Как написать курсовую по инцидентам ИБ — полный пример работы с анализом SIEM, IDS и DLP

Введение

В условиях непрерывной цифровизации и экспоненциального роста киберугроз, способность организации своевременно обнаруживать инциденты информационной безопасности (ИБ) и эффективно на них реагировать перестает быть опцией и становится критически важным элементом выживания. Актуальность данной работы продиктована не только практическими потребностями бизнеса, стремящегося защитить свои активы, но и ужесточающимися требованиями законодательства в области защиты данных.

Простои в работе, финансовые потери, репутационный ущерб и юридические санкции — вот лишь неполный список последствий успешных атак. Именно поэтому построение эшелонированной системы защиты, ядром которой являются технические средства выявления инцидентов, является первоочередной задачей для любой современной компании.

Цель работы – провести комплексный анализ современных технических средств выявления инцидентов ИБ и разработать модель их практического применения.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

• Изучить теоретические основы и ключевые понятия в области управления инцидентами ИБ.
• Классифицировать инциденты по ключевым признакам для понимания их природы.
• Проанализировать основные классы технических средств выявления: SIEM-системы, IDS/IPS и DLP.
• Предложить алгоритм построения процесса реагирования, включая организационные и технические аспекты.

Объектом исследования выступает процесс управления инцидентами информационной безопасности на предприятии. Предметом исследования являются современные технические средства и методологии, используемые для их выявления.

Глава 1. Теоретико-аналитические основы выявления инцидентов информационной безопасности

1.1. Понятие, жизненный цикл и классификация инцидентов ИБ

Для построения эффективной системы защиты необходимо оперировать четкой терминологией. Важно различать понятия «событие ИБ» и «инцидент ИБ». Событие — это любое наблюдаемое явление в системе или сети (например, успешный вход пользователя, блокировка IP-адреса файрволом). Инцидент же — это событие или серия событий, которые указывают на реализацию угрозы безопасности, то есть на успешную атаку или нарушение политик ИБ.

Управление инцидентами — это не разовое действие, а непрерывный циклический процесс, который стандартизирован, в частности, в ISO/IEC 27035-1. Жизненный цикл инцидента обычно включает следующие этапы:

1. Определение и подготовка: Формирование команды, создание регламентов и подготовка инструментов.
2. Сбор информации и обнаружение: Мониторинг систем и выявление аномалий, которые могут быть инцидентами.
3. Оповещение и регистрация: Фиксация инцидента в системе учета и уведомление ответственных лиц.
4. Анализ и сдерживание: Оценка масштаба ущерба, определение вектора атаки и локализация угрозы для предотвращения ее распространения.
5. Устранение причин и последствий: Полное удаление вредоносного присутствия и восстановление нормальной работы систем.
6. Пост-инцидентная аналитика: Анализ извлеченных уроков и внесение изменений в защитные меры для предотвращения повторения инцидента.

Для корректного реагирования инциденты классифицируют по разным критериям. Наиболее распространенными являются классификации по типу угрозы и по критичности.

• По типу: отказ в обслуживании (DoS/DDoS), неавторизованный доступ к данным, заражение вредоносным кодом, утечка конфиденциальной информации, нарушение политик безопасности.
• По критичности (и приоритету реагирования): низкий (незначительное влияние), средний (локальные сбои), высокий (значительный сбой в работе ключевых сервисов), критический (угроза для всей инфраструктуры или бизнеса).

1.2. Обзор ключевых технологий. Как работают системы обнаружения и предотвращения вторжений

Системы обнаружения и предотвращения вторжений (IDS/IPS) являются первой линией обороны на периметре сети. Несмотря на схожесть названий, они выполняют разные функции. Система обнаружения вторжений (IDS) пассивно анализирует копию сетевого трафика, и в случае выявления подозрительной активности генерирует оповещение для администратора. Система предотвращения вторжений (IPS), в свою очередь, размещается «в разрыв» трафика и способна не только обнаруживать, но и активно блокировать вредоносные пакеты в реальном времени.

