Skip to main content

Правила сбора и анализа данных (Data Mining)

Альтернативная концепция потоковой корреляции событий

В отличие от потоковой корреляции, работающей в режиме реального времени, Data Mining правила позволяют с помощью языка SQL и функций ClickHouse (примеры запросов, почти все возможно использовать) распознавать и анализировать события, сохраненных в хранилище KUMA (можно указать и конкретный спейс хранилища).

Принцип работы

Выполнение SQL-запросов к ClickHouse и приведение результатов к формату нормализованных событий KUMA происходит на уровне Core с помощью новой сущности DataMiningRule и встроенного механизма Scheduler. Полученные результаты преобразуются в события и распространяются по корреляторам через стандартный API, который также используется коллекторами.

Важно, что:

    запрос к ClickHouse выполняется строго один раз за указанный период расписания;
    сформированный результат может быть направлен одному или нескольким корреляторам, а также в другие подсистемы в будущем;
    корреляторы, получающие данные, могут принадлежать различным тенантам, что обеспечивает гибкость и масштабируемость архитектуры.

    Таким образом, Data Mining правила открывают возможность выявлять долгие и сложные цепочки активности - те, которые невозможно или крайне трудно обнаружить только средствами потоковой корреляции.

    Преимущества и недостатки

    Плюсы  Минусы

    Снижение нагрузки на корреляторы — отсутствует необходимость хранить большие объёмы временных данных в оперативной памяти

    Увеличение нагрузки на хранилище данных, для которого постоянные сложные запросы не являются целевой нагрузкой.

    Кросстенантное обнаружение — правило может передавать результаты нескольким корреляторам разных тенантов.

    Риск тяжелых запросов — неэффективный SQL может существенно нагрузить кластер.

    Гибкость создания правил — возможность строить корреляцию напрямую на основе SQL-запросов.

    Отложенное обнаружение — аналитика работает постфактум, поэтому алерт приходит позже, чем при потоковой корреляции.

    Распределённое выполнение запросов — нагрузка обрабатывается кластером хранилища, а не одним сервером корреляции.


    Поддержка поиска аномалий и долгих сценариев атак — отклонения от нормы, тренды, девиации, редкие последовательности.


    Устойчивость к задержкам и несинхронности событий — если события приходят с опозданием или в неправильном порядке (например, правила по Golden Ticket), анализ всё равно будет корректным.



    Сохранность состояния при рестарте — бакеты и промежуточные данные не сбрасываются при перезагрузке коррелятора.



    Кейсы использования правил

    Использование Data Mining правил особенно актуально в ситуациях, когда классическая потоковая корреляция либо неэффективна, либо слишком ресурсоёмка. Рассмотрим основные практические сценарии:

      Когда нужно обработать много событий за период
      Например, большое число неуспешных логинов за 5 минут или массовое сканирование портов.
      Data Mining позволяет считать такие вещи в ClickHouse, не загружая корреляторы.
      Когда нужно суммировать или усреднять значения
      Можно использовать агрегирующие функции SQL: SUM(), AVG() и т.д.
      Пример: средний объём исходящего трафика или количество DNS-запросов.
      Алерт срабатывает при превышении порога.
      Когда нужен сравнительный анализ
      Например, сравнить количество событий за последний час с таким же периодом сутки назад. Когда нужно работать со “скользящим” окном времени
      Анализировать события за период, независимо от того, с какой задержкой они пришли. Подсчет энтропии

      Описание кейсов

      Рассмотрим более подробно на парочке примеров:

      1. Частые неуспешные попытки входа
      Корреляционная логика, при которой требуется длительное накопление событий.
      Например: более 10 неуспешных попыток аутентификации под пользователем root.
      Берём окно поиска 15 минут и запускаем правило каждые 14 минут.
      Так мы анализируем накопившиеся события и получаем результат без необходимости хранить все данные в памяти коррелятора.

      2. Подсчёт исходящего сетевого трафика (12 слайд)
      Простой пример, где нужно суммировать данные и обнаруживать превышение порога.

