak çalışan Snort, protokol ve anomali
analizi yapabilme yeteneğine de sahiptir. Kullanıcıların kendi
kurallarını yazabilmesine imkân sağlayan esnek bir kural diline sahip
olmasının yanında snort.org ve emergingtreats.com adreslerinden
indirilebilen ücretli veya ücretsiz kural setleri kullanılarak; yazılım
protokol analizi, içerik tarama/eşleme, arabellek taşması, port
taraması, CGI saldırısı, işletim sistemi parmak izi denemesi gibi pek
çok saldırı ve zararlı/şüpheli yazılım çeşitlerini tespit
edebilmektedir.

Snort’un Saldırı Tespit Sistemi (STS) olarak kullanıldığı durumlarda
genellikle iki ağ arayüz kartı kullanılır. Bu arayüzlerinden birisi ağı
dinlemek için, diğeri ise Snort’a uzaktan erişip Snort’un
yapılandırılmasında kullanılır. Ağı dinleyen arayüze genellikle IP
adresi atanmaz ve bağlı olduğu anahtarın(switch) tüm portları bu arayüze
aynalanır (mirroring). Bu yöntemle, anahtar üzerinden geçen tüm
paketlerin Snort tarafından dinlenilmesi sağlanmış olur.

2.1.2 Yapısı ve Özellikleri

Snort’un mimarisi performans, basitlik ve esnekliğe dayalıdır. Paket
çözücü, ön işleyici, tespit motoru ve günlükleme/alarm olmak üzere 4
temel bileşen üzerine inşa edilmiştir.        

snort_mimari.gif

 Şekil 1 – Snort Mimarisi

 

Libpcap (Packet Capture Library): Snort’un ağ kartından
paketleri çekmek için Linux/Unix sistemlerde libpcap, Windows
sistemlerde ise WinPcap olarak kullandığı paket yakalama kütüphanesidir. 

Paket Çözümleyici (Decoder): Paket yakalama kütüphanesinin
yakalayıp gönderdiği veri bağı yani 2. katman verisini alır ve
ayrıştırarak (2.katman için Ethernet/802.11, 3. katman için IP/ICMP , 4.
katman için tcp/udp gibi) sonraki aşamalarda işlenmek üzere ya da direk
tespit motoruna gönderilmek üzere hazır hale getirir.                   
 

snort_decoder.png

 Şekil 2 – Snort Paket Çözümleyici Veri Akışı

 

Ön işleyici (preprocessor): Yakalanan bir paketin tespit
motorunda gerçekleştirilecek olan kural uygulamaları öncesinde işlenmeye
hazır hale getirilmesi gereklidir. Örneğin, paket parçalanmış bir
yapıda ise paketin boyutunun tespitinden önce tüm parçaların yeniden bir
araya getirilmesi gereklidir. İşte ön işleyiciler, paket çözümleyicisi
tarafından çözümlenmiş olan paketlerin Snort tarafından daha kolay
kavranabilmesi ve anlaşılabilmesi adına daha anlamlı parçalar haline
getirir. Snort yapılandırma dosyasından aktif edilebilir ya da devre
dışı bırakılabilir bir yapıdadır. Örneğin, port tarama ön işleyicisi
aktif hale getirilirse, sistem üzerinde yapılacak olan herhangi bir port
tarama işlemi Snort tarafından başarı ile yakalayacaktır. 

Tespit Motoru (Detection Engine): Tespit motoru bileşeni
Snort’un en önemli kısmı, kalbi olarakta nitelendirilmektedir. Tespit
motorunun görevi, paket çözümleyicisi ve ön işleyici bileşenlerinden
gelen paketlerde saldırı faaliyeti mevcut ise tespit etmektir. Bu amaçla
tespit motoru Snort kurallarını kullanmaktadır. Snort, tüm kuralları
başlangıçta okur ve ağaç düğüm yapısını ağdan toplanan paketlere
uygulamak üzere oluşturur. Eğer bir paket herhangi bir kural ile
eşleşirse, uygun eylem gerçekleştirilir aksi takdirde paket düşürülür.
Uygun eylem, paketin kaydedilmesi ya da alarm verme olabilmektedir. 

