FIM: Datei-Integritätsüberwachung

Die Datei-Integritätsüberwachung (FIM: File Integrity Monitoring) bezeichnet Prozesse und Implementierungen, die darauf abzielen, Daten vor unbefugten Veränderungen – wie beispielsweise Cyberangriffen – zu schützen.

Die Integrität einer Datei bedeutet, die Genauigkeit und Konsistenz der Daten während ihres gesamten Lebenszyklus zu erhalten und sicherzustellen. Dadurch kann erkannt werden, ob Daten absichtlich oder versehentlich verändert wurden – etwa durch Syntaxänderungen, unbefugte Inhaltsmodifikationen, physische Schäden am Speichermedium, Programmierfehler, Überschreiben von Daten, Übertragungsfehler oder andere Faktoren.

FIM ist ein Kontrollmechanismus, der Dateien überprüft und feststellt, ob ihre Integrität unverändert ist. Sicherheitsprozesse werden alarmiert, sobald Dateien eine Veränderung erfahren haben. Jede Änderung wird dabei als potenziell verdächtiges Integritätsproblem betrachtet, sofern sie nicht ausdrücklich als Ausnahme definiert wurde.

Mit zunehmender Komplexität von Netzwerken und Konfigurationen wird die Datei-Integritätsüberwachung unverzichtbar. Die Überwachung von Dateiänderungen gehört zu den bevorzugten Methoden zur Erkennung von Sicherheitsverletzungen und Malware und ist zudem eine strenge Anforderung vieler regulatorischer Vorgaben.

In diesem Zusammenhang besteht der erste Schritt eines Angreifers nach dem Eindringen in ein System häufig darin, wichtige Dateien zu verändern, um unentdeckt zu bleiben. Durch den Einsatz eines Datei-Integritätsmonitors wird ein Eindringling genau in dem Moment erkannt, in dem er versucht, Dateien oder Konfigurationen zu manipulieren.

Darüber hinaus ermöglichen FIM-Tools eine genaue Nachverfolgung, was sich geändert hat und wann. Dadurch kann eine Datenverletzung sofort erkannt werden, noch bevor ein umfassender und schädlicher Angriff erfolgt.

Funktionsweise

In dynamischen Umgebungen ändern sich Dateien und Konfigurationen kontinuierlich und schnell. Daher besteht die wichtigste Eigenschaft der Datei-Integritätsüberwachung darin, autorisierte von nicht autorisierten Änderungen zu unterscheiden – selbst in großen und stark parallel arbeitenden Systemen.

FIM arbeitet mit Prüfsummen- und Hash-Verfahren.

Prüfsummenverfahren

Für dieses Verfahren werden ein vertrauenswürdiges Basiselement und ein zu vergleichendes Element benötigt. Während des Prozesses wird jede Datei mit ihrem Basiselement verglichen. Stimmen die Ergebnisse überein, ist die Integrität gewährleistet. Andernfalls wurden die Daten verändert oder sind beschädigt, was eine Korrekturmaßnahme auslösen sollte – beispielsweise eine erneute Übertragung, die Wiederherstellung einer früheren Sicherungskopie oder das Verwerfen der Datei.

Hash-basierte Verifizierung

Bei der Hash-basierten Verifizierung wird der aktuelle Hash-Wert einer Datei mit einem zuvor berechneten Referenzwert verglichen. Stimmen beide Werte überein, ist die Integrität der Datei intakt.

Eine Hash-Funktion ist ein mathematischer Algorithmus, der eine beliebige Datenmenge als Eingabe erhält und daraus eine endliche Zeichenfolge erzeugt, die diese Eingabe eindeutig identifiziert. Dabei ist es praktisch unmöglich, aus dem Hash-Wert die ursprünglichen Eingabedaten zu rekonstruieren.

Hauptkomponenten von FIM

Im Allgemeinen besteht FIM aus drei Hauptkomponenten:

• Datenbank: Speichert Informationen über den ursprünglichen Zustand von Dateien und Konfigurationen in Form kryptografischer Hashes.
• Agenten: Technische Komponenten, die Dateien auf überwachten Geräten scannen und Informationen zur Vergleichsanalyse an die Datenbank senden.
• Benutzeroberfläche: Dient der Interaktion mit administrativen Benutzern und fungiert als zentrales Portal für Berichte, Bewertung, Überwachung und Änderungsmanagement.

Weitere von FIM überprüfte Dateiaspekte

• Erstellte, geänderte und abgerufene Konfigurationen und Berechtigungen
• Sicherheitseinstellungen und Privilegien
• Dateiinhalte
• Zentrale Attribute und Dateigröße
• Hash-Werte basierend auf dem Dateiinhalte
• Konfigurationswerte
• Zugangsdaten

Die Datei-Integritätsüberwachung kann kontinuierlich, in Echtzeit oder periodisch erfolgen. Sie kann außerdem zufällig oder nach anderen vom Sicherheitsteam festgelegten Regeln geplant werden.

Ein leistungsfähiges FIM-Tool überwacht sämtliche Komponenten der technologischen Umgebung einer Organisation, darunter:

• Netzwerkgeräte und Server
• Arbeitsstationen und Remote-Geräte
• Datenbanken, Verzeichnisse und Betriebssysteme
• Cloud-basierte Dienste

Mindestens sollte eine Unternehmenslösung Änderungsmanagement, Echtzeitprotokollierung, zentrale Berichterstattung und Alarmfunktionen bereitstellen.

