Kapitel 16. Security Event Auditing

16.1. Einleitung

FreeBSD bietet Unterstützung für Sicherheits-Auditing. Ereignis-Auditing bietet zuverlässige, feingranulierte und konfigurierbare Aufzeichnung einer Vielzahl von sicherheitsrelevanten Systemereignissen einschließlich Benutzereingaben, Konfigurationsänderungen sowie Datei- und Netzwerkzugriffen. Diese Log-Datensätze können unschätzbar wertvoll sein für direkte Systemüberwachung, Einbruchserkennung und Post-Mortem-Analyse. FreeBSD implementiert Sun™s öffentlich zugängliches Basic Security Module (BSM) Application Programming Interface (API) und Dateiformat, und kann mit den Audit-Implementierungen von Sun™ Solaris™ und Apple® Mac OS® X zusammenarbeiten.

Dieses Kapitel konzentriert sich auf die Installation und Konfiguration des Ereignis-Auditings. Es erklärt Audit-Richtlinien und stellt ein Beispiel einer Audit-Konfiguration vor.

Nach dem Lesen dieses Kapitels werden Sie Folgendes wissen:

  • Was Ereignis-Auditing ist und wie es funktioniert.

  • Wie man Ereignis-Auditing in FreeBSD für Benutzer und Prozesse konfiguriert.

  • Wie man den Audit-Pfad mittels Audit-Reduktion und Revisionswerkzeugen überprüft.

Vor dem Lesen dieses Kapitels sollten Sie:

Die Audit-Funktionalität in FreeBSD hat einige bekannte Einschränkungen. Nicht alle sicherheitsrelevanten System-Ereignisse sind auditierbar, und einige Anmelde-Mechanismen, wie beispielsweise Xorg-basierte Bildschirm-Manager und Dienste von Drittanbietern, konfigurieren das Auditing für Benutzeranmeldungen nicht korrekt.

Das Sicherheits-Auditing ist in der Lage, sehr detaillierte Log-Dateien von Systemaktivitäten zu erzeugen. Auf einem ausgelasteten System kann die Pfad-Datei sehr groß werden, wenn sie für hohe Auflösung konfiguriert ist, und im Extremfall pro Woche um mehrere Gigabyte anwachsen. Administratoren sollten daher den benötigten Plattenplatz in Verbindung mit umfangreichen Audit-Konfigurationen berücksichtigen. So kann es wünschenswert sein, ein eigenes Dateisystem für /var/audit einzusetzen, damit andere Dateisysteme nicht betroffen sind, wenn das Dateisystem des Audit voll läuft.

16.2. Schlüsselbegriffe

Die folgenden Begriffe stehen im Zusammenhang mit Ereignis-Auditing:

  • event: ein auditierbares Ereignis ist jedes Ereignis, das mit dem Audit-Subsystem aufgezeichnet werden kann. Beispiele für sicherheitsrelevante Systemereignisse sind etwa das Anlegen von Dateien, das Erstellen einer Netzwerkverbindung oder eine Benutzeranmeldung. Ereignisse sind entweder "attributierbar", können also zu einen authentifizierten Benutzer zurückverfolgt werden, oder sind "nicht-attributierbar". Nicht-attributierbare Ereignisse erfolgen daher vor der Authentifizierung im Anmeldeprozess (beispielsweise die Eingabe eines falschen Passworts).

  • class: benannte Zusammenstellungen von zusammengehörenden Ereignissen, die in Auswahl-Ausdrücken benutzt werden. Häufig genutzte Klassen von Ereignissen schließen "file creation" (fc, Anlegen von Dateien), "exec" (ex, Ausführung) und "login_logout" (lo, Anmeldung-Abmeldung) ein.

  • record: ein Audit-Logeintrag, der ein Sicherheitsereignis enthält. Jeder Datensatz enthält einen Ereignistyp, Informationen über den Gegenstand (Benutzer), welcher die Aktion durchführt, Datums- und Zeitinformationen, Informationen über jedes Objekt oder Argument sowie den Zustand hinsichtlich Erfolg oder Scheitern der Operation.