Kayıt ve Alarm Verme Sistemi, Çıktı Modülleri: Tespit
motoru, ağ içinde akan paketler içerisinde yapmış olduğu tespitlere
bağlı olarak saldırı olarak öngördüğü paketler için uyarı mesajları
üretir ve bunlarla ilgili olarak da basit bir metin dosyasında, tcpdump
formatında veya diğer kaydetme formatlarında log tutabilir. İşte çıktı
modülleri de bu uyarıların nasıl olacağı ve nereye ne biçimde
kaydedileceği konusunu yönetirler.

2.1.3 Çalışma Modları

Snort temel olarak paket izleme (packet sniffer), paket günlükleme (packet
logger) ve sızma tespit/engellenme (IDS/IPS) olmak üzere üç farklı modda
çalışabilecek şekilde yapılandırılabilmektedir. 

Paket İzleyici Modu (packet sniffer): Snort’un sadece
geçen paketleri izlemesi isteniyorsa bu modda çalıştırılır. Bu mod
tcpdump paket izleyici programı gibi basit bir şekilde ağdan paketleri
okuyup sürekli bir şekilde konsolda göstermektedir. 

Paket Günlükleme Modu (packet logger): Snort, belirtilen parametrelere göre paketlerin istenilen formatta diske yazılması istendiğinde bu modda çalıştırılır. 

Ağ Sızma Tespit/Engelleme Sistemi (NIDS/NIPS) Modu:
Snort’un genel olarak kullanıldığı sızma girişimlerini tespit etme
modudur. Snort bu modda temel olarak trafiği analiz ederek kullanıcı
tarafından daha önceden tanımlanmış olan kurallarla karşılaştırma
yaparak ilgili kurallarda belirtilmiş olan eylemlerin uygulanmasını
sağlar.                     

snort_topology.png

Şekil 3 –  Snort’un Ağ Topolojisinde Konumlandırılması 

2.1.4 Kural Yazımı

Snort kuralları, kural başlığı ve kural seçenekleri olmak üzere mantıksal olarak iki kısma ayrılmaktadır: 

Kural başlığı
    
•    Kural eylemi,
    
•    Protokol,
    
•    Kaynak IP adresi,
    
•    Hedef IP adresi,
    
•    Alt ağ maskesi,
    
•    Kaynak ve Hedef port bilgilerini içerir. 

Kural seçenekleri
    
•    Uyarı mesajları ve paketin hangi bölümünün inceleneceğini bilgisini içerir.

Aşağıda örnek olarak Snort için yazılmış bir alarm kuralı gösterilmiştir:

alert tcp any any -> 156.154.70.1 80 (msg:”Test Rule”; sid:5000853; content:”GET”; content:”cgi-bin/phf”;)

alert -> kural eylemini belirtir; alarm ver
tcp -> hangi protokol kullanılarak gerçekleşen girişimlerde geçerli olacağı belirtilir
any -> kaynak IP adresini tanımlar, any herhangi bir IP adresi olabileceği belirtilir
any -> kaynak port, any ile herhangi bir port olabileceği belirtilmiş
156.154.70.1 -> saldırının gerçekleştiği hedef IP adresi
80 -> hedef port
msg:“Test Rule” -> Bu alarm üretildiğinde gösterilecek bilgi mesajı
sid:5000853 -> Bu kural için atanmış tanımlayıcı numara
content:”cgi-bin/phf” -> paket/mesaj içeriğinde “cgi-bin/phf” var ise bu alarm çalıştırılır.

