艾體寶干貨 IOTA流量分析秘籍第一招：網(wǎng)絡(luò)基線管理

艾體寶小貼士：
網(wǎng)絡(luò)基線（Network baselining）：是指對(duì)網(wǎng)絡(luò)性能進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)量和評(píng)估的過程。其目的是通過測(cè)試和報(bào)告物理連接性、正常網(wǎng)絡(luò)利用率、協(xié)議使用情況、峰值網(wǎng)絡(luò)利用率和平均吞吐量等指標(biāo)，提供一個(gè)網(wǎng)絡(luò)基線。這個(gè)基線可以幫助網(wǎng)絡(luò)管理員識(shí)別和解決網(wǎng)絡(luò)中的問題，如速度問題等。

對(duì)于企業(yè)來說，及早識(shí)別和應(yīng)對(duì)潛在威脅至關(guān)重要。有時(shí)，網(wǎng)絡(luò)的異常行為表明需要進(jìn)行調(diào)查。在根本原因分析過程中，你可能會(huì)看到一些流量，如看起來可疑的高帶寬模式，但你不知道這是正常行為還是攻擊模式。
此時(shí)，網(wǎng)絡(luò)基線就開始發(fā)揮它的作用。通過網(wǎng)絡(luò)基線，你可以在網(wǎng)絡(luò)正常情況下捕獲一段時(shí)間內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)流量。只有知道基線，才能驗(yàn)證是否存在異常。在基線法中，我們定義了通信網(wǎng)絡(luò)的特征曲線。這些配置文件基于使用 IOTA 網(wǎng)絡(luò)流量捕獲和分析解決方案收集的網(wǎng)絡(luò)流量指標(biāo)。
一、網(wǎng)絡(luò)基線管理面臨的挑戰(zhàn)
1、傳統(tǒng)捕獲方法的缺陷
1）速度：傳統(tǒng)的捕獲網(wǎng)絡(luò)流量的方法，例如使用Wireshark的筆記本電腦等舊版硬件和軟件，由于需要收集網(wǎng)絡(luò)中所有特定流量模式的時(shí)間過長(zhǎng)，實(shí)際上并不適合進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)基線管理。流量的巨大體量和對(duì)合適接口的需求進(jìn)一步使過程變得復(fù)雜。
2）捕獲性能：此外，在收集用于網(wǎng)絡(luò)基線管理的流量時(shí)，捕獲性能是一個(gè)關(guān)鍵挑戰(zhàn)。舊版工具和方法通常難以應(yīng)對(duì)高速和大容量的網(wǎng)絡(luò)流量，導(dǎo)致數(shù)據(jù)包丟失、不完整的捕獲和不可靠的數(shù)據(jù)。這會(huì)顯著影響基線的準(zhǔn)確性和完整性，導(dǎo)致誤報(bào)或漏報(bào)問題。
一旦捕獲數(shù)據(jù)后，需要高效地進(jìn)行分析。帶有儀表板的圖形界面可以讓你快速概覽，并深入查看具體的流量。

二、使用IOTA進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)基線管理
1、基線管理的前提條件
在開始網(wǎng)絡(luò)基線管理之前，必須決定是否要對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)、特定終端或特定應(yīng)用程序進(jìn)行基線管理。還需要定義基線管理的時(shí)間框架。正確的時(shí)間框架并沒有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，這取決于你的應(yīng)用程序。你需要捕獲網(wǎng)絡(luò)中的每一種可能情況。因此，如果你的網(wǎng)絡(luò)中有持續(xù)的流量，例如網(wǎng)頁和電子郵件流量、VoIP（網(wǎng)絡(luò)電話）和文件服務(wù)器訪問流量，以及每周的備份任務(wù)，則需要捕獲整個(gè)星期的流量，以便觀察網(wǎng)絡(luò)中的所有模式。
2、流量捕獲
下一步，你需要確定捕獲流量的位置。IOTA的放置位置取決于你要進(jìn)行的基線管理類型。如果你只想對(duì)網(wǎng)絡(luò)中的某個(gè)客戶端或服務(wù)器進(jìn)行基線管理，可以將IOTA直接放置在交換機(jī)和客戶端或服務(wù)器之間。
你可以在中央交換機(jī)處捕獲整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的流量，或者使用來自VLAN的SPAN端口將流量導(dǎo)向IOTA。你還可以將IOTA放置在交換機(jī)和WAN路由器之間，以對(duì)WAN流量進(jìn)行基線管理。