  • trail: eine Log-Datei bestehend aus einer Reihe von Audit-Datensätzen, die Sicherheitsereignisse beschreiben. Pfade sind in grober zeitlicher Reihenfolge bezüglich des Zeitpunktes, an welchem ein Ereignis beendet wurde. Nur autorisierte Prozesse dürfen Datensätze zum Audit-Pfad hinzufügen.

  • selection expression: eine Zeichenkette, welche eine Liste von Präfixen und Audit-Ereignisklassennamen enthält, um Ereignisse abzugleichen.

  • preselection: der Prozess, durch den das System erkennt, welche Ereignisse von Interesse für den Administrator sind, um die Erzeugung von Datensätze zu verhindern, welche nicht von Belang sind. Die Konfiguration der Vorauswahl benutzt eine Reihe von Auswahl-Ausdrücken, um zu erkennen, welche Klassen von Ereignissen für welche Benutzer aufgezeichnet werden sollen sowie globale Einstellungen, welche sowohl auf autorisierte als auch unautorisierte Prozesse angewendet werden.

  • reduction: Die Reduzierung ist der Prozess, durch den Datensätze von bestehenden Audit-Pfaden ausgewählt werden für Speicherung, Ausdruck oder Analyse. Ebenso der Prozess, durch den unerwünschte Datensätze aus dem Audit-Pfad entfernt werden. Mittels Reduzierung können Administratoren Richtlinien für die Speicherung von Audit-Daten vorgeben. Zum Beispiel können ausführliche Audit-Pfade für einen Monat gespeichert werden, um danach den Pfad für archivarische Zwecke auf die Anmeldeinformationen zu reduzieren.

16.3. Audit Konfiguration

Userspace-Unterstützung für Ereignis-Auditing ist Bestandteil des FreeBSD-Betriebssystems. Kernel-Unterstützung ist in der Voreinstellung im GENERIC-Kernel enthalten und auditd(8) kann durch Hinzufügen der folgenden Zeile in /etc/rc.conf aktiviert werden:

auditd_enable="YES"

Starten Sie anschließend den Audit-Daemon:

# service auditd start

Benutzer, die es bevorzugen einen angepassten Kernel zu kompilieren, müssen folgende Zeile in die Kernelkonfigurationsdatei aufnehmen:

options   AUDIT

16.3.1. Ereignis-Auswahlausdrücke

Auswahlausdrücke werden an einigen Stellen der Audit-Konfiguration benützt, um zu bestimmen, welche Ereignisse auditiert werden sollen. Die Ausdrücke enthalten eine Liste der Ereignisklassen, welche verglichen werden sollen. Auswahlausdrücke werden von links nach rechts ausgewertet und zwei Ausdrücke werden durch Aneinanderhängen miteinander kombiniert.

Audit-Ereignisklassen fasst die Audit-Ereignisklassen zusammen:

Tabelle 1. Audit-Ereignisklassen
Name der KlasseBeschreibungAktion

all

all

Vergleicht alle Ereigsnisklassen.

aa

authentication and authorization

ad

administrative

Administrative Aktionen, ausgeführt auf dem System als Ganzes.

ap

application

Aktionen definiert für Applikationen.

cl

file close

Audit-Aufrufe für den Systemaufruf close.

ex

exec

Ausführung des Audit-Programms. Auditierung von Befehlszeilen-Argumenten und Umgebungsvariablen wird gesteuert durch audit_control(5) mittels der argv und envv-Parameter gemäß der Richtlinien-Einstellungen.

fa

file attribute access

Auditierung des Zugriffs auf Objektattribute wie stat(1) und pathconf(2).

fc

file create

Audit-Ereignisse, bei denen eine Datei als Ergebnis angelegt wird.

fd

file delete

Audit-Ereignisse, bei denen Dateilöschungen vorkommen.

fm

file attribute modify

Audit-Ereignisse, bei denen Dateiattribute geändert werden, wie chown(8), chflags(1) und flock(2).

fr

file read

Audit-Ereignisse, bei denen Daten gelesen oder Dateien zum lesen geöffnet werden.