2.2 SURICATA
2.2.1 Gelişimi

Suricata açık kaynak kodlu, GPLv2 lisansı ile dağıtılan saldırı tespit
ve önleme sistemidir. Kar amacı gütmeyen bir topluluk olan OISF (Open
Information Security Foundation) tarafından geliştirilmekte ve
desteklenmektedir. İlk olarak Aralık 2009 yılında beta sürüm, Haziran
2010’da ise ilk kararlı sürümü yayınlanmıştır [4]. Yaklaşık 10 yıl önce
duyurulan ve yaygın olarak kullanılan Snort saldırı tespit sistemi gibi
imza/kural tabanlı çalışmaktadır. Snort’un kullandığı kural setini
desteklemesi kısa sürede kabul görmesinde etkili olmuştur. 

Adını Afrika’ya özgü etobur memeli bir hayvandan (mirket) alan Suricata
saldırı tespit alanında önemli yeniliklerle gelmiştir. Bunlardan ilki
HTP kütüphanesi olarak adlandırılan ve Suricata proje takımından Ivan
Ristic tarafından geliştirilen yeni HTTP normalizasyon aracıdır. HTTP
trafiğinin ayrıştırılmasını sağlayan bu yeni aracın en önemli özelliği
“security-aware” olarak tasarlanmasıdır [5]. Yani saldırganların saldırı
tespit sistemlerini atlatmak için kullanabileceği çeşitli teknikleri
yakalama kapasitesine sahiptir. Bununla birlikte kütüphane HTTP
protokolüyle ilgili istek satırı, istek başlığı, URI, kullanıcı etmeni,
cevap satırı, sunucu cevap satırı, çerez, “basic” ve “digest” kimlik
doğrulama işlemleri için farklı ayrıştırıcılara sahiptir. Suricata’nın
diğer önemli özelliği çoklu iş parçacıkları (multi-threaded) halinde
çalışmayı desteklemesidir. Yani birden çok işlemci ünitesine sahip
mimarilerde paket işleme işlemi farklı iş parçacıklarıyla farklı
ünitelerde dağıtık olarak yapılmaktadır. Her CPU ünitesi tek iş
parçacığıyla çalışan ayrı bir makine gibi davranır. Böylece yük dengesi
sağlanıp, performans arttırılmış olur [6].

suricata-workers-af-packet-en.png

Şekil 4 –  Suricata’nın Multi-thread Çalışması

 

Tek iş parçacığı (single-thread) ile çalışan Snort maksimum 100-200
megabit arası trafiği işlerken, Suricata 10 gigabit gerçek trafiği
işleyebilmektedir.

2.2.2 Özellikleri

Suricata’nın özellikleri şöyle sıralanabilir [7]:

  • Saldırı tespit sistemi (IDS) , saldırı engelleme sistemi (IPS) gibi çalışma modlarında kullanılabilmektedir.

  • Ağ trafiğini izleyerek trafiğin pcap formatında kaydedilmesini daha
    sonra kaydedilen bu dosyalarının offline olarak analiz edilmesini
    sağlamaktadır. Ayrıca pcap dosyalarının analizi için Unix soket modunda
    da çalışmaktadır.

  • Linux, FreeBSD, OpenBSD, Mac OS X, Windows gibi hemen hemen tüm işletim sistemlerinde çalışabilmektedir.

  • Konfigürasyon dosyası kolay bir şekilde anlaşılmayı sağlayan YAML
    formatındadır. Birçok programlama dili tarafından desteklenmektedir.
    Suricata 2.0 kararlı sürümüyle birlikte YAML dosyası istenilen parçalara
    ayrılarak ana dosya içerisinden çağrılması sağlanmıştır.

  • IPv6 protokolü tamamen desteklenmektedir.

  • Teredo, GRE, IP4-IP6 tünel protokolleri çözümlenebilmektedir.

  • TCP oturumları için oturum baştan sona takip edilmesi, akışın sıraya
    konulması, gibi işlemleri yapar. Parçalanmaya uğrayan paketlerin yeniden
    bir araya getirilmesi için de ayrı bir modüle sahiptir.

  • Ethernet, PPP; VLAN, QINQ vb. gibi birçok ikinci katman protokolünü
    desteklemektedir. Ayrıca uygulama katmanı protokollerinden HTTP, SSL,
    TLS, SMB, SMB2, DCERPC, SMTP, FTP, SSH, DNS çözümlenebilmektedir.

