Wie baut man sichere Datenpipelines für die Cybersicherheit mit freien und Open-Source-Tools?

Datenengineering ist ein zentraler Bestandteil moderner Cybersicherheitsstrategien, da die Integrität und Verfügbarkeit von Daten eine entscheidende Rolle beim Schutz von Netzwerken und Systemen spielen. Um effektive Sicherheitsmaßnahmen umzusetzen, ist es notwendig, sichere und stabile Datenpipelines zu erstellen, die in der Lage sind, Bedrohungen zu identifizieren und die richtigen Maßnahmen zu ergreifen. Der Aufbau solcher Pipelines kann durch den Einsatz freier und Open-Source-Tools erheblich vereinfacht und kostengünstiger gestaltet werden.

Ein weiterer wesentlicher Aspekt des sicheren Datenengineering ist das Management von Quellen und Konfigurationen. In der Praxis bedeutet dies, dass sämtliche Tools und Systeme, die zur Datenerfassung und -verarbeitung genutzt werden, effizient konfiguriert und regelmäßig aktualisiert werden müssen, um ihre Integrität zu gewährleisten. Dies umfasst auch die Verwaltung von API-Schlüsseln, Zugangskontrollen und anderen sicherheitsrelevanten Parametern, die verhindern, dass Dritte unbefugt auf sensible Daten zugreifen.

Sobald die Grundlagen des sicheren Datenengineering etabliert sind, kann die Erfassung und Verarbeitung von Log-Daten in Angriff genommen werden. Insbesondere sind hier zwei Bereiche zu berücksichtigen: Netzwerk- und Endpunktdaten. Netzwerkanalysen ermöglichen es, ungewöhnliche Muster zu erkennen, die auf eine Cyber-Bedrohung hinweisen könnten, während Endpunktdaten detaillierte Informationen über verdächtige Aktivitäten auf den Geräten selbst liefern. Es ist wichtig, diese Daten in einem zentralisierten System zu speichern und mit effektiven Suchmechanismen anzureichern, um eine schnelle Identifikation von Bedrohungen zu ermöglichen.

Das Sammeln und Speichern von Daten reicht jedoch nicht aus. Eine entscheidende Fähigkeit im modernen Cybersicherheitsumfeld ist die Fähigkeit zur Datenmanipulation und -transformation. Hier kommen sogenannte "Transformation Filters" zum Einsatz, die es ermöglichen, Rohdaten in ein standardisiertes Format zu überführen, das für die Analyse und Auswertung geeignet ist. Diese Datenpipelinen zur Transformation können automatisch Daten aggregieren, filtern und anreichern, wodurch Analysten die notwendigen Informationen schnell und präzise erhalten.

Ein weiterer bedeutender Schritt ist die Automatisierung der Konfiguration von Sicherheitswerkzeugen. Die Verwaltung von verschiedenen Systemen und Tools manuell ist nicht nur zeitaufwendig, sondern auch fehleranfällig. Daher bietet sich der Einsatz von Automatisierungstools wie Ansible an, die die Konfiguration und das Management von Sicherheitssystemen und -tools vereinfachen. Mit Ansible lassen sich Playbooks erstellen, die eine wiederholbare und konsistente Implementierung von Sicherheitskonfigurationen ermöglichen, wodurch menschliche Fehler minimiert und die Effizienz gesteigert werden.

Zudem spielt die Zentralisierung von Sicherheitsdaten eine zentrale Rolle. Wenn Daten aus verschiedenen Quellen wie Firewalls, Servern, Endpunkten und Netzwerken in einem zentralen Repository zusammengeführt werden, können Sicherheitsanalysten schneller auf Bedrohungsindikatoren reagieren. Eine zentrale Datenplattform ermöglicht es, eine gesamtheitliche Sicht auf alle Sicherheitsereignisse zu erhalten, was die Erkennung von Bedrohungen erheblich beschleunigt.

Abschließend ist es wichtig, dass Sicherheitsdaten nicht nur erfasst und gespeichert, sondern auch kontinuierlich angereichert und verarbeitet werden. Die Integration von Bedrohungsdaten in Echtzeit kann dazu beitragen, potenzielle Angriffe noch bevor sie ausgeführt werden, zu erkennen. Hier kommt die Caching-Technologie zum Einsatz, die hilft, Bedrohungsinformationen in Echtzeit zu speichern und sofort zu analysieren.