圖 1：IOTA 串聯(lián)在客戶端和交換機(jī)之間

3、基于 IP 的流量和協(xié)議使用情況
我們可以使用 IOTA 中的 “概覽 ”儀表板來全面了解網(wǎng)絡(luò)流量模式。我們首先來看看基于 IP 的流量模式。IP 地址之間的線表示這兩個(gè) IP 地址之間至少存在一個(gè)通信流。

圖 2：基于 IP 的通信模式概覽儀表板

我們可以將鼠標(biāo)懸停在 IP 地址上，突出顯示相應(yīng)的通信模式。

圖 3：鼠標(biāo)懸停在 IP 地址上可突出顯示相應(yīng)的通信模式

只需在 IP 地址上單擊鼠標(biāo)，即可對(duì)懸停地址進(jìn)行過濾。該過濾器作為 “IP ”過濾器應(yīng)用于儀表盤頂部。

圖 4：根據(jù)特定 IP 地址過濾 IP 關(guān)系

概覽控制面板還提供了一個(gè)流量列表，其中包含 UDP 或 TCP 等第 4 層協(xié)議信息以及客戶端和服務(wù)器端口信息，還有識(shí)別出的應(yīng)用程序。如果需要更深入地查看可疑流量，了解更多流量細(xì)節(jié)，我們可以點(diǎn)擊檢查欄中的放大鏡。
如果需要在 Wireshark 或其他數(shù)據(jù)包分析應(yīng)用程序中查看有效載荷數(shù)據(jù)，我們可以點(diǎn)擊下載欄中的箭頭按鈕，將相應(yīng)的數(shù)據(jù)流下載為經(jīng)過過濾的 PCAPNG 文件，以便進(jìn)一步分析。

圖 5：概覽儀表板上的流量列表

4、網(wǎng)絡(luò)利用率
網(wǎng)絡(luò)利用率在基線管理中也是一個(gè)重要的指標(biāo)，可以幫助我們了解異常利用情況。我們應(yīng)該知道網(wǎng)絡(luò)中的平均利用率和正常峰值。在特定情況下，我們需要了解整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的平均值和峰值，但在其他情況下，我們需要了解特定客戶端或服務(wù)器以及一些特定應(yīng)用程序的情況。
由于備份流量或文件傳輸?shù)仍?，我們可以看到一些高流量模式，這些峰值是預(yù)期的。為了幫助分析網(wǎng)絡(luò)利用率，IOTA提供了一個(gè)專門的帶寬儀表板。要進(jìn)入該儀表板，我們點(diǎn)擊右上角的“導(dǎo)航”按鈕，然后選擇“帶寬”。

圖 6：導(dǎo)航至帶寬儀表板

在該儀表板上，我們可以看到每個(gè)方向的平均帶寬使用情況。紅線代表出站流量，藍(lán)線代表入站流量。在右上方，我們可以看到所選時(shí)間段內(nèi)的總字節(jié)數(shù)和數(shù)據(jù)包數(shù)。在下方，我們可以找到每個(gè)方向的峰值帶寬使用情況。結(jié)合安全性，這可以幫助我們?cè)u(píng)估是否正在經(jīng)歷大規(guī)模 DoS 或 DDoS 攻擊。

圖 7：帶寬儀表板上的全局平均帶寬值和峰值帶寬值

要區(qū)分正常應(yīng)用行為和資源耗盡攻擊，我們需要每個(gè)應(yīng)用的帶寬、正常流量計(jì)數(shù)和特定時(shí)間范圍內(nèi)的傳輸字節(jié)數(shù)。高流量計(jì)數(shù)可能指向資源耗盡攻擊，如試圖達(dá)到防火墻上的每秒最大數(shù)據(jù)包數(shù)。
在此，我們需要切換到應(yīng)用程序概覽儀表板。

圖 8：導(dǎo)航至應(yīng)用程序概覽儀表板

該儀表板顯示圖形概覽和按應(yīng)用程序分類的帶寬使用情況。要進(jìn)一步調(diào)查特定應(yīng)用程序，我們可以單擊應(yīng)用程序概覽表中應(yīng)用程序左側(cè)的下載按鈕，下載該應(yīng)用程序類型的所有相關(guān)流量。