  • Yazılan kurallarda PCRE (Perl Compatible Regular Expressions)
    kullanılabilmekte, dosya türü, boyutu, MD5 özet değeri eşleştirilmesi
    yapılabilmektedir.

  • Çalışma sırasında yeni kural eklenmesi, silinmesi gibi kural güncelleme
    işlemleri yapılabilmektedir. Uygulamanın yeniden başlaması
    gerekmemektedir.

  • NVIDIA tarafından geliştirilen ve GPU’lar tarafından kullanılan CUDA
    (Compute Unified Device Architecture) teknolojisini desteklemektedir.
    Dolayısıyla böyle bir donanım ve çoklu iş parçacıklarıyla çalışmada
    yüksek performans elde edilecektir.

  • HTTP istekleri, TLS el sıkışmaları, SSH bağlantıları kaydedebilir.
    Suricata 2.0 ile birlikte DNS istek/cevapları da kaydedilmeye başlanmış
    ve tüm kayıtların birçok programlama dili tarafından kolayca
    anlaşılabilen JSON formatında kaydedilmesi sağlanmıştır.

  • Kurallara göre üretilen alarmlar metin formatında kaydedilebilmekte ya
    da syslog’a gönderilebilmektedir. Alarmların daha hızlı kaydedilmesini
    sağlayan Unified2 binary formatını kullanmaktadır. Bu formattaki
    dosyalar Barnyard2 açık kaynak kodlu aracı kullanılarak metin haline
    dönüştürülebilmekte veya istenilen bir veritabanına
    kaydedilebilmektedir. Suricata 2.0’dan sonra HTTP isteklerinin yanı sıra
    Unified2 kayıtları için de XFF (X-Forwarded-For) desteği gelmiştir.

  • HTTP trafiğinden geçen tüm dosyalarla ilgili bilgileri MD5 özet
    değerleriyle birlikte JSON formatında kaydedilebilmekte, istenildiği
    durumda bu dosyalar trafikten çıkarılıp belirtilen bir dizinde
    saklanabilmektedir.

  • IPS modunda kullanılması durumunda düşürülen paketlere ilişkin
    bilgiler, uygulamanın çalışması ile ilgili istatistikler de
    kaydedilebilmektedir.

  • IP itibar desteği vardır. Kural yazımında “iprep” anahtar sözcüğü
    kullanılarak istenilen verilerle eşleştirme yapılabilir. IP itibar
    desteği çalışma anında güncellenebilir, yeniden başlatma gerektirmez.

  • Paket işleme performansının arttırılması için AF_PACKET, PF_RING gibi
    uygulamalar kullanılabilmektedir. Ayrıca Endace, Napatech, Tilera gibi
    özelleşmiş donanımlarda da yüksek performanslı çalışabilmektedir. 8
    düğümden oluşan Tilera platformunda 80 gbps trafik Suricata ile
    işlenebilmektedir [8].

suricata_tilera.png

Şekil 5 –  Suricata için Özelleştirilmiş TILE-GxDonanımı

  • Suricata “Sourcefire Vulnerability Research Team™ (VRT) Rules” ve
    “Emerging Threats Rules” kural setleri ile uyumlu olarak çalışmaktadır.
    Bunun yanında Lua betik dili ile yazılacak kurallarla imzaların
    yetenekleri geliştirilebilir. Lua betik dili desteklenen örnek imza
    şöyledir [9]:

rule.png
lua_script.png

Şekil 6 –  Lua betik diliğle çalışan Suricata Kuralı

2.2.3 Yapısı

Birçok çalışma moduna sahip olan Suricata’nın hangi modda çalışacağı
başlangıçta verilen parametrelerle belirlenmektedir. Paketlerin
işlenmesi için oluşturulan kuyruk yapıları, paket işleyici iş
parçacıkları çalışma modu belli olduktan sonra moda göre düzenlenerek
çalışmaya uygun hale getirilir. En çok tercih edilen “pcap device” yani
saldırı tespit sistemi modunda bir paket sırasıyla paket yakalama, paket
çözümleme, akış işlemi ve tespit modüllerinden geçer. Bu işlemlerin
sonucuna göre paket geçirilir ya da alarm üretilir. IPS modu için
paketlerin düşürülmesi ve reddedilmesi işlemleri de mevcuttur.