Wie konfiguriert man TLS für Filebeat, um Daten sicher zu übertragen?

Die Konfiguration von TLS für Filebeat ist ein entscheidender Schritt, um sicherzustellen, dass die übermittelten Daten sicher verschlüsselt werden. In diesem Abschnitt wird erläutert, wie ein TLS-Zertifikat für Filebeat erstellt und konfiguriert wird, um eine sichere Datenübertragung zu gewährleisten. Dabei greifen wir auf Werkzeuge wie OpenSSL zurück und konfigurieren die entsprechenden Einstellungen für die TLS-Verbindung.

Zunächst einmal benötigen wir ein TLS-Zertifikat für Filebeat, um die gesendeten Daten zu verschlüsseln. In Kapitel 2 haben wir Root- und Zwischenzertifizierungsstellen (CAs) erstellt, die wir nun verwenden werden, um eine neue Zertifikatsanforderung für Filebeat zu signieren. Das Signieren des Zertifikats ist eine Voraussetzung, damit Filebeat TLS-Verbindungen mit anderen Systemen aufbauen kann.

ini
Copy code
[ req ]
prompt             = no
default_bits       = 4096
default_md         = sha512
default_keyfile    = tls/keys/filebeat.local.flex.key.pem
distinguished_name = flex_distinguished_name
req_extensions     = flex_cert
[ flex_distinguished_name ]
countryName        = US
stateOrProvinceName = MO
localityName       = St. Louis
organizationName   = Business, Inc.
organizationalUnitName = Information Technology
commonName         = Filebeat Flex
emailAddress       = none@localhost
[ flex_cert ]
nsComment          = OpenSSL Certificate for Clients or Servers
subjectAltName     = @alternate_names
[ alternate_names ]
DNS.1              = filebeat
DNS.2              = filebeat.local

Diese Konfigurationsdatei definiert alle benötigten Parameter, um ein private Schlüssel sowie eine Zertifikatsanforderung (CSR) zu erzeugen. Dabei sind die wichtigsten Felder der Common Name (CN), der für den Zertifikatstyp und die Anwendung von Filebeat bestimmt ist, und die Subject Alternative Name (SAN) Felder, die für die DNS-Namen zuständig sind. Es ist wichtig, dass die DNS-Namen sowohl den Basisnamen als auch den vollständig qualifizierten Domainnamen (FQDN) der Filebeat-Instanz umfassen.

Sobald die Konfiguration erstellt wurde, verwenden wir OpenSSL, um den privaten Schlüssel und die Zertifikatsanforderung zu generieren:

pgsql
Copy code
openssl req -config tls/configs/openssl-flex-filebeat.local.cnf -new -out tls/csr/filebeat.local.flex.csr -outform PEM -passout pass:abcd1234

Nun müssen wir das Zertifikat mit einer Zwischenzertifizierungsstelle signieren, die wir in Kapitel 2 erstellt haben. Dafür verwenden wir den folgenden OpenSSL-Befehl:

pgsql
Copy code
openssl ca -batch -notext -config tls/configs/openssl-intermediateca.cnf -passin pass:abcd1234 -policy signing_policy -extensions flex_cert -out tls/certs/filebeat.local.flex.cert.pem -infiles tls/csr/filebeat.local.flex.csr

pgsql
Copy code
openssl x509 -in tls/certs/filebeat.local.flex.cert.pem -text -noout

yaml
Copy code
filebeat.inputs:
  - type: filestream
    id: recon-logs
    enabled: true
    paths:
      - /home/j/example-logs/subfinder*.json
      - /home/j/example-logs/httpx*.json
filebeat.config.modules:
  path: ${path.config}/modules.d/*.yml

tags: [ "tags-for-everybody", "you-get-a-tag", "and-you-get-a-tag" ]

output.logstash:
  enabled: true
  hosts: [ "logstash.local:5044" ]
  ssl.enabled: true
  ssl.verification_mode: full
  ssl.certificate: "/home/j/tls/certs/filebeat.local.flex.cert.pem"
  ssl.key: "/home/j/tls/keys/filebeat.local.flex.key.pem"
  ssl.key_passphrase: abcd1234
  ssl.certificate_authorities:
    - /home/j/tls/certs/ca-chain.cert.pem

Die filebeat.inputs-Sektion definiert, welche Eingabedaten Filebeat verarbeiten soll. In diesem Fall haben wir die Pfade zu den Logdateien angegeben, die von den Netzwerktools Subfinder und Httpx generiert wurden. Die filebeat.config.modules-Sektion bleibt unverändert, da sie sich auf die Module bezieht, die mit dem heruntergeladenen Tarball geliefert wurden.

