操作系统中的审计流程

在本文中，我们将讨论操作系统中审计的流程，包括其在不同操作系统中的实现以及其他许多内容。

什么是操作系统审计？

操作系统中的审计是一种系统化的方法，用于跟踪系统中发生的各种活动和事件，例如用户操作、系统修改、资源访问和网络连接。主要的审计目标包括问责制、提高安全性、监控和强制执行策略，以及通过法证调查检测欺诈。

审计的目的

操作系统审计的几个目的是如下：

• 增强安全性：审计是加强操作系统安全性的关键过程。它提供了透明度，并能发现各种安全漏洞、未经授权的访问尝试和可疑行为。通过监控用户和系统事件，审计可以使管理员及时响应安全问题。
• 问责制：审计的作用是通过记录用户或系统进程的活动来建立问责制。追踪操作者是审计日志的主要功能之一，因为它在发生安全事件或策略违规时充当证据链。它提供了关键信息，从而能够识别事件以及负责未经授权的行为或不当行为的个人。
• 法证分析：在不幸发生安全事件或数据泄露的情况下，审计通常为法证分析提供主要证据。日志文件是调查事件根本原因、识别入侵是如何发生的以及创建导致事件发生的时间线的有效工具。后者在事件响应、法律诉讼和补救措施方面至关重要。
• 性能监控：这是评估审计有效性的另一个功能；性能改进也可以是这个过程的一部分。通过测量系统资源消耗量、应用程序管理和网络流量的观察，可以追踪到性能问题，进一步增强管理资源使用和实现系统改进的规定。

审计基础

操作系统审计在系统活动方面发挥着至关重要的作用，例如对操作系统活动的系统性检查，这构成了审计的主要基础。

理解审计日志

审计日志是包含操作系统提供的事件和操作的活动日志。它提供了用户活动、系统调用、资源利用、配置修改和网络流量的痕迹记录。审计日志功能是一项有用的系统功能，类似于数据库，记录系统中用户在系统上的操作。

审计日志的关键组成部分

审计日志的几个关键组成部分如下：

• 时间戳：列表中的每个操作都有一个时间戳，指示操作完成的时间。
• 事件详情：审计日志总结了发生的事件类型，例如登录系统的用户、文件名、被观察到的进程以及可以包含所有详细信息的其他属性。
• 结果：除了记录之外，审计日志还可以记录正在跟踪的事件的最终结果，例如身份验证尝试的结果或成功或失败的权限（允许/拒绝）。

1. 审计类型

操作系统审计代表了一组大型审计程序，这些程序监控系统的行为或用户活动。一些常见的审计类型包括：

• 用户活动审计：它能够识别与系统相关的违规者，例如用户和操作违规。它包括跟踪机制，如会话开始/停止、文件输入/输出以及调用进程，这些都是要监控的用户活动。
• 系统变更审计：它包括记录参数更改，并对所有系统配置设置、文件、目录等执行审计检查。此功能用于检测未经授权的修改、配置错误和不安全的访问点。
• 访问控制审计：访问审计是识别和记录用户对组织和计算机网络中的重要敏感对象（如文件、文件夹、数据库和网络服务）的访问过程。它跟踪失败的会话登录、作为策略检查一部分的资源使用以及指示可能安全漏洞的数据。
• 网络审计：网络审计是指分析有关网络流量、通信协议和涉及网络中系统过程的数据的过程。它包括识别网络异常、定位、检查数据泄露操作以及其他安全功能以应对敌对网络活动等功能。

2. 审计策略和配置

影响审计控制的策略会规范可以采取的审计操作，这些操作可能会在操作系统环境中的某些事件和活动中实施。管理员可以管理审计策略，因为它们包含安全要求和合规性要求。

审计策略和配置的关键方面

• 事件选择：管理员主要根据事件和活动对安全性、合规性和运营需求的重要性，选择要审计的事件和活动。
• 详细程度：审计策略对于管理员来说是构成性的，他们使用这些策略来定义审计的详细程度或度量，从广泛的事件到特定的用户操作或资源访问。
• 保留和存储：审计策略可以涵盖审计详细信息的保留和存储，例如日志在其价值期间保留多久以及存档日志应存储在哪里。
• 警报和通知：某些策略可以集成警报和通知系统，允许管理员在策略违规、威胁检测和关键事件发生时及时收到通知。