fw

file write

Audit-Ereignisse, bei denen Daten geschrieben oder Dateien geschrieben oder verändert werden.

io

ioctl

Nutzung des Systemaufrufes ioctl durch Audit.

ip

ipc

Auditierung verschiedener Formen von Inter-Prozess-Kommunikation einschließlich POSIX-Pipes und System V IPC-Operationen.

lo

login_logout

Audit-Ereignisse von login(1) und logout(1).

na

non attributable

Auditierung nicht-attributierbarer Ereignisse.

no

invalid class

Kein Abgleich von Audit-Ereignissen.

nt

network

Audit-Ereignisse in Zusammenhang mit Netzwerkaktivitäten wie connect(2) und accept(2)

ot

other

Auditierung verschiedener Ereignisse.

pc

process

Auditierung von Prozess-Operationen wie exec(3) und exit(3).

Diese Ereignisklassen können angepasst werden durch Modifizierung der Konfigurationsdateien audit_class und audit_event.

Jede Audit-Klasse kann mit einem Präfix kombiniert werden, welches anzeigt, ob erfolgreiche/gescheiterte Operationen abgebildet werden, und ob der Eintrag den Abgleich hinzufügt oder entfernt für die Klasse und den Typ. Präfixe für Audit-Ereignisklassen fasst die verfügbaren Präfixe zusammen.

Tabelle 2. Präfixe für Audit-Ereignisklassen
PräfixAktion

+

Auditiert erfolgreiche Ereignisse in dieser Klasse.

-

Auditiert fehlgeschlagene Ereignisse in dieser Klasse.

^

Auditiert weder erfolgreiche noch fehlgeschlagene Ereignisse.

^+

Auditiert keine erfolgreichen Ereignisse in dieser Klasse.

^-

Auditiert keine fehlgeschlagenen Ereignisse in dieser Klasse.

Wenn kein Präfix vorhanden ist, werden sowohl erfolgreiche als auch fehlgeschlagene Ereignisse auditiert.

Das folgende Beispiel einer Auswahl-Zeichenkette wählt erfolgreiche und gescheiterte Anmelde/Abmelde-Ereignisse aus, aber nur erfolgreich beendete Ausführungs-Ereignisse:

lo,+ex

16.3.2. Konfigurationsdateien

Die folgenden Konfigurationsdateien für Sicherheits-Auditing befinden sich in /etc/security.

  • audit_class: enthält die Definitionen der Audit-Klassen.

  • audit_control: steuert die Eigenschaften des Audit-Subsystems, wie Standard-Audit-Klassen, Mindestfestplattenspeicher auf dem Audit-Log-Volume und die maximale Größe des Audit-Trails.

  • audit_event: Namen und Beschreibungen der Audit-Ereignisse, und eine Liste von Klassen mit den dazugehörigen Ereignissen.

  • audit_user: benutzerspezifische Audit-Anforderungen, kombinierbar mit den globalen Standardeinstellungen bei der Anmeldung.

  • audit_warn: ein anpassbares Skript, das von auditd(8) verwendet wird, um in bestimmten Situationen Warnmeldungen zu generieren, z.B. wenn der Platz für Audit-Protokolle knapp wird, oder wenn die Datei des Audit-Trails rotiert wurde.

Konfigurationsdateien von Audit sollten sorgfältig bearbeitet und gepflegt werden, da Fehler in der Konfiguration zu einer fehlerhaften Protokollierung der Ereignisse führen können.

In den meisten Fällen wird der Administrator nur audit_control und audit_user anpassen müssen. Die erste Datei steuert systemweite Audit-Eigenschaften, sowie Richtlinien. Die zweite Datei kann für die Feinabstimmung bei der Auditierung von Benutzern verwendet werden.

