应用系统日志与网络安全态势感知系统

1. 引言

随着信息技术的不断发展，网络安全问题愈发严峻，构建强大的网络安全态势感知系统成为保障信息系统安全的不可或缺的一环。在这个系统中，应用系统日志扮演着关键的角色，通过对用户行为和系统运行状态的记录和分析，为安全团队提供了重要的信息支持。本文将深入探讨应用系统日志在网络安全态势感知系统中的重要性、现状、分类以及在数据采集、处理、存储、分析和展示各个阶段的作用。

2.1 安全态势感知系统的核心组成

应用系统日志作为安全态势感知系统的核心组成部分，承担着记录用户行为和系统运行状态的任务。通过对这些信息的深入分析，安全团队可以全面了解网络活动，及时感知潜在的安全威胁，提高信息系统的安全性。

2.2 提供全面的网络活动信息

应用系统日志记录了用户在系统中的每一个操作细节，以及系统的运行状态，为安全团队提供了全面的网络活动信息。这种全面性使得安全团队能够更好地了解系统的运行状况，追踪潜在的威胁，及时做出反应。

应用系统日志是网络安全中至关重要的数据源，然而，不同应用系统之间存在显著的日志记录差异，主要体现在日志记录的深度、广度以及格式上。以下是对这些差异性的归纳总结：

3.1 日志记录深度和广度差异

• 详细度差异

 不同应用系统对用户行为的审计深度存在明显差异。一些系统记录详细，包含每个用户的具体操作步骤、访问路径、以及操作结果等，提供了更为全面的审计信息。而另一些系统可能只记录少数必要字段，缺乏对用户操作的详细追踪。

• 审计行为的涵盖度

差异也表现在涉及的审计行为上，包括登录、访问、权限变更等。一些系统可能涵盖多个审计维度，记录更多类型的用户行为，而其他系统可能仅限于基本的登录和登出记录，忽略了一些重要的审计事件。

3.2字段差异

• 字段数量

不同系统对于日志中的字段数量存在显著差异。一些系统可能定义了丰富的字段，包括但不限于用户名、用户角色、请求方式、访问路径、驻留时长等，提供了更多关键信息。而其他系统可能仅记录极少数字段，使得对用户行为进行深入分析变得有限。

• 字段的命名规范

对于相同类型的信息，不同系统的字段命名可能存在差异。例如，“用户ID”和“账号ID”在某些系统中可能被互换使用，需要在日志分析过程中注意字段的语义准确性。

3.3格式差异

• 日志格式

不同应用系统的日志格式可能存在差异，包括时间戳格式、分隔符、以及字段的排列顺序等。这种格式的差异性可能导致在数据采集和处理阶段需要对不同格式进行适配，增加了解析的复杂性。

• 日志级别

不同系统对于日志级别的定义也可能存在差异，有些系统采用丰富的级别分类（如INFO、WARN、ERROR、DEBUG等），而其他系统可能只使用较为简单的标识（如1、2、3等），影响了在分析时对于事件的重要性评估。

3.4 数据可用性差异

• 数据缺失

在某些系统中，由于日志记录的不详细或不完善，可能导致一些关键审计行为的缺失。例如，某系统可能没有记录对敏感文件的访问，使得在分析时无法全面了解用户行为。

• 异常情况记录

一些系统可能对异常情况的记录较为敏感，能够详细记录系统运行状态的异常事件。而其他系统可能只在关键错误发生时记录，降低了在事后分析中发现潜在风险的能力。

3.5对于不同场景的适应性

• 安全事件应对

详细和全面的日志记录更有利于对安全事件的迅速应对。系统越详细记录用户行为，越容易检测到潜在的安全威胁。

• 性能监测

一些系统可能更侧重于性能监测，更关注系统运行状态的数据，而非具体用户行为。这对于大型系统的稳定性和性能优化至关重要。

总体而言，理解和适应不同应用系统日志的差异性对于构建有效的网络安全态势感知系统至关重要。在数据采集、处理、存储、分析和展示的各个阶段，都需要充分考虑不同系统的特点，以确保系统的全面性和灵活性。