审计流程生命周期

结构化的生命周期是操作系统中审计流程的基础。该过程包括从设置审计策略到响应审计发现的各个阶段。服务可靠性和性能是每个阶段的关键目标，确保系统环境保持安全和完整。

1. 设置审计策略

在第一步中，管理员可以创建审计策略，定义规则和参数，并访问操作系统内的审计事件和活动。这包括成员创建、角色分配以及定义将审计哪些操作、审计数据的详细程度和存储时长，以及将触发警报的事件。

设置审计策略的关键注意事项

• 安全目标：审计策略应与组织的安保意图相关，与合规性要求相关，并考虑风险管理目标。
• 相关性：为了达到必要的审计水平，管理员必须根据事件与安全监控、合规性和性能要求相关的关键程度来评估审计。
• 定制：根据组织的威胁状况、漏洞矩阵和运营环境定义审计策略。

2. 生成审计日志

一旦设置好审计策略，操作系统就开始构建审计日志，即已审计事件或活动的实际记录或日志。审计日志是一组基本数据点，包括时间戳、事件描述、结果和属性，从而为安全监控和法证调查提供系统活动的完整可追溯性。

生成审计日志的方面

• 持续监控：操作系统中的每一个事件都会随着其发生而连续记录在审计日志中，审计日志提供了对系统活动的实时可见性。
• 防篡改日志：建立控制以确保审计日志的真实性，并确保其处于防篡改状态。因此，没有人应该再次访问或修改审计数据。
• 可扩展性：审计日志生成能够扩展以处理大量事件和活动，同时保持系统性能和存储容量。
• 日志格式和结构：审计日志定义的重复标准化和结构可以与审计工具和软件进行解析、分析和集成。

3. 监控和分析审计日志

在设置好审计日志后，管理员会监控和分析审计日志，以识别系统中的安全事件和异常活动。这通过阅读审计数据、匹配事件、识别模式以及检测是否发生相同事件来完成。因此，它提供了系统安全状况的真实记录。

监控和分析审计日志的关键活动

• 实时监控：使用监控工具和控制面板实时监控审计日志，并在检测到不可预见的异常事件或安全事件时生成警报。
• 模式识别：通过分析攻击行为、未经授权的访问尝试以及潜在的安全威胁来扫描此信息。
• 法证分析：在法证分析审计日志之后，恢复日志以主要目标确定事件顺序，并查明安全事件的原因。

4. 响应审计发现

在完成审计和法证分析审计日志后，管理员会采取必要的补救措施来从风险中恢复、纠正漏洞并避免未来出现问题。这可能涉及策略实施安全控制、补丁更新、配置更改以及执行其他安全措施，以从安全角度加强目标系统的态势。

对审计发现的有效响应

• 事件响应：制定有效的事件响应计划，以加强安全响应程序，例如遏制、消除和恢复安全事件，以尽量减少其影响。
• 根本原因分析：进行根本原因分析，以识别与安全事件相关的关键因素，然后采取有效措施防止其再次发生。
• 安全控制：实施额外的安全控制，包括访问控制、入侵检测系统和漏洞管理解决方案，以降低潜在风险并提高整体安全态势。
• 持续改进：通过从审计结果和安全事件中汲取经验，相应地调整审计策略，整合最新的检测技术，并不断改进事件响应程序，组织将始终寻求提高其安全级别。

在不同操作系统中实现审计

审计流程在操作系统之间存在显著差异，这些操作系统具有某些内部特定功能，例如用于监控和成功记录操作活动的工具和配置。了解特定操作系统的审计至关重要，因为它使用户能够安全服务监控其系统状态并确保遵守法律要求。

