安全研究 | suricata流量还原技术与应用实践-九游官网网页版

suricata介绍

suricata是一个开源的网络入侵检测和防护系统（ids/ips），由open information security foundation（oisf）开发和维护。该系统可以利用多线程设计在硬件上实现高性能数据处理，并且能够深入检查并解析多种网络和应用层协议。通过高级的流量处理和还原能力，suricata能够实时识别并处理网络威胁，为分析人员提供原始且详尽的网络通信数据，助其深入洞察网络行为，预防潜在的安全隐患。

suricata流量还原技术的原理

suricata流量还原技术主要基于网络流量来重构原始数据，为深入分析和研究数据提供基础。一旦suricata捕获到网络流量，就能灵活解析多种协议，并从中提取文件、会话内容等关键数据。流量还原技术的核心在于，它将这些提取的数据按照原始的顺序和结构重新排序，确保还原出的数据与原始传输状态一致。这种技术赋予了分析人员直观理解攻击内容、方法和目的的能力，并为后续的高级分析（如文件的恶意性检测）提供了有力支持。

suricata流量还原技术的过程

（1）数据包捕获

 首先，suricata通过监听指定的网络接口，利用如pcap这样的工具库，实时捕获并临时存储数据包。为了保障数据的完整性以及检测的准确性，suricata通过特定的内存和缓冲区策略，确保即使在高流量环境下也能有效捕获数据。同时，通过动态的负载均衡技术，suricata使得每个处理线程都能有效处理其分配到的数据，从而提高处理效率，防止性能瓶颈出现。

（2）会话跟踪

会话跟踪是确保网络流量上下文完整性的关键环节。一旦suricata识别到一系列相关联的数据包，它会依据源、目标地址及端口信息快速创建会话记录。这些记录不仅用于分类，更是为了全面理解通信的完整性。为了高效管理这些会话，suricata维护了一个动态的会话表，能够迅速识别并更新现有会话或创建新会话。此外，通过对会话内的数据包进行深度分析，suricata能够捕捉更为复杂的通信模式（如多阶段攻击或数据传输），从而为后续的安全分析和响应提供详尽且丰富的上下文信息。

（3）数据包排序

数据包在传输过程中可能会遭遇乱序，因此排序成为流量重组的重要环节。在tcp通信中，suricata精准利用tcp头部的序列号来确定数据包的正确顺序，确保每个数据包都能各归其位。

数据包排序关乎流量的连贯性、数据的完整性和准确性，而网络拥塞、路由变动或其他外部因素都可能导致数据包顺序混乱，进而影响数据流的完整性和分析结果的准确性。为此，suricata通过持续跟踪每个会话的状态和预期的数据包序列号，对这些数据包进行排序。此外，为了确保不会因为失序而丢失重要的通信内容，suricata会暂时存储那些尚未找到正确位置的数据包。这一策略在保障数据流完整性的同时，也确保了suricata在处理高速、高流量网络时，能够捕获并正确解析所有关键信息，为网络安全分析提供强有力的支持。

（4）重组数据流

当数据包经过精确的排序后，suricata便开始着手将这些分散的碎片重新拼凑成原始的形态。像拼图一样，每个数据包都被放在其应有的位置，形成一个流畅且连贯的数据流。这一过程不仅还原了通信的真实情境，也为后续深入的安全分析构建了稳固的基石。

（5）处理重组的数据

数据流一经suricata恢复与重组，便开启了对数据的深入挖掘之旅。这一过程不仅仅是简单的内容浏览，而是涵盖了多层次、多角度的细致分析，包括但不限于协议分析、应用行为识别，以及潜在安全威胁检测等。

（6）协议解析

协议解析是流量重组后的首要任务。suricata凭借内置的协议解析器，能够轻松解码网络中遵循的多种协议，如http、ftp、smtp等。这一解码过程不仅有助于识别数据流的类型，也有助于进一步的数据和文件提取。

（7）识别文件类型

 在文件还原过程中，准确识别网络流量中传输的文件类型是关键步骤。suricata运用了一种高效的方法，即深入剖析数据载荷，聚焦文件的开头签名或特定的文件头信息，以精确判断文件类型。例如，无论是pdf文档还是jpeg图片，它们独特的文件头标识都能被suricata精准捕捉并识别。

（8）数据提取

在协议解析和文件类型识别的基础上，suricata能够进一步从数据流中提取关键信息和内容，涵盖特定字符串、用户凭据、url乃至完整的文件内容。这些提取出的数据元素可用于进一步的分析，例如与恶意软件签名匹配或进行行为分析，并为数据重组文件还原工作提供支持。

（9）文件还原

一旦完成了协议解析、文件类型识别和关键数据的提取，suricata便进入了文件还原的阶段。在这一步，系统会将数据流中分散的文件碎片重新组合，恢复成它们原始的完整文件形式。

文件还原实践

文件还原实践

下述内容采取监控本机网卡的形式，从服务器下载文件，利用suricata技术监听网卡从而还原流量。

图 1 修改suricata配置文件

图 2 监听本机网卡

 服务器目录下放两个文件，cy.exe、cy.jpg

图 3 流量还原的文件

图 4 下载文件

 查看/var/log/suricata/files日志目录

图 5 文件成功还原

suricata流量还原实际应用

（1）网络取证与事件响应

当网络安全事件发生时，响应团队经常需要深入了解攻击的细节。suricata流量还原技术为分析人员提供了强大支持，使他们能够从捕获的流量中重构并审视原始文件、通信内容及关键数据，攻击的来源、技术手段和目的也会更加清晰明确，加速了安全事件的响应速度，确保响应团队能够及时、准确地修复潜在的安全隐患。

（2）恶意软件分析

suricata能够从流量中还原出传输的文件，当系统检测到疑似恶意活动时，这些相关文件便能直接从流量中提取出来。随后，这些文件可送入沙盒环境或高级分析工具中进行深入检查，以确定它们的行为和功能，从而帮助分析人员识别新的恶意软件变种或不寻常的攻击模式。

（3）数据泄露检测

数据泄露对组织而言是重大风险，特别是在敏感信息领域。利用suricata的流量还原技术，组织能够检查网络流量中传输的文件内容，从而确定是否有重要或敏感的数据被非法传输或泄露。这种能力赋予了组织实时监测并有效应对数据泄露事件的利器，为信息安全构筑了一道坚实的防线。

长扬科技安全研究院

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