Intrusion Detection System (IDS)

Architekturen

Man unterscheidet drei Arten von IDS

Host-Basierte IDS

Sie stellen die älteste Art von Intrusion Detection Systemen dar. Sie wurden ursprünglich vom Militär entwickelt und sollten die Sicherheit von Großrechnern garantieren. Ein HIDS muss auf jedem zu überwachenden System installiert werden. Der Begriff "Host" darf allerdings nicht missverstanden werden. In diesem Kontext ist als Host jedes System gemeint, auf welchem ein IDS installiert ist. Ein HIDS muss das Betriebssystem unterstützen. Es erhält seine Informationen aus Log-Dateien, Kernel-Daten und anderen Systemdaten wie etwa der Registry. Es schlägt Alarm, sobald es in den überwachten Daten einen vermeintlichen Angriff erkennt. Eine Unterart der HIDS sind so genannte "System Integrity Verifiers", die mit Hilfe von Prüfsummen bestimmen, ob Veränderungen am System vorgenommen wurden.

Vorteile:

Nachteile:

Netzwerk-Basierte IDS

NIDS versuchen, alle Pakete im Netzwerk aufzuzeichnen, zu analysieren und verdächtige Aktivitäten zu melden. Diese Systeme versuchen außerdem, aus dem Netzwerkverkehr Angriffsmuster zu erkennen. Da in der heutigen Zeit überwiegend das TCP/IP-Protokoll eingesetzt wird, muss auch ein Angriff über dieses Protokoll erfolgen. Mit nur einem Sensor kann ein ganzes Netzsegment überwacht werden. Jedoch kann die Datenmenge eines modernen 1 GBit-LANs die Bandbreite des Sensors übersteigen. Dann müssen Pakete verworfen werden, was keine lückenlose Überwachung mehr garantiert.

Vorteile

Nachteile:

Hybride IDS

Hybride IDS verbinden beide Prinzipien, um eine höhere Abdeckung bei der Erkennung von aufgetretenen Angriffen gewährleisten zu können. Man spricht im diesem Zusammenhang von netz- und hostbasierten Sensortypen, die an ein zentrales Managementsystem angeschlossen sind. Viele heute eingesetzte IDS verfügen über eine solche, hybride Funktionsweise. Ein hybrides IDS besteht zumeist aus folgenden Komponenten:

Funktionsweise

Grundsätzlich gibt es zwei Verfahren zur Einbruchserkennung: den Vergleich mit bekannten Angriffssignaturen und die sogenannte statistische Analyse. Die meisten IDS arbeiten mit Filtern und Signaturen, die spezifische Angriffsmuster beschreiben. Der Nachteil dieses Vorgehens ist, dass nur bereits bekannte Angriffe erkannt werden können. Der komplette Prozess unterteilt sich dabei in drei Schritte. Die Wahrnehmung eines IDS wird durch Sensoren ermöglicht, die Logdaten (HIDS) oder Daten des Netzwerkverkehrs (NIDS) sammeln. Während der Mustererkennung überprüft und verarbeitet das Intrusion Detection System die gesammelten Daten und vergleicht sie mit Signaturen aus der Musterdatenbank. Treffen Ereignisse auf eines der Muster zu, so wird ein "Intrusion Alert" (Einbruchs-Alarm) ausgelöst. Dieser kann vielfältiger Natur sein. Es kann sich dabei lediglich um eine E-Mail oder SMS handeln, die dem Administrator zugestellt wird oder, je nach Funktionsumfang, eine Sperrung oder Isolierung des vermeintlichen Eindringlings erfolgen. Andere IDS verwenden heuristische Methoden um auch bisher unbekannte Angriffe zu erkennen. Ziel ist, nicht nur bereits bekannte Angriffe, sondern auch ähnliche Angriffe oder ein Abweichen von einem Normalzustand zu erkennen. In der Praxis haben signaturbasierte Systeme mit Abstand die grö&suml;te Verbreitung. Ein Grund dafür ist, dass ihr Verhalten leichter voraussehbar ist. Ein Hauptproblem beim praktischen Einsatz von IDS ist, dass sie entweder viele falsche Warnungen (sog. false positives) generieren oder einige Angriffe nicht entdecken (sog. false negatives). Anstatt nur einen Alarm auszulösen, wie ein IDS, ist ein Intrusion Prevention System (kurz IPS) in der Lage, Datenpakete zu verwerfen, die Verbindung zu unterbrechen oder die übertragenen Daten zu ändern. Oft wird hierbei eine Anbindung an ein Firewallsystem genutzt, durch das dann bestimmte, durch das IPS definierte Regeln, angewandt werden. IPS/IDS neuerer Bauart arbeiten oft mit einer Kombination aus Stateful inspection, Pattern Matching und Anomalieerkennung. Damit lassen sich Abweichungen von der im RFC-Standard (Request for Comment) festgelegten Protokollspezifikation erkennen und verhindern. Darüber hinaus werden auch in anderen Bereichen Bestrebungen nach derartigen Systemen deutlich, wie beispielsweise der Schutz von Telekommunikationsanlagen (Nebenstellenanlage) durch intelligente, signaturbasierte Intrusion Detection.

IDS Software

Auf dem freien Markt gibt es eine ganze Reihe von kommerziellen Intrusion Detection Systemen. Aber auch freie Software ist dort zu finden: Snort ist zum Beispiel ein kostenloses IDS für Unix/Linux-, Mac OS X- und Windows-Systeme. Snort kann mittels diverser Module zur Auswertung der Daten (bsp. ACID) oder Module zur Intrusion Prevention (bsp. SnortSAM) aufgewertet werden. Prelude als hybrides IDS welches diverse andere Programmpakete (Snort, Samhain u.a.) integriert, steht ebenso für die Plattformen Linux, BSD, Solaris und OSX zur Verfügung (auch für unterschiedliche Architekturen wie x86, PowerPC, SPARC usw.). Eine interessante Entwicklung ist das Projekt "Hogwash". Dieses IDS arbeitet transparent auf Layer 2 und bindet sich somit mit keiner IP an angeschlossene Netzwerk. Es wird dadurch schwerer angreifbar und ermöglicht es, ohne aufwendige Konfiguration der beidseitig angeschlossenen Systeme, eingesetzt zu werden.

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