Windows

Microsoft Windows 操作系统通过将审计功能作为其内置部分，更进一步。它允许管理员定义审计策略并收集事件日志，以跟踪系统事件和用户活动。

Windows 审计的关键方面

• 事件查看器：Windows 包含事件查看器工具包，用于查看、筛选和分析操作系统生成的审计日志。
• 组策略：审计策略在此处设置，组策略设置可以设计用于选择要审计的事件，并且还针对不同类型的事件设置了详细的审计设置。
• 安全审计：Windows 提供广泛的审计功能，包括登录事件、文件和对象访问、帐户管理、策略更改和系统事件的审计。
• 日志管理：因此，管理员可以使用 Windows 事件日志服务或PowerShell cmdlet 和第三方日志管理解决方案来管理审计日志，这些解决方案将日志数据保存到中央存储设备并进行分析和报告。

Linux/Unix

Linux 和类 Unix 系统审计通过框架和实用程序进行，这些框架和实用程序可以观察系统活动、建立事件跟踪并以日志记录轨迹。

Linux/Unix 审计的关键方面

• Auditd：审计守护进程 (auditd) 是 Linux 审计框架的关键部分，它在内核级别提供系统调用和文件访问审计，以及进程执行审计。
• 审计规则：管理员可以使用auditctl 命令定义审计规则，该命令指定应监控系统事件，配置审计过滤器，并为不同事件设置审计标志。
• 审计日志：Linux 审计以统一、易读的方式创建审计日志（存储在 /var/log/audit/ 目录中），可以使用 auditctl、report 和 auditbeat 等审计相关工具进行分析和存储。
• 集成：Linux 中的审计与 SELinux（安全增强型 Linux）和入侵检测系统等其他安全工具和框架集成，可增强安全监控和事件响应。

MacOS

在MacOS中，审计功能通过审计框架内置，管理员使用该框架设置审计策略并监控系统活动。该系统还可以确保合规性和安全性。

MacOS 审计的关键方面

• 审计框架：Auditd 守护进程及其相关程序默认包含在 MacOS 中。它们都促进审计策略的配置工作，并能够监控系统事件。
• 审计策略：该系统具有多项功能，允许管理员使用审计配置文件设置审计策略。除了审计守护进程服务之外，还可以使用不同的文件来配置内核审计子系统（/etc/security/audit_control）。特别是，这可能涉及指定要审计的事件、设置审计类别以及配置审计标志。
• 审计日志：在 MacOS 中，日志以二进制格式生成（存储在 /var/audit 等位置），之后可以使用 audit 命令转换为人类可读格式以供参考，以便进一步分析和报告。
• 集成：在 MacOS 审计中，可以使用第三方 SIEM 解决方案、日志聚合平台和合规性应用程序来整合系统事件日志，从而简化分析和管理过程。

操作系统审计的最佳实践

实施最佳实践不仅可以帮助组织提高审计能力，还可以降低风险，确保遵守法规要求。

安全注意事项

在操作系统中实施审计时，需要牢记不同的安全方面，旨在预防风险并防止泄露或未经授权访问机密信息。

关键安全注意事项

• 最小权限原则：在配置审计策略时，遵循最小权限原则，以限制审计范围，仅执行与安全监控和合规性相关的事件和活动。
• 安全配置：通过模拟行业标准实践和操作系统供应商制定的安全指南，安全地配置审计设置，以消除被黑客利用或未经授权干预审计日志的可能性。
• 访问控制：创建权限控制，使未经身份验证的方无法访问、篡改或删除审计日志。这将保护它们免受未经授权的干扰，并确保其机密性。采用加密、文件权限和 ACL 来确保只有授权用户/管理员才能访问审计数据。
• 监控和警报：设置持续的监控和警报系统，以检测平台中的策略违规、安全漏洞和异常，并尽可能快地响应和预防已发现的威胁。实施自动化、SIEM 技术和 IDS 来监控私有活动的访问和日志文件以及未经授权的访问尝试。
• 审计员问责制：将审计任务委托给值得信赖的个人或团队，他们负责维护审计日志、深入研究数据库审计以及响应信息安全事件。纳入问责制指标，例如审计日志访问控制和审计日志审查程序，以排除数据完整性和真实性。

