一、用户实体行为分析(UEBA)技术概述​

1.1 定义与概念​

用户实体行为分析(UEBA)是一种高级网络安全方法,它利用机器学习和行为分析技术,对用户、设备、应用程序等实体在网络环境中的行为进行深入分析,以检测出异常行为和潜在的安全威胁。UEBA 的核心在于通过建立行为基线,识别出偏离正常行为模式的活动,从而发现那些传统安全工具难以检测到的高级、隐藏和内部威胁。​

1.2 工作原理​

UEBA 系统通过收集来自多个数据源的信息,如网络流量、日志文件、用户活动记录等,构建每个用户和实体的行为画像。这些数据源提供了丰富的信息,包括用户的登录时间、访问的资源、使用的设备、操作的频率等。UEBA 系统利用机器学习算法对这些数据进行分析,学习正常行为模式,建立行为基线。一旦建立了基线,系统会实时监控用户和实体的行为,当检测到行为偏离基线时,就会触发警报,提示可能存在安全风险。例如,如果一个用户通常在工作日的上午 9 点到下午 5 点之间访问公司内部系统,且只访问特定的几个文件夹,而某天该用户在凌晨 2 点突然尝试访问敏感数据文件夹,这种行为与之前建立的基线明显不符,UEBA 系统就会将其标记为异常行为并发出警报。​

1.3 关键技术​

  • 机器学习算法:UEBA 系统使用多种机器学习算法,包括有监督学习、无监督学习和半监督学习。有监督学习算法通过使用已知的正常和异常行为样本进行训练,从而识别新数据中的模式。无监督学习算法则用于发现数据中的自然聚类和异常值,不需要预先标记的数据。半监督学习结合了有监督和无监督学习的优点,利用少量的标记数据和大量的未标记数据进行训练。​
  • 数据挖掘技术:从海量的数据源中提取有价值的信息,发现数据中的隐藏模式和关系。例如,通过关联规则挖掘,可以发现用户行为之间的相关性,如某个用户在访问特定文件之前通常会执行某个特定的操作。​
  • 统计分析方法:运用统计方法对用户行为数据进行分析,计算各种统计指标,如均值、标准差、频率等,以确定行为是否正常。例如,如果某个用户的文件下载量远远超过其历史平均水平,可能被视为异常行为。​

二、数据异常访问的常见场景及风险​

2.1 内部人员滥用权限​

内部人员由于对企业网络环境和数据资源较为熟悉,且拥有合法的访问权限,一旦其滥用权限,将对数据安全构成严重威胁。例如,员工可能出于个人利益,未经授权访问、复制或删除敏感数据;或者由于疏忽大意,将敏感数据泄露给外部人员。据相关调查显示,超过 50% 的数据泄露事件与内部人员有关。​

2.2 外部攻击者入侵​

外部攻击者通过各种手段绕过企业的安全防护措施,获取合法用户的账号和密码,进而访问和窃取敏感数据。常见的攻击手段包括网络钓鱼、恶意软件感染、暴力破解等。随着网络攻击技术的不断发展,外部攻击者的攻击手段越来越隐蔽,给企业的数据安全带来了巨大挑战。​

2.3 数据共享与第三方访问风险​

在企业的业务运营中,常常需要与合作伙伴、供应商等第三方进行数据共享。然而,如果在数据共享过程中缺乏有效的安全控制,第三方可能会滥用获得的数据权限,访问超出其业务需求的敏感数据,或者将数据泄露给其他未经授权的方。此外,第三方自身的安全防护能力也可能存在不足,容易成为攻击者的目标,进而导致企业数据泄露。​

2.4 异常访问行为对企业的影响​

数据异常访问行为一旦发生,可能会给企业带来多方面的严重影响。首先,企业的敏感数据泄露可能导致商业机密曝光,损害企业的竞争优势,甚至可能引发法律纠纷和监管处罚。其次,数据泄露事件会严重损害企业的声誉,降低客户对企业的信任度,导致客户流失。此外,企业为应对数据泄露事件,需要投入大量的人力、物力和财力进行调查、修复和防范,增加了企业的运营成本。​