packet_pipeline.png

Şekil 7 –  Suricata Çalışma Yapısı

 

  • Paket Çözümleme Modülü (Decoding Module): Paket çözümleme
    işlemi, paketlerin ara belleğe alınması ve içeriğinin Suricata’nın
    desteklediği veri yapısına dönüştürülmesinden sorumludur. Paketler
    burada veri linklerine (ethernet, ppp vb.) göre sınıflandırılıp ona
    uygun çözümleyicilerde işlenir [10].

  • Akış İşlemleri Modülü (Stream Module): Temel olarak 3 görevi vardır:

              1. Doğru, anlaşılabilir bir ağ bağlantısının olması için akışları takip eder.

          2. TCP bağlantıları için ana akşın tekrar oluşturulabilmesi için paketlerin sıraya konulması işlemini yapar.

              3. Uygulama katmanı denetimi yapar. HTTP ve DCERPC analiz edilir.

decomp-en.png

Şekil 8 –  Stream Modülü Çalışma Mekanizması 

  • Tespit Modülü (Detect Module): Konfigürasyonda belirtilen tüm
    kuralların yüklenmesi, tespit eklentilerinin başlatılması ve paketlerin
    gruplanarak kurallarla eşleştirilmesi gibi önemli işlerden sorumludur.
    Kuralları kendi içerisinde gruplandırır. Örneğin TCP paketinin UDP
    protokolü için yazılmış kurallarla karşılaştırılmasına gerek yoktur. BU
    yüzden TCP için yazılmış kurallar bir grup olarak düşünülebilir [11]

grouping_tree.png

Şekil 9 –  Tespit Modülü ile Paketlerin Gruplandırılması

 

Oluşturulacak grupların sayısı kullanıcı tarafından belirlenebilir.
Grupların sayısını belirlemek bir hafıza/performans problemidir. Az
sayıdaki gruplar düşük performans az bellek kullanımına neden olurken
grup sayısının artması performans ve bellek kullanımının artmasına neden
olur. Suricata’da tanımlı olarak “yüksek, orta ve düşük” olmak üzere 3
profil gelir, varsayılan profil bellek kullanımı ve performans arasında
bir denge oluşturan “orta” dır.

2.3 BRO
2.3.1 Gelişimi

Bro açık kaynak kodlu, UNIX tabanlı, BSD lisansı ile dağıtılan saldırı
tespit sistemi, ağ analiz ve izleme aracıdır. İlk olarak Lawrence
Berkeley National Laboratory (LBNL)’de araştırmacı olan Vern Paxson
tarafından 1995 yılında kodlanmaya başlanmıştır. 1996 yılında işlevsel
olarak geliştirilmeye başlanmış ve 1998 yılında yayınlanan bir makale
ile duyurulmuştur. 2003 yılına gelindiğinde National Science Foundation
(NSF) tarafından proje desteklenmeye başlanmış ve günümüzde de
Berkeley’deki International Computer Science Institute (ICSI)’de
geliştirilmeye devam edilmektedir [12]. 

Bro klasik kural tabanlı IDS’lerden farklı olarak komple bir ağ trafiği
analiz aracıdır. Trafik analizi sadece güvenlik alanında değil,
performans analizleri ve ağ sorunlarının çözümlerini de içermektedir.

bro.png

Şekil 10 –  Bro’nunKapsamı

 