        Суммируем исходящий трафик (SUM(bytes_out)) и группируем по адресу источника.
        В поле «Глубина» оставляем пусто — тогда нижняя граница интервала определяется автоматически как конец предыдущего запроса + 1.
        В поле «Частота запуска» ставим минимальное значение — 1 минута.

        В результате Scheduler каждую минуту запускает SQL-запрос с небольшим окном данных. Получается скользящее окно, которое постоянно обновляется и позволяет корректно работать даже при задержках в доставке событий и нарушении их порядка. Это как раз тот случай, когда Data Mining правила способны сделать то, с чем потоковая корреляция справиться не может.

        Создание и настройка правила

        Для работы необходимо указать, рассмотрим на примере:

        • В Ресурсах - Правила сбора и анализа данных Создать правило

        image.png

        • В правиле указать:
          • Интервал (частота) выполнения SQL-запроса можно указать в минутах, часах и днях (минимум 1 минута)
          • SQL-запрос должен содержать функцию агрегации (примеры) и/или группировку (GROUP BY) данных c обязательным указанием ограничения LIMIT (от 1 до 10 000)

        Каждое выполнение такого правила происходит в виде запроса в Хранилище, а это значит неосторожным движением в виде частого или тяжелого правила можно нагрузить базу больше чем хотелось бы

        В примере рассматривается запрос на основе событий Windows по пользователям (DestinationUserName) событиям входа (EventID 4624) и выхода (EventID 4634) с расчетом среднего времени сесии пользователя за последние 24 часа.

        Посмотреть SQL запрос (пример)
        SELECT
            login_events.DestinationUserName AS destination_user_name,
            round(AVG(logout_events.logout_time - login_events.login_time)/1000) AS avg_time_diff_s,
            COUNT(DISTINCT login_events.login_time) AS total_logins,
            COUNT(DISTINCT logout_events.logout_time) AS total_logouts,
            concat(
                toString(floor(avg_time_diff_s / 86400)), ' days, ',
                toString(floor((avg_time_diff_s % 86400) / 3600)), ' hours, ',
                toString(floor((avg_time_diff_s % 3600) / 60)), ' minutes, ',
                toString(avg_time_diff_s % 60), ' seconds'
            ) AS human_readable_diff
        FROM 
            (SELECT
                DestinationUserName,
                toUnixTimestamp(EndTime) AS login_time,
                FlexString1 AS logon_id
            FROM `events`
            WHERE DeviceEventClassID = '4624'
            AND EndTime >= now() - INTERVAL 24 HOUR
            AND DestinationUserName NOT LIKE '%$%') AS login_events
        INNER JOIN 
            (SELECT
                DestinationUserName,
                toUnixTimestamp(EndTime) AS logout_time,
                FlexString1 AS logon_id
            FROM `events`
            WHERE DeviceEventClassID = '4634'
            AND EndTime >= now() - INTERVAL 24 HOUR
            AND DestinationUserName NOT LIKE '%$%') AS logout_events
        
            ON login_events.DestinationUserName = logout_events.DestinationUserName 
            AND logout_events.logon_id = login_events.logon_id
        
        WHERE logout_events.logout_time >= login_events.login_time 
        GROUP BY login_events.DestinationUserName
        ORDER BY avg_time_diff_s DESC 
        LIMIT 100
          • Добавить маппинг (сопоставление) по полям запроса и модели KUMA

        image.png

        • В Ресурсах - Сбор и анализ данных добавить ранее созданное правило
        • Открыть правило и установить связи: 
          • Привязать хранилище по которому будет осуществляться поиск на вкладке Привязанные хранилища
          • Привязать коррелятор с соответвующим правилом корреляции для сработки на вкладке Привязанные корреляторы
        • Для ручного запуска нажмите кнопку Запустить

        image.png

        • По результатам запроса на выходе будут какие-то данные, которые не будут нигде сохраняться, но на них можно настроить правило корреляции. В нашем случае правило ловит события, где время сессии меньше 5 секунд:

        image.png

        Корреляционное событие выглядит следующим образом:

        image.png

        А событие на основе которого произошла сработка:

        image.png

        Еще пример:

        image.png

        image.png

        Работу правил можно отслеживать с помощью метрик в разделе KUMA Core:

        image.png

        Примеры готовых правил