В основе работы IDS/IPS лежат несколько ключевых методов анализа:

• Сигнатурный анализ: Самый распространенный метод, при котором система ищет в трафике уникальные последовательности байтов (сигнатуры), характерные для известных атак или вредоносных программ. Например, определенный HTTP-запрос, используемый для эксплуатации уязвимости в веб-сервере.
• Поведенческий (аномалийный) анализ: Система сначала строит модель «нормального» сетевого поведения, а затем отслеживает любые отклонения от этой модели. Примером может служить аномальное увеличение трафика с рабочей станции в нерабочее время.
• Эвристический анализ: Основан на правилах и политиках безопасности. Система ищет не конкретную атаку, а подозрительные действия в целом, например, сканирование портов или попытки подбора паролей.

Главные преимущества этих систем — высокая скорость реакции и возможность автоматизации защиты от типовых угроз. Однако у них есть и недостатки: вероятность ложных срабатываний (когда легитимные действия распознаются как атака) и сложность тонкой настройки поведенческого анализа, требующая глубокого понимания инфраструктуры.

1.3. Защита от внутренних угроз с помощью DLP-систем

Если IDS/IPS защищают в основном от внешних атак, то для контроля внутренних процессов и предотвращения утечек данных предназначены DLP-системы (Data Loss Prevention). Их основная задача — предотвратить несанкционированную передачу конфиденциальной информации за пределы корпоративного контура, будь то умышленно или по неосторожности сотрудника.

DLP-системы осуществляют контроль над множеством каналов передачи данных:

• Корпоративная и личная электронная почта.
• Веб-трафик (социальные сети, облачные хранилища, форумы).
• Мессенджеры (Telegram, Skype и др.).
• Внешние носители (USB-флешки, внешние диски).
• Печать документов на принтерах.

Для анализа передаваемой информации DLP-системы используют контентный анализ. Они «заглядывают» внутрь файлов и сообщений, проверяя их на соответствие политикам безопасности с помощью таких технологий, как поиск по ключевым словам (например, «ДСП», «конфиденциально»), анализ по регулярным выражениям (поиск номеров кредитных карт, паспортных данных) и проверка по цифровым отпечаткам (сравнение с эталонными защищаемыми документами).

1.4. SIEM-системы как ядро современной системы мониторинга

Рассмотренные выше системы генерируют огромное количество событий безопасности. Обработать этот поток вручную невозможно. Здесь на сцену выходят системы класса SIEM (Security Information and Event Management), которые по праву считаются «мозгом» или центральным ядром современной системы мониторинга ИБ.

Аббревиатура SIEM отражает две ключевые функции системы: Security Information Management (SIM) — сбор, хранение и анализ логов, и Security Event Management (SEM) — мониторинг в реальном времени, корреляция событий и генерация оповещений. Процесс работы SIEM-системы выглядит следующим образом:

1. Сбор данных: SIEM собирает журналы событий (логи) со всех возможных источников: сетевых устройств (IDS/IPS, маршрутизаторы), серверов, рабочих станций, DLP-систем, антивирусов и бизнес-приложений.
2. Нормализация: События из разных источников приводятся к единому формату для дальнейшей обработки.
3. Корреляция: Это ключевая функция. SIEM анализирует разрозненные события и ищет между ними связи, которые могут указывать на сложную, распределенную во времени атаку. Например, серия неудачных попыток входа с одного IP (событие от контроллера домена), зафиксированная сканером уязвимостей активность с этого же IP (событие от IDS), а затем попытка выгрузки архива (событие от DLP) — все это будет объединено в один инцидент высокой критичности.
4. Визуализация и оповещение: Система предоставляет удобные дашборды для анализа ситуации и автоматически оповещает команду реагирования при обнаружении инцидента.

Благодаря централизованному хранению всех логов, SIEM также является незаменимым инструментом для ретроспективного анализа и расследования уже произошедших инцидентов. Среди популярных решений можно выделить как коммерческие продукты, так и мощные open-source альтернативы, например, ELK Stack (Elasticsearch, Logstash, Kibana) или OSSIM.