4.1 用户行为审计日志

用户行为审计日志记录了用户在系统中的各种操作行为，包括但不限于用户名、用户账号、用户角色、请求方式、访问路径、驻留时长、操作功能、操作行为、操作描述、操作时间、操作结果等。这为后续的安全分析提供了丰富的数据。

4.2 系统运行日志

系统运行日志主要记录了系统的运行状态、故障告警等信息。这类日志对于监控系统的健康和稳定性至关重要，可以在系统发生异常时提供及时的警告和响应。

5.1 数据采集

在构建网络安全态势感知系统时，首先需要确保对应用系统日志的有效采集。采集的过程中需要考虑到不同系统的差异，选择适当的采集工具和方法。

5.2 数据处理

处理应用系统日志包括日志的清理、过滤、富化、关联和格式化等工作。这一步骤确保日志数据的质量，为后续的分析提供可靠的基础。

5.3 数据存储

有效的存储是保障日志数据安全性和可用性的前提。采用合适的存储方案，可以确保日志数据的长期保存和随时检索。

5.4 数据分析

数据分析是网络安全态势感知系统中至关重要的一环。以下列举了一些关于用户行为审计日志和系统运行状态日志的分析场景，仅供参考。

5.4.1 用户行为审计日志分析

5.4.1.1 异常登录分析

通过检测大量失败的登录尝试，可以识别潜在的入侵行为，采取相应的防御措施。

案例： 连续多次使用错误的密码尝试登录，并在短时间内频繁更换IP地址，可能是暴力破解或恶意登录，需要立即触发报警并进行风险评估。

5.4.1.2 访问序列异常分析

检测用户访问路径的异常变化，通过动态基线分析方法或机器学习方法识别用户偏离以往的访问序列，提前防范可能的安全风险。

案例：用户在某天的访问序列偏离了以往的访问序列，判定为用户访问行为出现异常，需要及时进行调查和阻断。

5.4.1.3 超授权访问分析

通过监测用户账号的权限变化，可以识别出超授权的访问行为，防范潜在的内部威胁。

案例： 普通员工账号突然拥有了管理员权限，可能是账号遭受恶意提升，需要立即降级权限并进行安全审查。

5.4.1.4 异常上传下载分析

监控文件上传和下载的行为，可以发现潜在的数据泄漏和恶意文件传输行为，保障信息系统的数据安全。

案例： 大量敏感文件被用户非常规下载，可能存在数据泄漏风险，需要立即中断下载并启动调查流程。

5.4.2 系统运行状态日志分析

5.4.2.1 CPU、内存状态异常分析

监测系统中CPU和内存的使用情况，发现异常情况可能是恶意软件或攻击的迹象，提前发现潜在的威胁。

案例：CPU和内存使用率突然飙升，可能是遭受拒绝服务攻击，需要及时防御并排查攻击来源。

5.4.2.2 模块组件异常分析

分析系统的模块和组件的运行状态，发现异常可能是系统遭受攻击或存在漏洞的标志。

案例： 关键模块发生异常崩溃，可能是遭受到目标攻击或存在安全漏洞，需要及时修复漏洞并强化系统安全性。

5.4.2.3 端口异常分析

监控系统的端口状态，发现异常情况可能是网络攻击的迹象，采取相应的防御措施。

案例： 发现大量未知来源的请求涌入某个端口，可能是尝试渗透攻击，需要立即关闭该端口并进行安全审查。

总之，数据分析这块需要考虑客户的业务场景进行针对性分析，由业务场景找数据，由数据做分析，由分析实现业务场景，以上只是列举了部分场景，有兴趣的话可以入群交流更多业务场景分析思路。

5.5 数据展示

最终，将分析结果以直观的方式展示给安全团队，提供可操作的决策支持。这包括生成报告、可视化图表、实时告警等方式，以便及时响应潜在的安全威胁。

应用系统日志在网络安全态势感知系统中扮演着至关重要的角色。通过全面应用用户行为审计日志和系统运行日志，网络安全团队可以更全面地了解网络活动，迅速感知潜在威胁，并及时采取有效的措施进行应对。在未来的网络安全工作中，应继续加强对不同应用系统日志格式的标准化，提高网络安全态势感知系统的全面性和灵活性。