三、基于 UEBA 的数据异常访问联防方案架构设计​

3.1 数据采集层​

数据采集是 UEBA 系统的基础,需要收集来自多个数据源的数据,以全面了解用户和实体的行为。数据源包括但不限于以下几类:​

  • 网络设备日志:如防火墙、路由器、交换机等网络设备产生的日志,记录了网络流量、连接请求、访问控制等信息。​
  • 操作系统日志:包括服务器和终端设备的操作系统日志,记录了用户登录、文件访问、进程启动等活动。​
  • 应用程序日志:企业内部应用程序(如 ERP、CRM 等)生成的日志,记录了用户在应用程序中的操作行为,如数据查询、修改、删除等。​
  • 数据库审计日志:详细记录了对数据库的所有访问操作,包括查询语句、插入、更新、删除等操作,以及操作的执行者、时间和结果。​
  • 身份认证系统日志:记录了用户的身份验证信息,如登录时间、登录地点、使用的设备等。​

为了确保数据采集的全面性和准确性,需要采用多种数据采集方式,如代理采集、网络流量采集、日志文件采集等,并确保采集的数据能够安全、及时地传输到数据处理层。​

3.2 数据处理层​

采集到的数据通常是原始的、分散的,需要经过数据处理层进行清洗、转换和整合,以便后续的分析。数据处理层的主要功能包括:​

  • 数据清洗:去除数据中的噪声、错误和重复数据,提高数据质量。例如,纠正日志中的时间戳错误、去除重复的登录记录等。​
  • 数据转换:将不同格式和来源的数据转换为统一的格式,以便进行分析。例如,将不同操作系统的日志格式转换为通用的日志格式。​
  • 数据整合:将来自多个数据源的数据进行关联和整合,建立用户和实体的完整行为视图。例如,将用户的网络访问日志、操作系统日志和应用程序日志进行关联,全面了解用户的行为轨迹。​
  • 数据存储:将处理后的数据存储到合适的数据存储系统中,如数据仓库、数据湖等,以便后续的查询和分析。​

3.3 行为分析层​

行为分析层是 UEBA 系统的核心,负责运用机器学习算法和分析模型对处理后的数据进行分析,识别异常行为。行为分析层的主要功能包括:​

  • 行为建模:通过对历史数据的学习,为每个用户和实体建立正常行为模型,包括行为模式、频率、时间规律等。例如,建立用户的日常登录时间模型、文件访问频率模型等。​
  • 异常检测:实时监控用户和实体的行为,将其与建立的行为模型进行对比,当发现行为偏离模型时,判断为异常行为,并计算异常分数。异常检测算法包括基于统计的方法、基于机器学习的方法和基于规则的方法等。​
  • 威胁分析:对检测到的异常行为进行进一步分析,结合威胁情报和上下文信息,判断异常行为是否构成真正的安全威胁。例如,如果一个用户的登录地点突然从国内变为国外,且尝试访问敏感数据,结合当前的威胁情报,判断是否可能是账号被盗用。​
  • 风险评估:根据异常行为的严重程度和潜在影响,对每个用户和实体进行风险评估,为安全决策提供依据。例如,对于频繁尝试访问敏感数据的用户,给予较高的风险评分。​

3.4 告警与响应层​

当行为分析层检测到异常行为并判断为安全威胁时,告警与响应层将及时发出告警,并采取相应的响应措施。告警与响应层的主要功能包括:​

  • 告警通知:通过多种方式(如邮件、短信、即时通讯工具等)向安全管理员发送告警通知,告知异常行为的详细信息,包括异常类型、发生时间、涉及的用户和实体等。​
  • 响应策略制定:根据预先设定的响应策略,对不同类型和严重程度的安全威胁采取相应的响应措施。例如,对于高风险的异常行为,立即阻断相关用户的访问权限,并启动调查流程;对于低风险的异常行为,可以进行进一步的观察和分析。​
  • 响应执行:自动或手动执行响应策略,确保响应措施的及时有效实施。例如,通过自动化脚本关闭异常用户的网络连接,或者通知安全管理员进行人工干预。​
  • 响应效果评估:对响应措施的执行效果进行评估,及时调整和优化响应策略,提高安全防护的有效性。例如,检查异常行为是否得到有效遏制,是否存在新的安全风险等。​

四、部分安全厂商的数据审计软件介绍​

  • 深信服数据审计产品:该产品具有强大的日志管理和分析功能,能够实时收集和分析来自各种数据源的日志信息。通过内置的机器学习模型,能够自动识别异常的用户行为和数据访问模式,并提供详细的风险报告。在数据异常访问联防方案中,它可以与防火墙、入侵检测系统等安全设备进行联动,当检测到异常行为时,及时通知相关设备采取阻断措施,防止数据泄露。​
  • 保旺达综合数据审计平台:具备高性能的数据库流量采集和分析能力。能够对数据库的各种操作进行实时监控和审计,包括 SQL 语句的执行、数据的增删改查等。其独特的行为分析引擎可以根据用户的历史操作行为建立基线,一旦发现行为偏离基线,立即发出告警。在联防方案中,它可以与企业的身份认证系统集成,实现对用户身份的二次验证,提高数据访问的安全性。​