Глава 2. Проектирование процесса выявления и реагирования на инциденты ИБ

2.1. Разработка регламента и формирование команды реагирования

Даже самые передовые технологии будут бесполезны без четко выстроенных процессов и подготовленных людей. Основой организационной готовности является формализованный документ — План реагирования на инциденты (Incident Response Plan, IRP). Этот регламент должен быть известен всем вовлеченным сотрудникам и служить пошаговой инструкцией в стрессовой ситуации.

Наличие плана позволяет действовать скоординированно и эффективно, минимизируя хаос, время простоя и потенциальный ущерб от атаки.

Ключевые разделы, которые должен включать качественный план реагирования:

• Миссия и цели: Четкая формулировка приоритетов (например, сохранение данных, скорейшее восстановление сервиса).
• Роли и обязанности: Определение ответственных лиц и зон их компетенции.
• Процедуры реагирования: Детальные инструкции для разных типов инцидентов (что делать при DDoS-атаке, что делать при заражении шифровальщиком).
• Каналы коммуникации: Как внутренняя команда общается между собой, как и когда информируется руководство, юридический отдел или PR.
• Критерии эскалации: Понятные правила, когда инцидент нужно передать на более высокий уровень управления.

Техническую и организационную реализацию этого плана обеспечивает специально сформированная команда реагирования на инциденты, часто называемая CERT (Computer Emergency Response Team) или CSIRT (Computer Security Incident Response Team). В ее состав, как правило, входят специалисты с различными компетенциями:

• Координатор (менеджер инцидентов): Руководит процессом, обеспечивает коммуникацию, принимает ключевые решения.
• Аналитик ИБ: Специалист первой линии, который анализирует алерты от SIEM и других систем, проводит первичную диагностику.
• Специалист по форензике: Занимается глубоким анализом скомпрометированных систем, сбором цифровых доказательств.
• Сетевой инженер / системный администратор: Выполняет технические действия по блокировке угроз и восстановлению инфраструктуры.

2.2. Построение архитектуры системы на примере условного предприятия

Переведем теоретические знания в практическую плоскость. Представим инфраструктуру условного малого предприятия: офис на 50 рабочих мест, несколько серверов (контроллер домена, файловый сервер, веб-сервер), управляемый маршрутизатор с выходом в интернет.

Комплексная архитектура системы выявления инцидентов будет выглядеть следующим образом:

1. На периметре сети, на интернет-шлюзе, устанавливается IPS-система, которая будет блокировать большинство известных сетевых атак еще на подлете.
2. На все конечные точки (рабочие станции и серверы) устанавливаются агенты DLP-системы и антивирусное ПО. Это позволяет контролировать действия пользователей, предотвращать утечки через USB-носители и бороться с вредоносным ПО.
3. В центре архитектуры разворачивается SIEM-система, например, на базе open-source решения ELK Stack. Она становится центральным коллектором логов со всех источников: с IPS-системы, с контроллера домена (события входа/выхода), с файлового сервера (события доступа к файлам), с DLP-агентов (события копирования данных) и с веб-сервера (журналы доступа).

Рассмотрим практический сценарий обнаружения сложного инцидента:

Сценарий: Попытка кражи базы данных.

1. Этап 1 (Разведка): Внешний злоумышленник проводит сканирование портов. IPS на периметре блокирует его, но генерирует событие и отправляет его в SIEM.

2. Этап 2 (Компрометация): Злоумышленник, используя фишинг, получает учетные данные сотрудника. В SIEM поступает серия событий о неудачных попытках входа в систему из нетипичной геолокации, а затем — одна успешная.

3. Этап 3 (Действие): Скомпрометированный пользователь начинает обращаться к файловому серверу и пытается скопировать большой объем данных, помеченный как «конфиденциальный». DLP-агент блокирует операцию, но также отправляет событие в SIEM.

4. Этап 4 (Обнаружение): Правило корреляции в SIEM-системе срабатывает. Оно связывает воедино события от IPS, контроллера домена и DLP в одну цепочку: подозрительная сетевая активность -> подозрительный вход в систему -> попытка доступа к защищенным данным. Система генерирует единый инцидент с высоким приоритетом и немедленно оповещает аналитика ИБ.

Этот пример наглядно демонстрирует, как интеграция различных систем в единую архитектуру под управлением SIEM позволяет выявлять сложные, многоэтапные атаки, которые остались бы незамеченными при анализе событий каждой системы в отдельности.