Die TLS-Konfiguration muss auch in der output.logstash-Sektion berücksichtigt werden, um sicherzustellen, dass die Verbindung zu Logstash über TLS gesichert ist. Es ist wichtig, dass alle Verbindungen, die sensible Daten übertragen, mit einer TLS-Verschlüsselung geschützt werden, um Man-in-the-Middle-Angriffe und andere Sicherheitsrisiken zu vermeiden.

Wie man den SSH-Zugang in einem Rechenzentrum oder einer Geschäftsumgebung mit Ansible und Firewalld bzw. UFW verwaltet

In einer Umgebung wie einem Rechenzentrum oder in Unternehmen kann der Verlust des SSH-Zugangs zu entfernten Hosts schwerwiegende Folgen haben. Wenn SSH-Verbindungen blockiert sind, kann es nötig sein, den Server persönlich aufzusuchen, um den Zugang wiederherzustellen. Ein gängiges Problem, das oft zu einem solchen Szenario führt, ist die falsche Konfiguration der Firewall. Ansible bietet eine effektive Möglichkeit, Firewall-Regeln zu automatisieren und SSH-Verkehr sicher zuzulassen, ohne dabei manuell eingreifen zu müssen.

Um den SSH-Zugang zu ermöglichen, müssen TCP-Verkehr auf Port 22 für RHEL- und Ubuntu-basierte Systeme freigegeben werden. Dies lässt sich mit den entsprechenden Ansible-Modulen für Firewalld und UFW umsetzen.

Für RHEL-Systeme, die Firewalld verwenden, können Sie den folgenden Task erstellen, um Port 22 für SSH-Verbindungen freizugeben:

yaml
Copy code
- name: Open Port 22/TCP
  ansible.posix.firewalld:
    state: enabled
    port: 22/tcp
    permanent: true
    immediate: true

  when: ansible_facts['distribution'] == "RedHat" or ansible_facts['distribution'] == "Rocky" or ansible_facts['distribution'] == "CentOS"

Für Ubuntu, das standardmäßig UFW verwendet, erfolgt die Konfiguration ähnlich:

yaml
Copy code
- name: Open Port 22/TCP
  community.general.ufw:
    rule: allow
    port: 22
    proto: tcp

  when: ansible_facts['distribution'] == "Ubuntu"

Beachten Sie, dass das Modul ansible.posix.firewalld dieselben Parameter wie die Kommandozeilenversion von Firewalld akzeptiert, jedoch das zusätzliche Modul python3-firewall erforderlich sein kann, das auf älteren RHEL-Versionen möglicherweise nicht installiert ist. Bei Verwendung von CentOS oder Rocky Linux, die ebenfalls Firewalld nutzen, kann dieselbe Konfiguration durch Erweitern der when-Bedingung angewendet werden. Das Modul community.general.ufw für Ubuntu funktioniert ebenfalls ähnlich, um den gewünschten Verkehr zu erlauben.

Nachdem Sie die Firewall-Regeln hinzugefügt haben, muss der Firewalld-Dienst auf RHEL-Systemen neu gestartet werden. Auf Ubuntu-Systemen wird dies durch das UFW-Modul automatisch erledigt, da es eine reloaded-Option enthält. Andernfalls könnte der Neustart des Firewalld-Dienstes erforderlich sein:

yaml
Copy code
- name: Enabled FirewallD

  ansible.builtin.systemd:
    state: restarted
    daemon_reload: true
    name: firewalld
  when: ansible_facts['distribution'] == "RedHat" or ansible_facts['distribution'] == "Rocky" or ansible_facts['distribution'] == "CentOS"

Für Ubuntu können Sie einfach sicherstellen, dass UFW aktiviert ist:

yaml
Copy code
- name: Enable UFW

  community.general.ufw:
    state: enabled
  when: ansible_facts['distribution'] == "Ubuntu"

Durch diese Automatisierung der Firewall-Konfiguration stellen Sie sicher, dass SSH-Verbindungen zu Ihren Servern unter kontrollierten Bedingungen zugelassen werden, ohne dass manuelle Eingriffe erforderlich sind.

