如何使用樹莓派自制網路監視器
阿新 • • 發佈：2022-04-28
本文所介紹的工具適合家庭環境下的“黑盒測試”，它可以幫助你記錄網路中發生的所有事情。你可以用它來檢測網路威脅，或將資料提供給相關專家來進行網路取證分析。
如果你需要的是企業環境下的解決方案，你可以點選閱讀原文參考Security Onion的文章！
購物清單
- 樹莓派3 （外殼+電源+電路板）
- 閃迪Class 10 microSD卡 64GB（80Mb/s）
- Debian OS-Linux RaspbianLite
- 網件千兆交換機或其他支援埠映象的裝置，我使用的是D-Link1100-08P
- Critical Stack API（Threat Intel/ IOCs）
- Mailgun賬號或類似支援警報/通知的郵件服務
總價值：約75英鎊
概覽圖
關鍵技術介紹
什麼是埠映象？
將一個埠的流量資料複製到另一個埠（被動式），會增加交換機的執行負荷。
什麼是Bro？
一款IDS協議分析工具，你可以把它當作Wireshark的協議分析器，但是它沒有GUI介面，而且速度更快。
什麼是Netsniff?
進行資料包捕獲的守護程序，它使用了AF-packet來提升資料包的捕捉速度。
什麼是LOKI？
基於YARA的檔案掃描守護程序。有些類似基於簽名檢測的反病毒產品，但是你可以自行制定檢測規則。
什麼是Critical Stack？
一個威脅情報平臺，你可以在樹莓派上通過API來與該平臺連結。
什麼是Team Cymru MHR？
一個惡意軟體雜湊庫，你可以使用該資料庫中的資訊來對檢測到的惡意程式雜湊進行匹配。
開始動手
- 把系統刷到樹莓派中
- 給樹莓派分配一個IP
- 執行bash指令碼
- 搞定
一、把Raspbian刷到microSD卡中
我使用的是MacBook，所以不同平臺的方法可能會有所不同，其他平臺使用者可以參考【這篇教程】來獲取更多內容。
插入microSD卡：
diskutil list找到磁碟號：
diskutil unmountDisk /dev/disk<disk#from diskutil>將Raspbian映象刷入到microSD卡’disk’中：
sudo dd bs=1m if=image.imgof=/dev/rdisk<disk# from diskutil>
完成之後，解除安裝microSD卡：
diskutil unmountDisk /dev/disk<disk#from diskutil>二、配置網路
使用預設配置登入。使用者名稱：pi，密碼：raspberry。
設定wlan0（wifi）的IP，用於受信管理訪問：
sudo nano/etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.confnetwork={
ssid="The_ESSID_from_earlier"
psk="Your_wifi_password"
}sudo ifdown wlan0
sudo ifup wlan0
ifconfig wlan0當你獲取到了一個DHCP IP之後，你可以使用SSH訪問這個節點了。接下來，將eth0留下當作映象介面，它不需要設定IP地址。
sudo apt-get update && sudo apt-get-y install vim
sudo vim /etc/network/interfaces新增下列程式碼：
iface eth0 inet static
static ip_address=0.0.0.0重啟eth0介面：
sudo ifconfig eth0 down && sudoifconfig eth0 up三、部署
下載並執行bash指令碼，指令碼已在Raspbian上成功測試。
-安裝程式的核心元件
-配置網路選項（禁用NIC offloading）
-給每一個程式建立服務
-使用Mailgun/SSMTP建立郵件警報
-配置cron任務
pi@foxhound:~# sudo su -
root@foxhound:~# apt-get install -y git
root@foxhound:~# cd ~
root@foxhound:~# git clonehttps://github.com/sneakymonk3y/foxhound-nsm.git
root@foxhound:~# chmod +xfoxhound-nsm/foxhound.sh
root@foxhound:~# ./foxhound-nsm/foxhound.sh現在，環境部署已經完全完成啦！
接下來呢？當指令碼完成執行之後，所有的服務都會被立刻啟用，然後你就可以看到所有流入的資料啦！
效能
通過pcap資料來向映象埠eth0傳送一些垃圾資訊，我使用的是一些提前準備好的資料：
pi@foxhound:~ $ sudo tcpreplay -t -K -q--loop=10 --intf1=eth0 /opt/foxhound-1476541443.pcap
Actual: 1048570 packets (1050923190 bytes)sent in 87.62 seconds. Rated:11994102.0 bps, 91.51 Mbps, 11967.25 pps下面是傳送前和傳送後的broctl netstats資料：
root@foxhound:/etc/network# broctl netstats
bro: 1476547903.768150 recvd=1951368 dropped=5408 link=1956776root@foxhound:/etc/network# broctl netstats
bro: 1476548144.248161 recvd=3012168 dropped=14608 link=3026776對於家庭或實驗室環境來說，它的效能相對還算很好了（1000000個數據包只會丟棄10000個）。我的頻寬速度為40Mbps，對於IDS系統來說已經足夠了。如果你還需要提升效能，建議考慮換掉樹莓派。