圖 9：按應(yīng)用分列的帶寬和流量計(jì)數(shù)

在 DoS 或 DDoS 攻擊下，網(wǎng)絡(luò)延遲會(huì)在服務(wù)無法訪問之前增加。這意味著我們需要了解正常的服務(wù)器延遲，以區(qū)分正常延遲值和攻擊條件下的較高延遲值。我們可以在 “應(yīng)用程序概覽 ”儀表板下按服務(wù)器 IP 查看延遲概覽，其中包括最小值、平均值和最大值。

圖 10：每個(gè)服務(wù)器 IP 的延遲概覽

我們可以向下滾動(dòng)帶寬儀表板，了解每個(gè)客戶端和服務(wù)器的帶寬使用情況。我們可以獲得每個(gè)客戶端的帶寬使用信息，并可在右側(cè)按最高通話者進(jìn)行排序。在下表中，我們還可以看到與這些客戶端相對(duì)應(yīng)的命名信息，以及所選時(shí)間段內(nèi)傳輸?shù)挠行лd荷數(shù)據(jù)。

圖 11：按客戶端分列的帶寬使用情況

5、主機(jī)概覽
要識(shí)別網(wǎng)絡(luò)中的新客戶端或服務(wù)器，我們需要一個(gè)已知良好或可信主機(jī)的基線。我們還需要將正確的 IP 地址與它們的 MAC 地址關(guān)聯(lián)起來，以便在發(fā)生可能的 IP 欺騙攻擊時(shí)及時(shí)發(fā)現(xiàn)。
在某些組織中，我們可以在庫存數(shù)據(jù)庫或網(wǎng)絡(luò)訪問控制系統(tǒng)中找到這些數(shù)據(jù)，但如果我們沒有這些數(shù)據(jù)，我們也可以通過 IOTA 基線來獲取。要做到這一點(diǎn)，我們可以導(dǎo)航到本地資產(chǎn)儀表板。

圖 12：導(dǎo)航至本地資產(chǎn)儀表板

如果使用 DHCP 服務(wù)且 IOTA 可識(shí)別操作系統(tǒng)，則該儀表板會(huì)顯示客戶端和服務(wù)器庫存列表，其中包含它們的 IP 和 MAC 地址以及 DHCP 主機(jī)名和操作系統(tǒng)名稱。

圖 13：本地資產(chǎn)儀表板

6、已使用的TLS版本和密碼套件
一些攻擊者嘗試進(jìn)行所謂的降級(jí)攻擊，以傳輸像TLS這樣的加密流量。IOTA允許對(duì)每個(gè)服務(wù)器使用的TLS版本進(jìn)行基線管理，并評(píng)估密碼套件，并將其分類為每個(gè)服務(wù)器的安全、弱安全和不安全。
首先，我們需要導(dǎo)航到SSL/TLS概覽儀表板。

圖 14-1：導(dǎo)航至 SSL/TLS 概覽儀表板 圖 14-2：導(dǎo)航至 SSL/TLS 概覽儀表板

通過對(duì) TLS 版本和密碼套件類別數(shù)據(jù)進(jìn)行基線管理并稍后進(jìn)行比較，我們可以輕松地發(fā)現(xiàn)可能的降級(jí)攻擊，方法是查找從更安全的 TLS 類別到較弱 TLS 類別的切換。這可以是從具有 DHE 密碼套件的 TLS 1.3 到?jīng)]有前向保密性的 TLS 1.1。
在 SSL/TLS 服務(wù)器下，我們可以在“版本”列中看到使用的 TLS 版本，在“配置”列下看到密碼套件的類別。我們還可以看到警報(bào)比例，以識(shí)別對(duì) TLS 握手的潛在攻擊。

