网络入侵检测系统之Snort(一)--snort概览
于顾而言
诗酒趁年华
What is Snort
- Snort是世界最顶尖的开源入侵检测系统
- Snort IDS利用一系列的规则去定义恶意网络活动，against匹配到的报文并给用户告警
- Snort主要用法，第一种类似TCP dump，作为网络sniffer使用，调试网络流量，第二种用于特征识别的网络入侵检测
- 线上Snort规则一种是免费的社区规则，一种是付费的订阅（Cisco Talos）
Architecture
- 解码器：将捕获的数据包解码后存放到snort定义的结构体中（./decode.h sturct Packet），目前支持的协议有IP，TCP，UDP等
- 预处理器：基于插件形式，对数据包进行修改，包括分片重组，分段重组，端口扫描预处理器
- 检测引擎：规则建立（多维链表）+规则匹配
- 包括数据包相关各种特征的描述选项，比如：content、flags、dsize、ttl等；
- 规则本身相关一些说明选项，比如：reference、sid、classtype、priority等；
- 规则匹配后的动作选项，比如：msg、resp、react、session、logto、tag等；
- 选项是对某些选项的修饰，比如从属于content的nocase、offset、depth、regex等
- 规则相关
- 报警输出：将检测引擎处理后的数据包送到系统日志文件或产生告警。日志文件可以是ascii格式或者tcpdump的二进制格式或到数据库中，当然有输出模块也是以插件形式，用户可定制按需定制
Rule Config
snort的规则是采用多维链表的形式进行存储，各个维度包括action，protocol，五元组，option：
//5种动作分类
typedef struct _RuleListNode
{
ListHead *RuleList; /* 指向ListHead结点*/
int mode; /* 规则链结点类型*/
int rval; /*标记位*/
int evalIndex; /* 规则编号*/
char *name; /* 规则链名*/
struct _RuleListNode *next; /*下一个规则链结点*/
} RuleListNode; 
//4种协议
typedef struct _ListHead
{
RuleTreeNode *IpList; /*指向IP规则树结点*/
RuleTreeNode *TcpList; /*指向IP规则树结点*/
RuleTreeNode *UdpList; /*指向IP规则树结点*/
RuleTreeNode *IcmpList; /*指向IP规则树结点*/
} ListHead;
image-20201027163842233
//五元组+上下行
typedef struct_RuleTreeNode/*攻击特证树结点*/
{
int head_node_number；
int type；
u_long sip；/*源IP地址*/
u_long smask；/*源子网掩码*/
u_long dip；/*目的IP地址*/
u_long dmask；/*目的子网掩码*/
u_short hsp；/*源端口号结束值*/
u_short lsp；/*源端口号起始值*/
u_short hdp；/*目的端口号结束值*/
u_short ldp；/*目的端口号起始值*/
u_int32_t flags; /*流向记录*/
struct_RuleTreeNode*right；/*指向下一攻击特征*/
OptTreeNode*down；/*指向描述这条攻击特征的选项链*/
}RuleTreeNode；
typedef struct_OptTreeNode /*特征选项结点*/
{
OptFpList opt_func；/*检测函数*/
Void*ds_list；/*在系统中增加插件时需增加的各类数据指针*/
int chain_node_number；/*选项结点个数*/
int type；/*告警类型，alert，log，or pass*/
…；
char*message；/*告警信息*/
struct_OptTreeNode*next；/*指向下一选项结点*/
struct_RuleTreeNode*rtn ；/*指向规则头结点RTN*/
}OptTreeNode；Rule Match
snort2.9版本中用到了单模算法和多模算法，其中一个典型的接口如下：int mSearch(const char *, int, const char *, int, int *, int *)，用以匹配特定字段；
/*
* Pattern Matching Methods
*/
//#define MPSE_MWM 1
#define MPSE_AC 2
//#define MPSE_KTBM 3
#define MPSE_LOWMEM 4 //---------- 利用Trie树
//#define MPSE_AUTO 5