Automatische Dateiübertragungen mit Ansible

Im Folgenden erläutern wir, wie Sie mit Ansible Dateien automatisch auf entfernte Hosts übertragen können. Dies ist besonders hilfreich, wenn Sie regelmäßig Softwarepakete wie das Kafka-Tarball-Paket auf verschiedenen Hosts installieren müssen.

Um die Verteilung der Kafka-Pakete zu automatisieren, definieren wir zuerst einige Variablen in einer Datei vars/vars.yml:

yaml
Copy code
user_group: kafka

filename: kafka_A.B-X.Y.Z.tgz
destination_directory: /opt/kafka

Diese Variablen beschreiben die Benutzergruppe, den Dateinamen und das Zielverzeichnis für die Entpackung der Tarball-Datei. Nachdem die Variablen gesetzt sind, können Sie zwei Ansible-Aufgaben erstellen, um die Datei auf die Remote-Hosts zu kopieren und zu extrahieren:

yaml
Copy code
- name: Copy Tarball to Remote
  copy:
    src: "files/{{ filename }}"
    dest: /tmp/
    owner: "{{ user }}"
    group: "{{ user_group }}"
    mode: 0700
- name: Extract Tarball
  unarchive:
    remote_src: true
    src: "/tmp/{{ filename }}"
    dest: "{{ destination_directory }}"
    owner: "{{ user }}"
    group: "{{ user_group }}"
    mode: 0700
    extra_opts:
      - --strip
      - 1

Alternativ können Sie auch den get_url-Task verwenden, um Hosts dazu zu bringen, ihre eigenen Dateien herunterzuladen:

yaml
Copy code
- name: Fetch Web File
  get_url:
    url: https://downloads.apache.org/kafka/A.B.C/kafka_E.F-X.Y.Z.tgz
    dest: /tmp/

Diese Methode ist besonders nützlich, wenn sich die Hosts in einem Netzwerk mit einer schnellen Internetverbindung befinden, aber langsamen Verbindungen zwischen den Standorten.

Verwendung des Git-Moduls

Ein weiteres leistungsfähiges Werkzeug von Ansible ist das git-Modul. Es ermöglicht das Klonen von Git-Repositories auf Remote-Hosts. Ein Beispiel für das Klonen eines Repositories:

yaml
Copy code
- name: Git Clone

  ansible.builtin.git:
    repo: "https://github.com/swisskyrepo/PayloadsAllTheThings.git"
    dest: tools/PayloadsAllTheThings/
    force: true

Mit diesem Modul können Sie nicht nur Repositories klonen, sondern auch Konfigurationen automatisch auf mehreren Hosts synchronisieren und aktualisieren. Wenn Konfigurationsänderungen erforderlich sind, können Sie diese durch Ausführen des entsprechenden Ansible-Playbooks zentral durchsetzen.

Dynamische Konfigurationsdateien mit Jinja

Die Verwendung von Jinja-Templates ist eine weitere starke Funktion in Ansible, die es ermöglicht, Konfigurationsdateien dynamisch zu erstellen. Hierbei können Variablen innerhalb von Vorlagen ersetzt werden, sodass für jeden Host eine individuelle Konfiguration generiert wird. Ein Beispiel für eine solche Konfiguration ist die Datei client-ssl.properties.j2, die mit Ansible automatisch für jede Instanz eines Kafka-Clusters erstellt werden kann:

yaml
Copy code
bootstrap.servers={% for node in groups['kafka'] %}{% if loop.last %}{{ hostvars[node].basename }}{{ domain }}:{{ ports.ssl }}{% endif %}{% endfor %}

Mit dieser Technik können Sie die Konfigurationen jedes einzelnen Kafka-Clients dynamisch auf Grundlage der variablen Hostinformationen erstellen.

