Monitoring is an integral part of any security policy for several reasons. Among them, that the goal of security is usually not restricted to guaranteeing data confidentiality, but it also includes ensuring availability of the services. It is therefore imperative to check that everything works as expected, and to detect in a timely manner any deviant behavior or change in quality of the service(s) rendered. Monitoring activity can help detecting intrusion attempts and enable a swift reaction before they cause grave consequences. This section reviews some tools that can be used to monitor several aspects of a Debian system. As such, it completes
Abschnitt 12.4, „Überwachung“.
14.3.1. Protokolle mit logcheck verfolgen
Das Programm logcheck überwacht Protokolldateien standardmäßig jede Stunde. Es schickt E-Mails mit ungewöhnlichen Protokollmeldungen zur weiteren Analyse an den Administrator.
The list of monitored files is stored in /etc/logcheck/logcheck.logfiles; the default values work fine if the /etc/rsyslog.conf file has not been completely overhauled.
logcheck kann in drei mehr oder weniger detaillierten Modi laufen: Paranoid, Server und Arbeitsplatzrechner. Der erste ist sehr ausführlich und sollte wohl eher auf besondere Server, wie zum Beispiel Firewalls, beschränkt bleiben. Der zweite (voreingestellte) Modus wird für die meisten Server empfohlen. Der letzte ist für Arbeitsplatzrechner bestimmt und ist noch knapper (er unterdrückt mehr Meldungen).
In allen drei Fällen sollte logcheck wohl so angepasst werden, dass es einige zusätzliche Meldungen ausschließt (in Abhängigkeit von den installierten Diensten), es sei denn, dass der Administrator tatsächlich jede Stunde stapelweise lange uninteressante E-Mails empfangen möchte. Da das Verfahren zur Auswahl der Meldungen recht kompliziert ist, ist es notwendig - wenn auch schwierig - die Datei /usr/share/doc/logcheck-database/README.logcheck-database.gz durchzulesen.
Die eingesetzten Regeln können in mehrere Arten unterteilt werden:
solche, die eine Meldung als einen Einbruchsversuch einstufen (in einer Datei im Verzeichnis /etc/logcheck/cracking.d/ gespeichert);
solche, die eine derartige Einstufung aufheben (/etc/logcheck/cracking.ignore.d/);
solche, die eine Meldung als Sicherheitswarnung einordnen (/etc/logcheck/violations.d/);
solche, die diese Einordnung aufheben (/etc/logcheck/violations.ignore.d/);
und schließlich solche, die auf die übrigen Meldungen zutreffen (als sogenannte Systemvorfälle angesehen werden).
Ein Systemvorfall wird immer angezeigt, es sei denn, eine Regel in einem der Verzeichnisse des Typs /etc/logcheck/ignore.d.{paranoid,server,arbeitsplatzrechner}/ bestimmt, dass der Vorfall ignoriert werden soll. Es werden natürlich nur die Verzeichnisse berücksichtigt, deren Ausführlichkeitsgrad gleich dem oder höher als der ausgewählte Betriebsmodus ist.
14.3.2. Aktivitäten überwachen
top ist ein interaktives Hilfsprogramm, das eine Liste der gegenwärtig laufenden Prozesse anzeigt. Die voreingestellte Reihenfolge hängt vom momentanen Umfang der Prozessornutzung ab und kann mithilfe der P-Taste abgerufen werden. Andere Sortierreihenfolgen sind unter anderem nach belegtem Speicher (M-Taste), nach gesamter Prozessorzeit (T-Taste) und nach Prozesskennung (N-Taste). Mit der k-Taste kann ein Prozess abgebrochen werden, indem seine Kennung eingegeben wird. Die r-Taste ermöglicht das renicing eines Prozesses, das heißt, die Änderung seiner Priorität.