#define MPSE_ACF 6
#define MPSE_ACS 7
#define MPSE_ACB 8
#define MPSE_ACSB 9
#define MPSE_AC_BNFA 10 //----------- 基于NFA状态机的AC算法
#define MPSE_AC_BNFA_Q 11 //----------- 基于NFA状态机的AC算法
#define MPSE_ACF_Q 12
#define MPSE_LOWMEM_Q 13 //----------- 利用Trie树
#ifdef INTEL_SOFT_CPM
#define MPSE_INTEL_CPM 14 //----------- intel硬件加速
#endif /* INTEL_SOFT_CPM */报警输出Code Structure
| 序号 | 模块名称 | 源文件名称 | 备注 |
| 1 | 主控模块 | snort.c/plugbase.c | snort.c为主控模块，plugbase.c完成插件的管理和服务功能 |
| 2 | 解码模块 | decode.c | 完成解码过程，将网络数据包解码成snort定义的Packet结构体，用于后续分析 |
| 3 | 规则模块 | rules.c/parser.c | rules.c完成与规则相关工作，parser.c完成相关辅助工作 |
| 4 | 预处理模块 | spp_xxx.c/... | 预处理模块均以spp开头，template/spptemplate.c与spptemplate.h定义了具体处理模块的模板 |
| 5 | 处理插件模块 | sp_xxx.c/... | 处理模块均以sp开头，template/sptemplate.c与spptemplate.h定义了具体处理模块的模板 |
| 6 | 输出插件模板 | spo_xxx.c/... | 输出模块均以spo开头，模板参照预处理模板 |
| 7 | 日志模块 | log.c | 与日志有关的功能 |
| 8 | 辅助模块 | ubi_BinTree.c | 完成一些辅助功能，例如ubi_BinTree.c实现了一个简单二叉树 |
（1）规则处理模块
rules.h定义了生成二维规则链表的各种类型变量的数据结构。
parser.c(h)规则解析。
detect.c(h)处理规则部信息，构造规则链表。
pcrm.c(h)构造快速匹配的规则链表的辅助函数。
fpcreate.c(h)构造快速匹配的规则链表。
fpdetect.c(h)用于快速规则匹配检测。（2）预处理插件模块
保存在\preprocessors子目录中的文件。实现http解码、数据包分片检查和端口扫描检测等。（3）处理插件模块
保存在\detection-plugins子目录中的文件。实现不同类型的检测规则。
可以很容易的从文件名得知所实现的规则，例如：spdsizecheck.c针对的是包的数据大小，
sp_icmp_type_check.c针对的是ICMP包的类型，sp_tcp_flag_check.c针对的是TCP包的标志位，
还有规则选项的模式匹配文件spalem_match.c等等。（4）输出插件模块
保存在\output-plugins子目录中的文件。实现输出规则，以不同的方式记录事件。
例如：yslog，tcpdump等（5）日志模块
log.c(h)实现日志和报警功能。（6）辅助模块
ubiBinTree.c(h)实现一个简单的二叉树。 ubi_SplayTree.c(h)实现了一个伸展的二叉树和相关的功能。
tag.c(h)实现与tag有关的高级日志操作。 vmstring.c(h)实现字符串匹配Boyer-Moore算法。
strlcatu.c(h)文件只有一个函数strlcat(dst，src，siz)，实现把src字符串追加到dst的后面，
siz用来限定dst的最终长度。 strlcpyu.c(h)文件只有一个函数strlcpy(dst，src，siz)，
实现把src字符串拷贝到dst，siz用来限定复制的长度。 snprintf.c(h)定义了一些增强的输出函数，
由configure决定是否使用。 codes.c(h)定义了unicode_entry结构以及unicode_entry类型的数组。
unicode_data，该数组包含了建立unicode与ASCII码之间的映射所需的数据。
debug.c(h)定义了debug的级别和GetDebugLevel函数获取相应得Debug级别，
DebugMessageFunc函数确认Debug参数变量的格式化输出Reference
Network Intrusion Detection & Prevention System
snort源码分析之一：规则模块_wenze123的博客-CSDN博客
[1]刘红阳. 基于Snort的工业控制系统入侵检测系统设计[D].北方工业大学,2019.
作者：于顾而言
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