16.3.2.1. Die audit_control-Datei

Die audit_control-Datei legt eine Anzahl Vorgabewerte fest:

dir:/var/audit
dist:off
flags:lo,aa
minfree:5
naflags:lo,aa
policy:cnt,argv
filesz:2M
expire-after:10M

Die Option dir wird genutzt, um eines oder mehrere Verzeichnisse festzulegen, in welchen Audit-Protokolle gespeichert werden. Gibt es mehrere Verzeichniseinträge, werden diese in der angegebenen Reihenfolge genutzt, bis sie jeweils gefüllt sind. Es ist üblich, Audit so zu konfigurieren, dass die Audit-Logs auf einem dedizierten Dateisystem abgelegt werden, um Wechselwirkungen zwischen dem Audit-Subsystem und anderen Subsystemen zu verhindern, falls das Dateisystem voll läuft.

Ist die Option dist auf on oder yes gesetzt, wird ein Link der Dateien des Audit-Trails in /var/audit/dist erstellt.

Das flags-Feld legt die systemweite Standard-Vorauswahl-Maske für attributierbare (direkt einem Benutzer zuordenbare) Ereignisse fest. Im obigen Beispiel werden alle gescheiterten und erfolgreichen Anmelde- und Abmelde-Ereignisse für alle Benutzer aufgezeichnet.

Die Option minfree definiert den minimalen Prozentsatz an freiem Plattenplatz für das Dateisystem, in welchem der Audit-Pfad abgespeichert wird. Wenn diese Schwelle überschritten ist, wird ein Warnhinweis erzeugt.

Die naflags-Option bestimmt diejenigen Audit-Klassen, für die nicht-attributierbare Ereignisse aufgezeichnet werden sollen, wie beispielsweise Anmeldeprozesse, Authentifizierung und Autorisierung.

Die Option policy legt eine durch Kommata getrennte Liste von policy-Flags fest, welche verschiedene Aspekte des Audit-Verhaltens steuern. Der Flag cnt zeigt an, dass das System trotz eines Audit-Fehlers weiterlaufen soll (dieses Flag wird dringend empfohlen). Ein anderes, häufig genutztes Flag ist argv, welches dazu führt, dass Befehlszeilen-Argumente für den Systemaufruf execve(2) als Teil der Befehlsausführung aufgezeichnet werden.

Die filesz-Option spezifiziert die maximale Größe der Audit-Datei, bevor sie automatisch beendet und rotiert wird. Der Wert 0 setzt die automatische Log-Rotation außer Kraft. Falls die angeforderte Dateigröße unterhalb des Minimums von 512K ist, dann wird die Angabe verworfen und ein Log-Hinweis wird erzeugt.

Die Option expire-after legt fest, wann die Audit-Dateien verfallen und entfernt werden.

16.3.2.2. Die Datei audit_user

Die audit_user-Datei erlaubt es dem Administrator, weitere Audit-Erfordernisse für bestimmte Benutzer festzulegen. Jede Zeile konfiguriert das Auditing für einen Benutzer über zwei Felder: alwaysaudit gibt eine Ansammlung von Ereignissen vor, welche immer für diesen Benutzer aufgezeichnet werden. neveraudit legt Ereignisse fest, die niemals für diesen Benutzer auditiert werden sollen.

Das folgende Beispiel einer audit_user-Datei zeichnet Anmelde/Abmelde-Ereignisse, erfolgreiche Befehlsausführungen für den Benutzer root, Anlegen von Dateien und erfolgreiche Befehlsausführungen für den Benutzer www auf. Falls die voreingestellte audit_control benutzt wird, dann ist der Eintrag lo für root überflüssig und Anmelde/Abmelde-Ereignisse werden für www ebenfalls aufgezeichnet.

root:lo,+ex:no
www:fc,+ex:no

16.4. Audit-Trails

Weil Audit-Trails werden im binären BSM-Format gespeichert werden, gibt es verschiedene Werkzeuge, um derartige Dateien zu ändern oder sie in Textdateien zu konvertieren. Der Befehl praudit wandelt alle Pfad-Dateien in ein einfaches Textformat um. Der Befehl auditreduce kann genutzt werden, um die Pfad-Dateien für Analyse, Ausdruck, Archivierung oder andere Zwecke zu reduzieren. Eine Reihe von Auswahl-Parametern werden von auditreduce(1) unterstützt, einschließlich Ereignistyp, Ereignisklasse, Benutzer, Datum und Uhrzeit des Ereignisses und den Dateipfad oder das Objekt, mit dem gearbeitet wurde.