Häufig ist die Datei-Integritätsüberwachung Bestandteil einer umfassenderen Audit- und Sicherheitslösung, die auch Funktionen wie die automatische Wiederherstellung eines vertrauenswürdigen Zustands beinhaltet.

Bedeutung

Die Datei-Integritätsüberwachung scannt, analysiert und meldet unerwartete Änderungen an wichtigen Dateien innerhalb einer technologischen Umgebung. Dadurch wird eine zusätzliche Schutzebene für Daten und Anwendungen geschaffen und gleichzeitig die Reaktionszeit bei Sicherheitsvorfällen verkürzt.

Die grundlegende Bedeutung von FIM-Tools liegt in folgenden Aspekten:

Erkennung illegaler Aktivitäten

Dringt ein Angreifer in die IT-Umgebung einer Organisation ein, ist es entscheidend zu wissen, ob er versucht hat, kritische Dateien von Betriebssystemen oder Anwendungen zu verändern. Mit implementiertem FIM können Dateien, Anwendungen, Betriebssysteme und Daten überwacht und geschützt werden.

Identifizierung unerwünschter Änderungen

Oft nehmen Administratoren oder andere Benutzer unbeabsichtigt Änderungen an Dateien vor. Diese können geringfügig sein oder schwerwiegende Folgen haben, etwa Sicherheitslücken oder unsichere Betriebszustände verursachen. FIM erleichtert forensische Untersuchungen, indem es hilft, relevante Änderungen gezielt zu identifizieren und rückgängig zu machen.

Überprüfung von Patch-Status und Systemüberwachung

FIM ermöglicht die Kontrolle, ob Dateien auf dem neuesten Patch-Stand sind, indem installierte Versionen an mehreren Standorten und Geräten mittels Prüfsummen nach dem Patch-Vorgang überprüft werden.

Einhaltung gesetzlicher Vorschriften

Die Fähigkeit, Änderungen zu auditieren sowie bestimmte Aktivitäten zu überwachen und zu dokumentieren, ist für die Einhaltung vieler Sicherheitsvorschriften erforderlich.

Vorteile

• Schutz vertraulicher Daten und Dateien vor unbefugtem Zugriff und Änderungen
• Transparenz darüber, welche Datei wann und von wem geändert wurde
• Nachverfolgung von Datei- und Verzeichniszugriffen sowie Bewegungen und Freigaben
• Erkennung von Zero-Day-Malware, die wichtige Systemdateien verändert oder schädliche Prozesse installiert
• Identifikation internen Missbrauchs und Schutz sensibler Daten vor Fehlverwendung
• Unterstützung bei der Erkennung von Advanced Persistent Threats (APT), die oft schwer zu identifizieren sind

Integration von FIM mit SIEM

Die durch FIM gewonnenen Informationen entfalten ihren größten Nutzen, wenn sie in einen umfassenderen Ereignisstrom integriert werden, der aus Protokolldaten verschiedener Teile der IT-Umgebung stammt (Arbeitsstationen, Server, Domänencontroller, Dateiserver, Antivirus, IDS/IPS-Systeme usw.). Durch Korrelation dieser Daten entsteht ein umfassendes Lagebild.

SIEM-Systeme (Security Information and Event Management) sammeln bereits Protokolldaten der gesamten IT-Infrastruktur zu Analyse- und Korrelationszwecken.

Die Kombination von FIM- und SIEM-Ereignissen ermöglicht ein robusteres Sicherheitssystem mit intelligenter Tiefenverteidigung gegen fortgeschrittene und komplexe Cyberbedrohungen.

Benutzerbasierte Datei-Integritätsüberwachung

Durch die Korrelation von Active Directory und Datei-Audit-Ereignissen kann festgestellt werden, welcher Benutzer für Zugriff und Änderungen verantwortlich war. Ebenso können Aktivitäten vor und nach der Änderung analysiert werden.

Verhinderung von Datenverlust

Die Korrelation von Datei-Audit-Ereignissen mit weiteren SIEM-Protokollen ermöglicht präzise Erkennung von Verstößen. Automatisierte Reaktionen wie das Herunterfahren von Systemen, Deaktivieren von USB-Geräten, Trennen vom Netzwerk oder Sperren von Benutzerkonten schützen Daten effektiv.

Erkennung von Zero-Day-Bedrohungen

Da Malware eine zentrale Bedrohung für die Dateisicherheit darstellt, können durch die Korrelation von Antivirus- und IDS/IPS-Protokollen mit Datei-Audit-Ereignissen Zero-Day-Angriffe frühzeitig erkannt und gestoppt werden. SIEM-Reaktionsmechanismen können bösartige Prozesse beenden oder Systeme in Quarantäne versetzen.

Kontinuierliche Compliance-Unterstützung

Obwohl FIM eine zentrale Compliance-Anforderung darstellt, bieten SIEM-Systeme vorgefertigte Vorlagen zur Unterstützung von Audits. Die Einbindung von FIM-Ergebnissen in Compliance-Berichte liefert Prüfern einen umfassenden Überblick über die Netzwerksicherheit.

Ein weiterer Vorteil der Kombination von FIM mit SIEM ist die Reduzierung unnötiger Ereignisflut. Durch individuell definierte Korrelationsregeln werden irrelevante Warnmeldungen gefiltert und die Analyse großer Mengen von Audit-Daten vereinfacht.

Die Lösungen von Protelion Threat Detection and Response nutzen FIM zur Erkennung von Dateiänderungen und kombinieren diese mit Verhaltensanalysen.

Erfahren Sie hier, welche Komponenten die Lösung umfasst und welche Funktionen sie bietet.