圖 15：SSL/TLS 概覽儀表板，包括 TLS 版本和密碼套件類別

7、異常流量檢測(cè)
在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)基線分析時(shí)，檢測(cè)異常連接嘗試模式至關(guān)重要。正如在“基于IP的流量和協(xié)議使用”部分討論的那樣，我們可以在概覽儀表板中對(duì)通信模式進(jìn)行基線管理。這使我們能夠通過查找與特定子網(wǎng)或多個(gè)子網(wǎng)中的所有其他主機(jī)進(jìn)行通信的主機(jī)，來檢測(cè)端口掃描活動(dòng)。
端口掃描可能是更高級(jí)網(wǎng)絡(luò)攻擊的前兆，因?yàn)樗梢宰R(shí)別網(wǎng)絡(luò)中的易受攻擊的服務(wù)或系統(tǒng)。因此，在基線管理中，我們需要識(shí)別通常與許多其他主機(jī)進(jìn)行通信的主機(jī)，例如域控制器、DNS或備份服務(wù)器。
在基線管理中，我們還應(yīng)該識(shí)別失敗的TCP握手。起初，這可以幫助我們看到我們典型網(wǎng)絡(luò)中的錯(cuò)誤行為并加以糾正。在第二階段，我們可以將它們與惡意行為者區(qū)分開來，后者試圖通過所謂的SYN泛洪攻擊來耗盡資源，例如防火墻中的最大會(huì)話數(shù)，這導(dǎo)致TCP半開放狀態(tài)。
半開放狀態(tài)意味著三次握手未完成。我們可以在TCP分析儀表板中看到不完整的三次握手。我們可以在名為“TCP分析”的右列中看到它們，其中包含“不完整的3次”語句，以及在TCP事件下的“未答復(fù)的SYN”。

圖 16：帶有異常情況的TCP分析儀表板

我們應(yīng)該在特定時(shí)間范圍內(nèi)對(duì)連接嘗試次數(shù)或新流量進(jìn)行基線管理。在概覽儀表板中，我們可以在“新流量/秒”圖表中看到連接嘗試的突增?？吹匠^正常行為的突增可能表明潛在攻擊者試圖訪問大量系統(tǒng)，例如嘗試分發(fā)惡意軟件。這也可能表明僵尸網(wǎng)絡(luò)活動(dòng)。

圖 17：嘗試連接的次數(shù)

8、過濾提示
IOTA 提供多種過濾器，可以使用 “AND ”和 “OR ”關(guān)系將其組合起來。從安全角度來看，過濾流向其他國(guó)家的長(zhǎng)期流量可能很有趣，因?yàn)檫@可能是命令和控制流量。在下面的示例中，我們過濾了持續(xù)時(shí)間超過 1000000 毫秒且目標(biāo) IP 地址不在荷蘭的流量。IOTA 允許我們將其與邏輯 “或 ”過濾器相結(jié)合。

圖 18：流量持續(xù)時(shí)間和目的地國(guó)家過濾器的組合

我們最簡(jiǎn)單但最有效的過濾器是基于單個(gè) IP 地址的 IP 過濾器，無論源地址還是目的地。我們只需在儀表板上的 “IP ”旁邊輸入即可。如果要對(duì)源 IP 地址或目的地 IP 地址進(jìn)行特定過濾，我們可以對(duì) “ip_src ”或 “ip_dst ”進(jìn)行過濾。

圖 19：過濾簡(jiǎn)單的 IP 地址（無論源地址還是目標(biāo)地址）

如果我們深入研究一下我們的安全問題，我們可以通過 “tls_client_version ”或 “tls_server_version ”過濾客戶端或服務(wù)器提供的 TLS 版本低于當(dāng)前推薦版本 TLSv1.2，且低于過濾器和版本 “TLSv1.2”。

圖 20：根據(jù)低于 1.2 版的 TLS 客戶端版本進(jìn)行過濾

還可以在 TCP 分析儀表板中過濾特定的 TCP 分析行為。我們可以根據(jù) “TCP 分析 ”過濾器和 “不完整的三方握手 ”值過濾不完整的三方握手。

圖 21：根據(jù)不完整的三方握手進(jìn)行過濾

結(jié)論
基線管理網(wǎng)絡(luò)有助于區(qū)分惡意行為和正常行為。IOTA使耗時(shí)的任務(wù)，例如理解網(wǎng)絡(luò)中的流量模式，變得簡(jiǎn)單，并提供必要的高捕獲準(zhǔn)確性。IOTA有助于根據(jù)需要有效地捕獲特定時(shí)間段內(nèi)的所有流量模式，并利用靈活的過濾器對(duì)其進(jìn)行圖形化分析。

審核編輯 黃宇