Der folgende Befehl schreibt den gesamten Inhalt einer angegebenen Audit-Protokolldatei in eine Textdatei:

# praudit /var/audit/AUDITFILE

AUDITFILE ist hier die zu schreibende Protokolldatei.

Audit-Pfade bestehen aus einer Reihe von Datensätzen, die wiederum aus Kürzeln (token) gebildet werden, die von praudit(1) fortlaufend zeilenweise ausgegeben werden. Jedes Kürzel ist von einem bestimmten Typ, z.B. enthält header einen audit-Datensatz-Header oder path enthält einen Dateipfad von einer Suche. Hier ein Beispiel eines execve-Ereignisses:

header,133,10,execve(2),0,Mon Sep 25 15:58:03 2006, + 384 msec
exec arg,finger,doug
path,/usr/bin/finger
attribute,555,root,wheel,90,24918,104944
subject,robert,root,wheel,root,wheel,38439,38032,42086,128.232.9.100
return,success,0
trailer,133

Dieser Audit stellt einen erfolgreichen execve-Aufruf dar, in welchem der Befehl finger doug ausgeführt wurde. exec arg enthält die Befehlszeile, welche die Shell an den Kernel weiterleitet. Das Kürzel path enthält den Pfad zur ausführbaren Datei (wie vom Kernel wahrgenommen). Das Kürzel attribute beschreibt die Binärdatei und enthält den Datei-Modus, der genutzt werden kann, um zu bestimmen, ob setuid auf die Applikation angewendet wurde. Das Kürzel subject speichert die Audit-Benutzer-ID, effektive Benutzer-ID und Gruppen-ID, wirkliche Benutzer-ID und Gruppen-ID, Prozess-ID, Session- ID, Port-ID und Anmelde-Adresse. Beachten Sie, dass Audit-Benutzer-ID und wirkliche Benutzer-ID abweichen, da der Benutzer robert zum Benutzer root wurde, bevor er diesen Befehl ausführte, aber er wird auditiert mit dem ursprünglich authentifizierten Benutzer. Das Kürzel return zeigt die erfolgreiche Ausführung an und trailer schließt den Datensatz ab.

Die Ausgabe im XML-Format wird ebenfalls unterstützt und kann über die Option -x ausgewählt werden.

Da Audit-Protokolldateien sehr groß sein können, kann mit Hilfe von auditreduce auch nur eine Teilmenge der Datensätze ausgewählt werden. Dieses Beispiel selektiert alle Datensätze des Benutzers trhodes aus der Datei AUDITFILE:

# auditreduce -u trhodes /var/audit/AUDITFILE | praudit

Mitglieder der Gruppe audit sind berechtigt, Audit-Pfade in /var/audit zu lesen. In der Voreinstellung ist diese Gruppe leer, daher kann nur der Benutzer root die Audit-Pfade lesen. Benutzer können der Gruppe audit hinzugefügt werden, um Rechte für Audit-Reviews zu gewähren. Da die Fähigkeit, Inhalte von Audit-Protokolldateien zu verfolgen, tiefgreifende Einblicke in das Verhalten von Benutzern und Prozessen erlaubt, wird empfohlen, dass die Gewährung von Rechten für Audit-Reviews mit Bedacht erfolgt.

16.4.1. Aktive Überwachung mittels Audit-Pipes

Audit-Pipes sind nachgebildete (geklonte) Pseudo-Geräte, welche es Applikationen erlauben, die laufenden Audit-Datensätze anzuzapfen. Dies ist vorrangig für Autoren von Intrusion Detection Software und Systemüberwachungsprogrammen von Bedeutung. Allerdings ist das Audit-Pipe-Gerät ein angenehmer Weg für den Administrator, aktive Überwachung zu gestatten, ohne Gefahr von Problemen durch Besitzerrechte der Audit-Pfad-Datei oder Unterbrechung des Stroms von Ereignissen durch Log-Rotation. Um den laufenden Audit-Ereignisstrom zu verfolgen, geben Sie folgendes ein:

# praudit /dev/auditpipe

In der Voreinstellung kann nur der Benutzer root auf die Audit-Pipe-Geräte-Knotenpunkte zugreifen. Um sie allen Mitgliedern der Gruppe audit zugänglich zu machen, fügen Sie eine devfs-Regel in /etc/devfs.rules hinzu:

add path 'auditpipe*' mode 0440 group audit

Lesen Sie devfs.rules(5) für weitere Informationen, wie das devfs-Dateisystem konfiguriert wird.