Bro çalışmasıyla birlikte ağdaki birçok aktiviteyle ilgili kayıt
oluşturur. Sadece ağdaki tüm trafiğin kaydedilmesi değil özellikle
uygulama katmanındaki protokollerin çözümlenmesini sağlar. Bro’yu diğer
saldırı tespit sistemlerinden ayıran en önemli özellik kendine ait bir
betik dilinin olmasıdır. Bu dil sayesinde çok esnek ve geliştirilebilir
bir yapıdadır. Her kullanıcı yazacağı özel betiklerle sistemin
fonksiyonelliğini arttırabilir ve özelleştirebilir [13]. Uygulamayla
birlikte gelen birçok hazır kütüphane ve framework ile betik yazımı
kolaylaştırılmıştır. Farklı yerlerde sisteme özgü Python
(domain-specific Python) olarak adlandırılmaktadır. Genel olarak bu
betiklerle ağdaki zararlı aktivitelerin tespiti, anomalilerin tespiti ve
davranışsal analiz gibi işlemler yapılabilir. Bununla birlikte
varsayılan ayarlarla da çok geniş yelpazede özellikler sunmaktadır.

2.3.2 Özellikleri

Bro’nun özellikleri şöyle sıralanabilir:

  • Linux, FreeBSD, MacOS gibi UNIX tabanlı işletim sistemlerinde çalışabilmektedir.

  • Gerçek zamanlı ya da offline analiz yapabilmektedir.

  • Paketlerin yakalanması için “libpcap” kütüphanesini kullanmaktadır.

  • Üniversiteler, araştırma laboratuvarları, büyük ölçekli işletmeler gibi
    trafiğin yoğun ve dağıtık olduğu yerlerde Bro kullanıcılara küme
    yapısını (“Bro Clusters”) sunmaktadır [14]. Farklı sunucularda Bro
    çalışır ve bunlar kendi arasında iletişim kurabilirler.

bro_cluster.png

Şekil 11 –  Bro Cluster Yapısı 

  • Tüm HTTP trafiğini (sunucu/istemci istek ve cevapları, mime türleri, uri vb.), DNS istek ve cevaplarını, SSL sertifikalarını, SMTP oturumlarını, FTP trafiğini çözümleyerek kaydedebilmektedir. Ayrıca ağ akışını da kayıt altına almakatadır. 
  • Kayıtlar rahatça okunabilir şekilde (tab karakteriyle ayrılmış), ASCII formatında metin dosyalarına kaydedilir. 
  • Port bağımsız olarak uygulama katmanı protokollerinden DNS, FTP, HTTP, IRC, SMTP, SSH, SSL çözümlenebilmektedir. 
  • HTTP, FTP, SMTP, IRC trafiğinden geçen tüm dosyalarla ilgili bilgileri MD5/SHA1 özet değerleriyle birlikte metin formatında kaydedilebilmekte, istenildiği durumda bu dosyalar trafikten çıkarılıp belirtilen bir dizinde saklanabilmektedir [15]. 
  • Dış kaynaklar kullanarak (özet değeri eşleştirmeleri, IP itibar tabloları) çeşitli zararlı yazılımları tespit edebilmektedir [16].
bro_extermalsources.png

Şekil 12 –  Bro’nun Dış Kaynaklarla Beslenmesi 

  • Ağ trafiğinde tespit edilen uygulamaların (Java, Flash vb.) açık barındıran versiyonları, popüler web uygulamaları (Skype, Facebook vb.), SSH kaba kuvvet ataklarını tespit edilebilmektedir. 
  • Trafikteki SSL sertifikalarına ait tüm zincirin doğrulanması sağlanmaktadır. 
  • IPv6 protokolü kapsamlı bir şekilde desteklenmektedir. 
  • Ayiya, Teredo, GTPv1 gibi tünel protokolleri tespit edilip analiz edilebilmektedir. Bro tüneli tespit ettikten sonra çözümleyerek sanki hiç tünel yokmuş gibi analiz işlemini gerçekleştirmektedir. 
  • Klasik IDS’lerin kullandığı desen eşleştirmesi yöntemini desteklemektedir. 
  • Analiz için kullanılacak dış kaynaklar gerçek zamanlı olarak sisteme entegre edilebilmektedir. 
  • Betik dili sayesinde tasarlanan senaryonun oluşması durumunda e-mail gönderme, anlık bağlantının sonlandırılması, yönlendirici erişim kontrol listesine blok kayıtlarının girilmesi gibi farklı bir dış işlemi tetikleyebilmektedir. 
  • Uygulamaların Bro ile konuşmasını sağlayan Broccoli (The Bro Client Communications Library) [17], Bro kurulumu ve kullanımı için interaktif bir kabuk sunan BroControl [18], kayıtların ayrıştırılmasını sağlayan bro-cut vb [19], snort imzalarının Bro imzalarına dönüştürülmesini sağlayan “snort2bro” betiği vb. araçlara da sahiptir.