Die Verwendung von Jinja-Templates ist besonders dann vorteilhaft, wenn Sie mit einer großen Anzahl an Hosts arbeiten und die Konfigurationen in einer konsistenten und anpassbaren Weise verwalten müssen. Statt jede Konfigurationsdatei manuell zu bearbeiten, erledigt Ansible dies auf effiziente Weise und gewährleistet so eine hohe Flexibilität bei der Bereitstellung.

Wie funktioniert die Anreicherung von Bedrohungsdaten in verteilten Redis/Logstash-Umgebungen?

Die Redis-Follower replizieren alle Schlüssel vom Leader, wobei TLS in Kombination mit dedizierten Zertifikatsdateien verwendet wird, um die Kommunikation zu verschlüsseln. Nach dem Neustart und der Aktivierung des Redis-Dienstes auf Systemd-Ebene, lässt sich der Replikationsstatus über den Redis-Socket überprüfen – ein Verfahren, das direkte Transparenz über die Synchronisierung zwischen den Nodes bietet.

In den Datenverarbeitungsknoten dient Logstash als zentrales Analysewerkzeug, das über individuell konfigurierbare Filter in der Lage ist, fließende Ereignisdaten gegen die Redis-Datenbank abzugleichen. Die Konfigurationsdatei redis-get-indicators.conf erweitert bestehende Logstash-Pipelines durch Ruby-Filter, die in Echtzeit Redis-Abfragen durchführen. Für jede zu prüfende Datenkategorie – Domain, Quell-IP, Ziel-IP – wird ein separater Redis-Client initialisiert, um parallele und isolierte Zugriffe zu gewährleisten.

Die Logik des Filters prüft zunächst, ob ein bestimmtes Feld im Event existiert. Ist dies der Fall, erfolgt ein Lookup gegen die Redis-Datenbank. Bei einem Treffer wird der zugehörige Wert in das Label [labels][cti_message] übernommen, wodurch ein semantischer Kontext direkt im Event verankert wird. Gleichzeitig werden dedizierte Tags – beispielsweise cti_destination.domain oder cti_source.ip – an das Event angehängt. Diese Tags bilden eine abstrakte Repräsentation der Bedrohungsquelle und ermöglichen eine flexible Automatisierung downstream in weiteren Verarbeitungsschritten.

Darüber hinaus spielt die Qualität der Daten eine bedeutende Rolle. Zwei zusätzliche Ruby-Filter unterstützen die Datenbereinigung und Anreicherung: Der erste dedupliziert Einträge im [tags]-Feld, um redundante Speicherbelegung und potenzielle Verwirrung zu vermeiden, insbesondere wenn mehrere Filter denselben Tag generieren. Der zweite Filter ergänzt das Event mit dem Hostnamen des verarbeitenden Logstash-Servers unter Verwendung des ECS-konformen Felds [agent][forwarder].

Die syntaktische Korrektheit der Konfiguration wird über den integrierten Testmodus von Logstash überprüft, bevor der Dienst aktiviert und in den automatischen Startmodus versetzt wird. Während des Starts bietet das Logfile detaillierte Einblicke in potenzielle Fehler – ein wichtiger Aspekt zur Sicherstellung der Betriebsstabilität.

Neben Domain- und IP-Adressen empfiehlt es sich, auch Hash-Werte, Dateinamen und andere relevante Felder in das Lookup-Schema aufzunehmen. Die Struktur des Filters erlaubt dies problemlos durch Erweiterung der Redis-Client-Initialisierung und entsprechender Prüfungslogik. Gerade im Kontext moderner Threat-Intelligence-Workflows kann eine solche Erweiterung den Ausschlag geben zwischen oberflächlicher Erkennung und tiefgreifender Kontextualisierung eines Sicherheitsereignisses.

Wichtig ist, dass die gesamte Redis-Architektur – sowohl auf dem Leader als auch auf den Followern – strikt abgesichert, logisch segmentiert und performant betrieben wird. Die Wahl eines sicheren Passworts, die Verwendung von TLS-Zertifikaten und die ausschließliche Nutzung lokaler Sockets sind dabei kein optionales Detail, sondern zentrale Bausteine einer resilienten Sicherheitsarchitektur. Nur durch konsequente Umsetzung dieser Prinzipien lässt sich eine echtzeitfähige, automatisierbare und gleichzeitig skalierbare Lösung zur Bedrohungsdatenanreicherung realisieren.