Es ist sehr leicht, Rückmeldungszyklen von Audit-Ereignissen hervorzurufen, in welcher das Betrachten des Resultates eines Audit-Ereignisses in die Erzeugung von mehr Audit-Ereignissen mündet. Wenn zum Beispiel der gesamte Netzwerk-I/O auditiert wird, während praudit in einer SSH-Sitzung gestartet wurde, dann wird ein kontinuierlicher, mächtiger Strom von Audit-Ereignissen erzeugt, da jedes ausgegebene Ereignis wiederum neue Ereignisse erzeugt. Daher ist anzuraten, praudit an einem Audit-Pipe-Gerät nur von Sitzungen anzuwenden (ohne feingranuliertes I/O-Auditing), um dies zu vermeiden.

16.4.2. Rotation und Komprimierung von Audit-Pfad-Dateien

Audit-Pfade werden vom Kernel geschrieben und vom Audit-Daemon auditd(8) verwaltet. Administratoren sollten nicht versuchen, newsyslog.conf(5) oder andere Werkzeuge zu benutzen, um Audit-Protokolldateien direkt zu rotieren. Stattdessen sollte audit benutzt werden, um die Auditierung zu beenden, das Audit-System neu zu konfigurieren und eine Log-Rotation durchzuführen. Der folgende Befehl veranlasst den Audit-Daemon, eine neue Protokolldatei anzulegen und dem Kernel zu signalisieren, die neue Datei zu nutzen. Die alte Datei wird beendet und umbenannt. Ab diesem Zeitpunkt kann sie vom Administrator bearbeitet werden:

# audit -n

Falls der auditd(8)-Daemon gegenwärtig nicht läuft, wird dieser Befehl scheitern und eine Fehlermeldung wird ausgegeben.

Durch das Hinzufügen der folgenden Zeile in /etc/crontab wird die Log-Rotation alle zwölf Stunden durchgeführt:

0     */12       *       *       *       root    /usr/sbin/audit -n

Die Änderung wird wirksam, sobald /etc/crontab gespeichert wird.

Die automatische Rotation der Audit-Pfad-Datei in Abhängigkeit von der Dateigröße ist möglich durch die Angabe der Option filesz in audit_control. Dieser Vorgang ist in Die audit_control-Datei beschrieben.

Da Audit-Pfad-Dateien sehr groß werden können, ist es oft wünschenswert, Pfade zu komprimieren oder anderweitig zu archivieren, sobald sie vom Audit-Daemon geschlossen wurden. Das Skript audit_warn kann genutzt werden, um angepasste Aktionen für eine Vielzahl von audit-bezogenen Ereignissen auszuführen, einschließlich der sauberen Beendigung von Audit-Pfaden, wenn diese geschlossen werden. Zum Beispiel kann man die folgenden Zeilen in /etc/security/audit_warn aufnehmen, um Audit-Pfade beim Beenden zu komprimieren:

#
# Compress audit trail files on close.
#
if [ "$1" = closefile ]; then
        gzip -9 $2
fi

Andere Archivierungsaktivitäten können das Kopieren zu einem zentralen Server, die Löschung der alten Pfad-Dateien oder die Reduzierung des alten Audit-Pfades durch Entfernung nicht benötigter Datensätze einschließen. Dieses Skript wird nur dann ausgeführt, wenn die Audit-Pfad-Dateien sauber beendet wurden, daher wird es nicht auf Pfaden laufen, welche durch ein unsauberes Herunterfahren des Systems nicht beendet wurden.


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