五、数据异常访问联防方案的实施与优化​

5.1 实施步骤​

  • 需求分析:深入了解企业的数据资产分布、业务流程、安全需求和合规要求,明确数据异常访问联防方案的目标和范围。例如,确定需要重点保护的敏感数据类型、关键业务系统以及可能面临的主要安全威胁。​
  • 方案设计:根据需求分析结果,设计适合企业的基于 UEBA 的数据异常访问联防方案架构,包括选择合适的安全产品和技术,确定数据采集、处理、分析和响应的流程和策略。例如,确定采用哪些数据源进行数据采集,选择哪种机器学习算法进行异常检测,制定不同类型异常行为的响应策略。​
  • 产品选型与部署:根据方案设计,选择符合企业需求的头部安全厂商的数据审计软件和其他相关安全产品,并进行部署和集成。确保各个安全产品之间能够无缝协作,实现数据共享和联动响应。例如,将保旺达数据综合审计平台与企业现有的防火墙、SIEM 系统进行集成,确保数据能够顺畅传输和共享。​
  • 数据初始化与模型训练:在部署完成后,对采集到的历史数据进行清洗、转换和初始化,为 UEBA 系统的行为建模和异常检测提供数据基础。运用机器学习算法对初始化后的数据进行训练,建立用户和实体的正常行为模型。例如,通过对一段时间内用户的数据访问行为数据进行训练,建立用户的正常访问频率、访问时间等行为模型。​
  • 策略配置与优化:根据企业的安全要求和业务特点,配置数据审计和异常响应策略,并在实际运行过程中不断优化。例如,调整异常行为的阈值,优化告警通知的方式和内容,确保策略的有效性和准确性。​
  • 培训与推广:对企业的安全管理员和相关业务人员进行培训,使其熟悉数据异常访问联防方案的使用方法和流程,提高安全意识和应急响应能力。例如,组织安全管理员参加保旺达数据综合审计平台的操作培训,使其能够熟练运用平台进行数据审计和异常处理。​

5.2 优化策略​

  • 持续数据收集与更新:随着企业业务的发展和网络环境的变化,用户和实体的行为也会不断变化。因此,需要持续收集新的数据,及时更新行为模型和异常检测规则,以适应不断变化的安全需求。例如,定期收集新的用户行为数据,对行为模型进行重新训练和优化。​
  • 模型优化与调整:运用新的数据对机器学习模型进行优化,提高模型的准确性和泛化能力。可以采用多种技术手段,如增加训练数据量、调整模型参数、选择更合适的算法等。例如,通过实验对比不同的机器学习算法,选择最适合企业数据特点的算法进行异常检测。​
  • 联动与协作优化:加强数据审计软件与其他安全设备和系统之间的联动与协作,实现更高效的安全防护。例如,与入侵检测系统、防火墙等设备建立更紧密的联动机制,当检测到异常行为时,能够快速协同采取阻断、隔离等措施。​
  • 用户反馈与改进:鼓励安全管理员和业务用户反馈使用过程中发现的问题和改进建议,根据反馈及时对方案进行调整和优化。例如,根据安全管理员对告警信息的反馈,优化告警的内容和格式,使其更易于理解和处理。​
  • 定期评估与演练:定期对数据异常访问联防方案的有效性进行评估,通过模拟安全事件进行演练,检验方案的实际效果,发现问题及时改进。例如,定期组织数据泄露应急演练,检验企业在面对数据异常访问事件时的响应能力和处理效率。​

六、结论​

在当今复杂多变的网络安全环境下,数据异常访问已成为企业面临的主要安全威胁之一。用户实体行为分析(UEBA)技术作为一种先进的安全分析手段,能够通过对用户和实体行为的深入分析,及时发现潜在的数据安全风险,为企业的数据安全防护提供了有力的支持。结合头部安全厂商的数据审计软件,构建基于 UEBA 的数据异常访问联防方案,能够实现对数据访问行为的全面审计、实时监测和有效响应,形成多层次、全方位的数据安全防护体系。在实施和优化联防方案的过程中,企业需要充分考虑自身的业务需求、安全现状和合规要求,确保方案的可行性和有效性。通过不断完善和优化数据异常访问联防方案,企业能够有效提升数据安全防护能力,降低数据泄露风险,保护企业的核心资产和声誉,为企业的数字化转型和可持续发展提供坚实的安全保障。​

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