如果你想進行更多的NIC perf測試，你可以在伺服器上執行下列命令：
mark@ubuntu:~$ sudo apt install iperf3
mark@ubuntu:~$ iperf3 -s
-----------------------------------------------------------
Serverlistening on 5201然後在樹莓派上執行：
root@foxhound:~# apt install iperf3
root@foxhound:~# iperf3 -c 10.0.0.7 -i 1 -t20
Connecting to host 10.0.0.7, port 5201
[ 4]local 10.0.0.180 port 38562 connected to 10.0.0.7 port 5201
[ ID] Interval Transfer Bandwidth Retr Cwnd
[ 4] 0.00-1.00 sec 8.86 MBytes 74.3 Mbits/sec 0 89.1 KBytes
...
...
...
[ 4] 19.00-20.00 sec 9.26 MBytes 77.7 Mbits/sec 0 1.23 MBytes
- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- - -
[ ID] Interval Transfer Bandwidth Retr
[ 4] 0.00-20.00 sec 185 MBytes 77.5 Mbits/sec 139 sender
[ 4] 0.00-20.00 sec 184 MBytes 77.1 Mbits/sec receiver
iperf Done.我假設這裡的瓶頸是microSD卡，它的速度大約是80MB/s。
Bro基礎
-所有Bro日誌的預設儲存路徑為/nsm/bro/logs/
-預設的指令碼路徑為/usr/local/bro/share/bro/site/bro-scripts/
日誌目錄結構大致如下所示：
pi@foxhound:/nsm/bro/logs/current $ ls-lash
total 6.9M
4.0K drwxr-xr-x 3 root root 4.0K Oct 15 16:11 .
4.0K drwxr-xr-x 5 root staff 4.0K Oct 1516:50 ..
4.0K -rw-r--r-- 1 root root 349 Oct 15 16:51 app_stats.log
4.0K -rw-r--r-- 1 root root 121 Oct 15 15:51 .cmdline
16K-rw-r--r-- 1 root root 14K Oct 15 16:30communication.log
2.9M -rw-r--r-- 1 root root 2.9M Oct 15 16:52 conn.log
16K-rw-r--r-- 1 root root 14K Oct 15 16:52dhcp.log
384K -rw-r--r-- 1 root root 379K Oct 15 16:52 dns.log
4.0K -rw-r--r-- 1 root root 345 Oct 15 15:51 .env_vars
1.2M -rw-r--r-- 1 root root 1.2M Oct 15 16:52 files.log
1.6M -rw-r--r-- 1 root root 1.6M Oct 15 16:52 http.log
4.0K -rw-r--r-- 1 root root 291 Oct 15 16:44 known_hosts.log
4.0K -rw-r--r-- 1 root root 327 Oct 15 16:34 known_services.log
12K-rw-r--r-- 1 root root 11K Oct 15 16:50notice.log
4.0K -rw-r--r-- 1 root root 5 Oct 15 15:51 .pid
4.0K -rw-r--r-- 1 root root 18 Oct 15 16:00 .rotated.communication
4.0K -rw-r--r-- 1 root root 18 Oct 15 16:00 .rotated.conn
4.0K -rw-r--r-- 1 root root 18 Oct 15 16:01 .rotated.conn-summary
4.0K -rw-r--r-- 1 root root 18 Oct 15 16:00 .rotated.dhcp
4.0K -rw-r--r-- 1 root root 18 Oct 15 16:00 .rotated.dns
4.0K -rw-r--r-- 1 root root 18 Oct 15 16:00 .rotated.files
4.0K -rw-r--r-- 1 root root 18 Oct 15 16:00 .rotated.http
4.0K -rw-r--r-- 1 root root 18 Oct 15 16:00 .rotated.known_hosts
4.0K -rw-r--r-- 1 root root 18 Oct 15 16:00 .rotated.known_services
4.0K -rw-r--r-- 1 root root 18 Oct 15 16:00 .rotated.loaded_scripts
4.0K -rw-r--r-- 1 root root 18 Oct 15 16:00 .rotated.notice
4.0K -rw-r--r-- 1 root root 18 Oct 15 16:00 .rotated.packet_filter