Wenn das System überlastet zu sein scheint, ist top ein großartiges Instrument, um zu sehen, welche Prozesse um die Prozessorzeit konkurrieren oder zu viel Speicher verbrauchen. Insbesondere ist es häufig interessant zu überprüfen, ob die Prozesse, die Ressourcen verbrauchen, den tatsächlichen Diensten entsprechen, die der Rechner bekanntermaßen beherbergt. Ein unbekannter Prozess, der unter dem Benutzernamen www-data läuft, sollte wirklich hervorstechen und kann untersucht werden, da er möglicherweise ein Programm ist, das durch eine Schwachstelle in einer Web-Anwendung auf dem System installiert wurde und ausgeführt wird.
top ist ein sehr flexibles Hilfsprogramm, und seine Handbuchseite beschreibt ausführlich, wie seine Anzeige individuell eingerichtet und an persönliche Bedürfnisse und Gewohnheiten angepasst werden kann.
The gnome-system-monitor graphical tool is similar to top and it provides roughly the same features.
Prozessorauslastung, Netzwerkverkehr und freier Plattenplatz sind Informationen, die sich ständig ändern. Es ist häufig nützlich, den Verlauf ihrer Entwicklung festzuhalten, um genau feststellen zu können, wie der Rechner genutzt wird.
Für diese Aufgabe gibt es zahlreiche spezialisierte Hilfsprogramme. Die meisten von ihnen können Daten über SNMP (Simple Network Management Protocol) einholen, um diese Informationen an einer Stelle zusammenzufassen. Ein weiterer Nutzen besteht darin, dass auf diese Weise Daten von Netzwerkelementen eingeholt werden können, die keine Universalrechner sind, wie spezialisierte Netzwerkrouter oder -schalter.
Dieses Buch behandelt Munin ausführlich als Teil von
Kapitel 12: „Erweiterte Verwaltung“ (siehe
Abschnitt 12.4.1, „Munin einrichten“). Debian stellt ebenfalls ein ähnliches Hilfsprogramm bereit:
cacti. Sein Einsatz ist etwas komplizierter, da es ausschließlich auf SNMP beruht. Obwohl es eine Web-Schnittstelle hat, benötigt das Verständnis der Konzepte, die für die Konfigurierung verwendet werden, noch einige Anstrengung. Die Lektüre der HTML-Dokumentation (
/usr/share/doc/cacti/html/index.html) ist daher als Voraussetzung anzusehen.
14.3.3. Änderungen erkennen
Nachdem das System installiert und konfiguriert ist, gibt es, abgesehen von Sicherheitsaktualisierungen, normalerweise keinen Grund, dass Dateien und Verzeichnisse sich weiterentwickeln, Daten ausgenommen. Es ist daher interessant sicherzustellen, dass Dateien sich in der Tat nicht ändern: jede unerwartete Veränderung wäre daher eine Untersuchung wert. Dieser Abschnitt stellt einige Hilfsprogramme vor, die Dateien überwachen und den Administrator warnen können, wenn eine unerwartete Veränderung auftritt (oder einfach derartige Veränderungen auflisten).
14.3.3.1. Auditing Packages with dpkg --verify
dpkg --verify (or dpkg -V) is an interesting tool since it allows finding what installed files have been modified (potentially by an attacker), but this should be taken with a grain of salt. To do its job it relies on checksums stored in dpkg's own database which is stored on the hard disk (they can be found in /var/lib/dpkg/info/package.md5sums); a thorough attacker will therefore update these files so they contain the new checksums for the subverted files.
Running dpkg -V will verify all installed packages and will print out a line for each file with a failing test. The output format is the same as the one of rpm -V where each character denotes a test on some specific meta-data. Unfortunately dpkg does not store the meta-data needed for most tests and will thus output question marks for them. Currently only the checksum test can yield a "5" on the third character (when it fails).
# dpkg -V
??5?????? /lib/systemd/system/ssh.service
??5?????? c /etc/libvirt/qemu/networks/default.xml
??5?????? c /etc/lvm/lvm.conf
??5?????? c /etc/salt/roster
In the sample above, dpkg reports a change to SSH's service file that the administrator made to the packaged file instead of using an appropriate /etc/systemd/system/ssh.service override (which would be stored below /etc like any configuration change should be). It also lists multiple configuration files (identified by the "c" letter on the second field) that had been legitimately modified.
14.3.3.2. Pakete auditieren: debsums und seine Grenzen
debsums is the ancestor of dpkg -V and is thus mostly obsolete. It suffers from the same limitations than dpkg. Fortunately, some of the limitations can be worked-around (whereas dpkg does not offer similar work-arounds).
