Intrusion Detection Systems (IDS)

Информационные источники

Наиболее общий способ классификации IDS состоит в группировании их по источникам информации. Некоторые IDS для нахождения атакующих анализируют сетевые пакеты, захватываемые ими из сети. Другие IDS для обнаружения признаков проникновения анализируют источники информации, созданные ОС или приложением.

Network-Based IDS

Основными коммерческими IDS являются network-based. Эти IDS определяют атаки, захватывая и анализируя сетевые пакеты. Слушая сетевой сегмент, network-based IDS может просматривать сетевой трафик от нескольких хостов, которые присоединены к сетевому сегменту, и таким образом защищать эти хосты.

Network-based IDS часто состоят из множества сенсоров, расположенных в различных точках сети. Эти устройства просматривают сетевой трафик, выполняя локальный анализ данного трафика и создавая отчеты об атаках для центральной управляющей консоли. Многие из этих сенсоров разработаны для выполнения в "невидимом (stealth)" режиме, чтобы сделать более трудным для атакующего обнаружение их присутствия и расположения.

Преимущества network-based IDS:

• Несколько оптимально расположенных network-based IDS могут просматривать большую сеть.
• Развертывание network-based IDS не оказывает большого влияния на производительность сети. Network-based IDS обычно являются пассивными устройствами, которые прослушивают сетевой канал без воздействия на нормальное функционирование сети. Таким образом, обычно бывает легко модифицировать топологию сети для размещения network-based IDS.
• Network-based IDS могут быть сделаны практически неуязвимыми для атак или даже абсолютно невидимыми для атакующих.

Недостатки network-based IDS:

• Для network-based IDS может быть трудно обрабатывать все пакеты в большой или занятой сети, и, следовательно, они могут пропустить распознавание атаки, которая началась при большом трафике. Некоторые производители пытаются решить данную проблему, полностью реализуя IDS аппаратно, что делает IDS более быстрой. Необходимость быстро анализировать пакеты также может привести к тому, что производители IDS будут определять небольшое количество атак или же использовать как можно меньшие вычислительные ресурсы, что снижает эффективность обнаружения.
• Многие преимущества network-based IDS неприменимы к более современным сетям, основанным на сетевых коммутаторах (switch). Коммутаторы делят сети на много маленьких сегментов (обычно один fast Ethernet кабель на хост) и обеспечивают выделенные линии между хостами, обслуживаемыми одним и тем же коммутатором. Многие коммутаторы не предоставляют универсального мониторинга портов, и это ограничивает диапазон мониторинга сенсора network-based IDS только одним хостом. Даже когда коммутаторы предоставляют такой мониторинг портов, часто единственный порт не может охватить весь трафик, передаваемый коммутатором.
• Network-based IDS не могут анализировать зашифрованную информацию. Эта проблема возрастает, чем больше организации (и атакующие) используют VPN.
• Большинство network-based IDS не могут сказать, была ли атака успешной; они могут только определить, что атака была начата. Это означает, что после того как network-based IDS определит атаку, администратор должен вручную исследовать каждый атакованный хост для определения, происходило ли реальное проникновение.
• Некоторые network-based IDS имеют проблемы с определением сетевых атак, которые включают фрагментированные пакеты. Такие фрагментированные пакеты могут привести к тому, что IDS будет функционировать нестабильно.

Host-Based IDS

Host-based IDS имеют дело с информацией, собранной внутри единственного компьютера. (Заметим, что application-based IDS на самом деле являются подмножеством host-based IDS.) Такое выгодное расположение позволяет host-based IDS анализировать деятельность с большой достоверностью и точностью, определяя только те процессы и пользователей, которые имеют отношение к конкретной атаке в ОС. Более того, в отличии от network-based IDS, host-based IDS могут "видеть" последствия предпринятой атаки, так как они могут иметь непосредственный доступ к системной информации, файлам данных и системным процессам, являющимся целью атаки.

Нost-based IDS обычно используют информационные источники двух типов: результаты аудита ОС и системные логи. Результаты аудита ОС обычно создаются на уровне ядра ОС и, следовательно, являются более детальными и лучше защищенными, чем системные логи. Однако системные логи намного меньше и не столь многочисленны, как результаты аудита, и, следовательно, легче для понимания. Некоторые host-based IDS разработаны для поддержки централизованной инфраструктуры управления и получения отчетов IDS, что может допускать единственную консоль управления для отслеживания многих хостов. Другие создают сообщения в формате, который совместим с системами сетевого управления.

Преимущества host-based IDS:

• Host-based IDS, с их возможностью следить за событиями локально относительно хоста, могут определить атаки, которые не могут видеть network-based IDS.
• Host-based IDS часто могут функционировать в окружении, в котором сетевой трафик зашифрован, когда host-based источники информации создаются до того, как данные шифруются, и/или после того, как данные расшифровываются на хосте назначения.
• На функционирование host-based IDS не влияет наличие в сети коммутаторов.
• Когда host-based IDS работают с результатами аудита ОС, они могут оказать помощь в определении Троянских программ или других атак, которые нарушают целостность ПО.

Недостатки host-based IDS:

• Host-based IDS более трудны в управлении, так как информация должна быть сконфигурирована и должна управляться для каждого просматриваемого хоста.
• Так как по крайней мере источники информации (и иногда часть средств анализа) для host-based IDS расположены на том же хосте, который является целью атаки, то, как составная часть атаки, IDS может быть атакована и запрещена.
• Host-based IDS не полностью соответствуют возможности определения сканирования сети или других аналогичных исследований, когда целью является вся сеть, так как IDS наблюдает только за сетевыми пакетами, получаемыми конкретным хостом.
• Host-based IDS могут быть блокированы некоторыми DoS-атаками.
• Когда host-based IDS использует результаты аудита ОС в качестве источника информации, количество информации может быть огромно, что потребует дополнительного локального хранения в системе.
• Host-based IDS используют вычислительные ресурсы хостов, за которыми они наблюдают, что влияет на производительность наблюдаемой системы.

Application-Based IDS

Application-Based IDS является специальным подмножеством host-based IDS, которые анализируют события, поступившие в ПО приложения. Наиболее общими источниками информации, используемыми application-based IDS, являются лог-файлы транзакций приложения.

Способность взаимодействовать непосредственно с приложением, с конкретным доменом или использовать знания, специфичные для приложения, позволяет application-based IDS определять подозрительное поведение авторизованных пользователей, которое превышает их права доступа. Такие проблемы могут проявиться только при взаимодействии пользователя с приложением.

Преимущества application-based IDS:

• Application-based IDS могут анализировать взаимодействие между пользователем и приложением, что часто позволяет отследить неавторизованную деятельность конкретного пользователя.
• Application-based IDS зачастую могут работать в зашифрованных окружениях, так как они взаимодействуют с приложением в конечной точке транзакции, где информация представлена уже в незашифрованном виде.

Недостатки application-based IDS:

• Application-based IDS могут быть более уязвимы, чем host-based IDS, для атак на логи приложения, которые могут быть не так хорошо защищены, как результаты аудита ОС, используемые host-based IDS.
• Application-based IDS часто просматривают события на пользовательском уровне абстракции, на котором обычно невозможно определить Троянские программы или другие подобные атаки, связанные с нарушением целостности ПО. Следовательно, целесообразно использовать application-based IDS в комбинации с host-based и/или network-based IDS.