Заключение

В ходе выполнения данной курсовой работы были успешно решены все поставленные задачи. Мы систематизировали теоретический базис, необходимый для понимания процессов управления инцидентами, и проанализировали ключевые технологии, лежащие в основе современных систем защиты.

В первой главе были изучены основы: жизненный цикл и классификация инцидентов, а также детально рассмотрены принципы работы, преимущества и недостатки систем классов IDS/IPS, DLP и SIEM. Во второй главе теоретические знания были переведены в практическую плоскость: разработана модель организационной готовности, включающая План реагирования и структуру команды CERT, а также предложена эталонная архитектура интеграции технических средств на примере условного предприятия.

Таким образом, цель работы — проведение комплексного анализа средств выявления инцидентов и разработка модели их применения — полностью достигнута. Практическая ценность исследования заключается в предложенном системном подходе, который объединяет технологии, процессы и людей в единый механизм, способный обеспечить своевременное выявление и эффективное реагирование на киберугрозы, что является критически важным для обеспечения непрерывности и безопасности бизнеса.

В качестве направлений для дальнейших исследований можно выделить изучение платформ класса SOAR (Security Orchestration, Automation and Response), которые являются следующим эволюционным шагом после SIEM и позволяют автоматизировать не только выявление, но и многие рутинные действия по реагированию на инциденты, а также применение технологий машинного обучения для более точного поведенческого анализа.

Список литературы

1. Федеральный закон от 27.07.06 г. № 149 – ФЗ «Об информации, информационных технологиях и защите информации».
2. Федеральный закон от 27.07.06 г. № 152-ФЗ «О персональных данных».
3. Указ Президента Российской Федерации от 06.03.97 № 188 «Об утверждении Перечня сведений конфиденциального характера».
4. Федеральный закон от 28.08.2004 г. № 98-ФЗ «О коммерческой тайне».
5. Постановление Правительства РФ от 1 ноября 2012 г. № 1119 «Об утверждении требований к защите ПДн при их обработке в ИСПДн».
6. ГОСТ 34.003-90 Информационная технология. Комплекс стандартов на автоматизированные системы. Автоматизированные системы. Термины и определения. – М.: Издательство стандартов. – 24 с.
7. Международный стандарт ИСО/МЭК 27001-2013 Информационные технологии. Методы защиты. Системы менеджмента защиты информации. Требования.
8. ГОСТ Р ИСО/МЭК 27000 Информационная технология. Методы и средства обеспечения безопасности. Системы менеджмента информационной безопасности. Общий обзор и терминология.
9. ГОСТ Р ИСО/МЭК 27002-2012 Информационная технология. Методы и средства обеспечения безопасности. Свод норм и правил менеджмента информационной безопасности. – Москва.: ФГУП «Стандартинформ». – 198 с.
10. ГОСТ Р ИСО/МЭК 27003-2012 Информационная технология. Методы и средства обеспечения безопасности. Системы менеджмента информационной безопасности. Руководство по реализации системы менеджмента информационной безопасности. – Москва.: ФГУП «Стандартинформ». – 76 с.
11. ГОСТ Р ИСО/МЭК 27005-2010 Информационная технология. Методы и средства обеспечения безопасности. Менеджмент риска информационной безопасности. – Москва.: ФГУП «Стандартинформ». – 47 с.
12. ГОСТ Р ИСО/МЭК 11799-2005 Информационная технология. Практические правила управления информационной безопасностью.
13. ГОСТ Р 50922-2006 Защита информации. Термины и определения. – М.: Издательство стандартов. – 12 с.
14. Н.Милославская, М.Сенаторов, А. Толстой., Управление инцидентами информационной безопасности и непрерывностью бизнеса. 2-е издание., Горячая линия-ТЕЛЕКОМ, Москва 2014, – 368 с.
15. Шаньгин В.Ф. Защита информации в компьютерных системах и сетях. — М.: «ДМК Пресс», 2012. — 592 с.
16. Давянин П.Н. Модели безопасности компьютерных систем. Управление доступом и информационными потоками. — М.: «Горячая Линия — Телеком», 2013.- 338 с.