Since the data on the disk cannot be trusted, debsums offers to do its checks based on .deb files instead of relying on dpkg's database. To download trusted .deb files of all the packages installed, we can rely on APT's authenticated downloads. This operation can be slow and tedious, and should therefore not be considered a proactive technique to be used on a regular basis.
# apt-get --reinstall -d install `grep-status -e 'Status: install ok installed' -n -s Package`
[ ... ]
# debsums -p /var/cache/apt/archives --generate=all
Man beachte, dass in diesem Beispiel der Befehl grep-status aus dem Paket grep-dctrl verwendet wird, das nicht standardmäßig installiert ist.
14.3.3.3. Dateien überwachen: AIDE
Das Hilfsprogramm AIDE (Advanced Intrusion Detection Environment) ermöglicht es, die Unversehrtheit von Dateien zu überprüfen und jede Veränderung durch einen Vergleich mit einem zuvor festgehaltenen Abbild des intakten Systems zu entdecken. Dieses Abbild ist als Datenbank (/var/lib/aide/aide.db) abgespeichert, die relevante Informationen über alle Dateien des Systems enthält (Fingerabdrücke, Berechtigungen, Zeitstempel und so weiter). Diese Datenbank wird erstmals mit dem Befehl aideinit initialisiert; sie wird dann täglich (mit dem Skript /etc/cron.daily/aide) genutzt, um nachzuprüfen, dass sich nichts Relevantes verändert hat. Wenn Veränderungen entdeckt werden, hält AIDE diese in Protokolldateien fest (/var/log/aide/*.log) und sendet seine Befunde per E-Mail an den Administrator.
Viele Optionen in /etc/default/aide können dazu verwendet werden, das Verhalten des Pakets aide zu justieren. AIDEs eigentliche Konfiguration ist in /etc/aide/aide.conf und /etc/aide/aide.conf.d/ gespeichert (diese Dateien werden genau genommen nur von update-aide.conf dazu benutzt, die Datei /var/lib/aide/aide.conf.autogenerated zu erstellen). Die Konfiguration gibt an, welche Eigenschaften welcher Dateien überprüft werden sollen. Der Inhalt von Protokolldateien verändert sich zum Beispiel regelmäßig, und derartige Veränderungen können ignoriert werden, solange die Berechtigungen dieser Dateien die gleichen bleiben. Aber sowohl der Inhalt als auch die Berechtigungen von ausführbaren Dateien müssen unverändert bleiben. Obwohl die Konfigurationssyntax nicht sehr komplex ist, ist sie nicht völlig intuitiv. Daher wird empfohlen, die Handbuchseite aide.conf(5) zu lesen.
Eine neue Version der Datenbank wird täglich in /var/lib/aide/aide.db.new erstellt; falls alle aufgenommenen Veränderungen legitim waren, kann sie als Ersatz für die Referenzdatenbank verwendet werden.
14.3.4. Eindringen entdecken (IDS/NIDS)
suricata (in the Debian package of the same name) is a NIDS — a
Network Intrusion Detection System. Its function is to listen to the network and try to detect infiltration attempts and/or hostile acts (including denial of service attacks). All these events are logged in multiple files in
/var/log/suricata. There are third party tools (Kibana/logstash) to better browse all the data collected.
Configuring suricata involves reviewing and editing /etc/suricata/suricata-debian.yaml, which is very long because each parameter is abundantly commented. A minimal configuration requires describing the range of addresses that the local network covers (HOME_NET parameter). In practice, this means the set of all potential attack targets. But getting the most of it requires reading it in full and adapting it to the local situation.
On top of this, you should also edit /etc/default/suricata to define the network interface to monitor and to enable the init script (by setting RUN=yes). You might also want to set LISTENMODE=pcap because the default LISTENMODE=nfqueue requires further configuration to work properly (the netfilter firewall must be configured to pass packets to some user-space queue handled by suricata via the NFQUEUE target).
To detect bad behaviour, suricata needs a set of monitoring rules: you can find such rules in the snort-rules-default package. snort is the historical reference in the IDS ecosystem and suricata is able to reuse rules written for it. Unfortunately that package is missing from Debian Jessie and should be retrieved from another Debian release like Testing or Unstable.
Alternatively, oinkmaster (in the package of the same name) can be used to download Snort rulesets from external sources.