4.0K -rw-r--r-- 1 root root 18 Oct 15 16:00 .rotated.software
4.0K -rw-r--r-- 1 root root 18 Oct 15 16:00 .rotated.ssl
4.0K -rw-r--r-- 1 root root 18 Oct 15 16:00 .rotated.weird
4.0K -rw-r--r-- 1 root root 18 Oct 15 16:00 .rotated.x509
4.0K -rw-r--r-- 1 root root 3.0K Oct 15 16:51 software.log
320K -rw-r--r-- 1 root root 314K Oct 15 16:52 ssl.log
4.0K -rw-r--r-- 1 root root 58 Oct 15 15:51 .startup
4.0K drwx------ 3 root root 4.0K Oct 15 15:51 .state
4.0K -rwx------ 1 root root 18 Oct 15 15:51 .status
4.0K -rw-r--r-- 1 root root 46Oct 15 15:51 stderr.log
4.0K -rw-r--r-- 1 root root 188 Oct 15 15:51 stdout.log
24K-rw-r--r-- 1 root root 17K Oct 15 16:52weird.log
416K -rw-r--r-- 1 root root 412K Oct 15 16:52 x509.log你可以使用head命令來查詢文字域名稱：
pi@foxhound:$ head dns.log
#separator x09
#set_separator ,
#empty_field (empty)
#unset_field -
#path dns
#open 2016-10-15-16-00-01
#fields ts uid id.orig_h id.orig_p id.resp_h id.resp_p proto trans_id query qclass qclass_name qtype qtype_name rcode rcode_name AA TC RD RA Z answers TTLs rejected
#types time string addr port addr port enum count string count string count string count string bool bool bool bool count vector[string] vector[interval] bool使用bro-cut來解析日誌：
pi@foxhound:$ cat dns.log | bro-cut -D tsid.orig_h id.orig_p id.resp_h id.resp_p proto query answers TTLs基礎報告:
pi@foxhound:$ bro-cut query < dns.log |sort | uniq -c | sort -rn | head -n 10如果你還需要更多的示例，你可以檢視Bro提供的官方練習【傳送門】。
你可以使用tail命令輸出DNS日誌並在客戶端生成一些DNS流量：
tail -f dns.log | awk '{print $3, $7, $9}'請注意，只有conn.log才可以啟用MaxMind GEOIP查詢。
pi@foxhound:$ bro-cut resp_cc < conn.log| sort | uniq -c | sort -rn | head -n 10
755 US
524 RO
123 GB
49 NL
28 EU
25 IE
10 DE
7 ES
6 CA我還沒有製作儀表盤（Dashboard），如果你不想自己做的話，你可以直接使用VPS ELK例項在雲端儲存所有的日誌，或者你也可以使用ELK/Splunk/Graylog將日誌儲存在本地。
基礎維護
開啟/停止netsniff-ng：
pi@foxhound:~ $ sudo service netsniff-ngstop
pi@foxhound:~ $ sudo service netsniff-ngstart
pi@foxhound:~ $ sudo service netsniff-ngstatus開啟/停止bro（網路統計）：
pi@foxhound:~ $ sudo -i broctl stop
pi@foxhound:~ $ sudo -i broctl start
pi@foxhound:~ $ sudo -i broctl netstats
pi@foxhound:~ $ sudo -i broctl status手動執行Loki：
root@foxhound:~ $ python /nsm/Loki/loki.py--noprocscan --dontwait --onlyrelevant -p /nsm/bro/extracted -l /nsm/Loki/log檢測CriticalStack的入侵威脅指標（IoCs），可通過cron指令碼實現定期檢查：
root@foxhound:~ $ sudo -u critical-stackcritical-stack-intel list
參考資料
- 部署網路安全監控：http://www.appliednsm.com/
- 網路安全監控實踐：https://www.nostarch.com/nsm
- Laika BOSS-物件掃描系統：https://github.com/lmco/laikaboss
- PassiveDNS：https://github.com/gamelinux/passivedns
- D3js（圖形化工具）：https://d3js.org/
- Graylog：https://www.graylog.org/