合规性要求

操作系统审计为符合规则和法规、特定行业标准和组织政策标准提供了基础。审计流程的关键决定因素是将其与专门选择的合规性要求相匹配，以表明遵守适用于所选元素的法规和标准。

关键合规性要求

• 监管标准：它指的是法律法规，例如 GDPR、HIPAA、PCI DSS、SOX 和 NIST SP 800-53，它们为审计日志保留、实时监控和报告生成目的提供了指导，以实现数据保护和问责制。
• 审计控制：应制定专门针对合规性要求的审计控制和实践，例如审计用户对敏感数据的访问、监控系统配置的更改以及将日志保留一定期限。
• 文档和报告：确保审计策略、程序和活动的最新记录，这将有助于证明符合法规规定。定期准备审计报告和文档，以提供审计活动的证据，并帮助验证审计标准和审计。

定期审计维护

审计是一个持续的过程，需要频繁的更新、监控和修改，以使系统性能更好，并保持与安全威胁、转型和运营需求的关联性。

关键维护实践

• 策略审查：制定与组织的安全、合规和战略需求高度一致的审计策略和程序，并根据这些条件随时间的变化进行审查和更新。根据威胁技术的变化，有必要定期检查策略和指南的详细程度和效率。
• 日志管理：实施日志管理流程，以确保根据监管和运营标准安全地存储和归档审计日志。应定期审查审计日志存储容量、性能和可用性，以避免日志拥塞并优化日志管理程序。
• 审计日志分析：定期进行审计日志分析，以查找安全异常、模式和事件，并尽快响应检测到的威胁。为确保每个审计日志的效率和质量，采用了复杂的分析工具、日志关联方法和威胁情报源。

审计的挑战和局限性

审计的几个挑战和局限性如下：

性能开销

审计系统生成器面临的主要问题之一与系统资源的性能开销可能性有关，例如处理器、内存、磁盘 I/O 和网络带宽。通过自动化进行审计、监控、记录和分析信息可能会占用大量进程，从而导致性能下降和系统响应缓慢。

• 资源利用：审计员可能需要处理事件日志记录、实时监控以及内存分配或磁盘 I/O 负载，这可能会对系统性能和用户视角的响应速度产生负面影响。
• 可扩展性：考虑的审计事件范围可能预示着事件审计的性能影响，尤其是在事件率非常高或分布式架构的大规模环境中。
• 缓解策略：组织可以通过微调审计设置、关注审计的真正重要内容、调整审计设置以提高效率以及利用可扩展的基础设施资源来处理审计工作负载来减少审计负担。

审计数据解释

由于收集信息的复杂性和庞大性，以及安全分析和事件响应经验的必要性，解释审计数据并从中获得可操作的见解可能很困难。

• 数据量：日志文件会生成大量信息，很难从中筛选出重要模式和异常，因此需要使用复杂的数据分析工具。从审计数据中识别可操作的数字需要实施数据过滤、聚合和关联技术。
• 上下文理解：专门的信息，如系统配置、用户活动、网络流量以及对威胁格局的一般知识，当结合、利用并应用于审计数据时，有助于准确的威胁检测。

缓解策略

为了解决审计问题，公司可以使用旨在提高审计性能、更有效地解释数据并最终为该流程提供最佳可能有效性的缓解措施和最佳实践。

• 性能调优：优化审计配置参数，调整审计设置，并实施硬件加速机制以减轻性能下降并提高效率。
• 自动化：通过自动化应用程序、机器学习技术和人工智能技术，可以更轻松地安排复杂的审计日志、处理和分析信息以及进行解释，从而减少了动手工作量。