2.3.3 Yapısı

Bro katmanlı bir yapıdadır ve iki temel bileşenden oluşmaktadır. Bunlar “event engine” ve “policy script interpreter”’dir. 

Event Engine: C++ programlama dilinde yazılmıştır. Ağ
akışındaki paket serilerini anlam ifade eden üst seviye olaylara
dönüştürür. Örneğin ağdaki herhangi bir HTTP isteği IP adresleri,
portları, talep edilen URI, kullanılan HTTP versiyonu ile birlikte tek
bir “http_request” olayına dönüştürülür. Daha basit bir ifadeyle ağdaki
herhangi bir protokole ait aktivite Bro dili tarafından anlaşılabilir
formata çevrilir. Ancak buradaki örnekte HTTP isteğindeki IP ya da
URI’ın zararlı olup olmadığı event engine’in görevi değildir. Bro’nun
kullandığı yaklaşık 320 tane olay türü vardır [20]. Bunlardan bazıları
şöyledir; new_connection, new_packet, http_header, ssl_certificate_seen,
authentication_rejected, dns_PTR_reply, arp_reques. 

bro_architecture_ex.png

Şekil 13 –  Bro Çalışma Yapısı

 

Policy Script Interpreter: Bro’nun betik dilinde yazılmış
olay işleyicilerinin çalıştırılmasından sorumlu yapıdır. Betikler
kullanılarak ağ trafiği için oluşturulmuş olay türleri analiz edilip
herhangi bir anomali olup olmadığı, olması durumunda hangi işlemlerin
gerçekleştirileceği ve bunların nasıl kayıt altına alınacağı belirtilir.
Daha genel bir ifadeyle trafik ile ilgili istenilen özellikler ve
istatistikler elde edilebilir.

SONUÇ

Sistemleri sürekli olarak izleyebilmeyi ve saldırıları kısa süre
içerisinde fark etmeyi sağlayan saldırı tespit sistemleri güvenlik
sistemlerinin vazgeçilmez ürünleri arasındadır. Günümüz bilgi çağında,
her kurumun internete bağlı olduğu düşünülürse herkes bir Saldırı Tespit
Sistemi kurmalı ve gerekli imza güncelleştirmelerini yaparak bu
sistemin çıktılarını düzenli olarak takip etmelidir diyebiliriz. Bunun
firewall kadar önemli bir uygulama olduğunun, bir ihtiyaç olduğunun
bilinmesi gerekmektedir.  Onun için ağa gelmesi muhtemel davetsiz
misafirleri fark edebilmek için maddi imkânlar ölçeğinde saldırı tespit
sistemleri oluşturulmalıdır. Ticari ürünler için yeterli bütçe
oluşturulamamış ise ücretsiz ürünler kullanılarak da yeterli güvenliği
sağlamak çoğu zaman mümkün olabilmektedir. Sunucu tabanlı sistemlerde
kurulacak port tarama saptayıcıları, dosya bütünlüğünü kontrol eden
yazılımlar ya da snort, firestorm, pakemon gibi ağ tabanlı saldırı
tespit sistemleri düşük maliyet ile belirli bir güvenlik seviyesi
sağlamış olacaktır.

Ana Sayfa

The following two tabs change content below.
Furkan Sandal
Hayata bilgisayarla gözlerini açan, linux kullanmaktan vazgeçmeyen, ömrünü siber güvenliğe atayan zaat.

Bir Cevap Yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir