网络入侵检测系统之 Snort(一)--snort 概览

作者：于顾而言

2022 年 9 月 17 日
江苏
本文字数：2469 字
阅读完需：约 8 分钟

What is Snort

Reference：https://snort.org/

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;

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//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;

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//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；

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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；

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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

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Code Structure

（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。

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（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。

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（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。

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（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

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（5）日志模块

log.c(h)实现日志和报警功能。

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（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

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