Was ist Netzwerkforensik? Grundlagen, Bedeutung und Werkzeuge

Forensik ist eine so gefragte Fähigkeit, und dank zahlreicher Krimiserien bin ich überzeugt, dass es einfache Arbeit ist. Vielleicht kannst du das nachvollziehen?

Wir alle wissen, dass die Realität – ganz anders – ist, besonders wenn wir in die Welt der digitalen Ermittlungen eintauchen.

Die traditionelle forensische Wissenschaft untersucht und analysiert geschickt physische Beweise im Bereich von Verbrechen und Vorfällen, aber digitale Forensik ist wie die Suche nach der Nadel im Heuhaufen. Das Aufdecken von Beweisen und Erkenntnissen erfordert ein spezialisiertes Set von Werkzeugen und Techniken. Netzwerkforensik, die Wissenschaft der Untersuchung von Aktivitäten in den weit verzweigten Netzwerken, entstand, um diesen Anforderungen gerecht zu werden.

Experten für digitale Forensik verlassen sich auf Netzwerkforensik, um Ereignisse zu rekonstruieren, die Absicht zu verstehen und präventive Maßnahmen zu ergreifen, um zukünftige Vorfälle zu vermeiden. Lösungen wie digitale Forensik-Software und Netzwerkverkehrsanalyse (NTA)-Tools für Netzwerkforensik-Untersuchungen erleichtern die Arbeit.

Die Bedeutung der Netzwerkforensik

Kürzlich wurde ein ehemaliger Apple-Mitarbeiter für schuldig befunden, die Geschäftsgeheimnisse des iPhone-Herstellers gestohlen zu haben, Tage vor seiner Kündigung bei dem Unternehmen. Wie wurde er erwischt?? Seine Computer-Netzwerkaktivität hat ihn verraten.

Mehrere Sicherheitstools schützen vor Cyberangriffen. Aber wenn ein Angriff oder Sicherheitsvorfall bereits stattgefunden hat, bleibt nur die Verbesserung der Reaktions- und Milderungsstrategien.

Man muss eine Ursachenanalyse der Angriffe durchführen, herausfinden, ob der Sicherheitsvorfall unter Kontrolle ist oder nicht, und ob alle vom Angriff betroffenen Systeme gefunden wurden. Denken Sie daran: Cyberangriffe betreffen heute mehrere Geräte in einem Netzwerk.

Nach einem Angriff sammelt die Computer- oder digitale Forensik alle elektronischen Beweise des Sicherheitsvorfalls. Sie konzentriert sich auf Datenwiederherstellung und Dateisystemanalyse. Allerdings offenbart die Festplatte heute nur einen kleinen Teil der Geschichte in der Internetwelt. Computerforensik allein reicht nicht aus, da Hacker möglicherweise alle Protokolldateien auf einem kompromittierten Host löschen können.

Die einzigen verfügbaren Beweise für die forensische Analyse könnten im Netzwerk liegen, und in diesem Fall ist die Netzwerkforensik am hilfreichsten. Schließlich sind Netzwerke das grundlegende Mittel zum Austausch von Informationen und Kommunikation für jede Einzelperson, jedes Unternehmen und jede Organisation.

Netzwerkforensik untersucht alle Arten von Angriffen, indem sie eingehende und ausgehende Verkehrsmuster analysiert. Sie stellt jede Transaktion wieder her – E-Mails, Sofortnachrichten, Dateitransfers – und rekonstruiert den Austausch. Diese Informationen führen zur Quelle des Angriffs. Ermittler können dann ein vollständiges Bild des Cybersecurity-Vorfalls mithilfe netzwerkbasierter Beweise zusammensetzen.

Netzwerkforensik ist besonders hilfreich, wenn der Angriff im Gange ist und man die Hacker nicht darauf aufmerksam machen möchte, dass man ihnen auf der Spur ist.

Computer- und Netzwerkforensik

Bis jetzt haben Sie vielleicht begonnen zu verstehen, dass Computerforensik sich von Netzwerkforensik unterscheidet. Aber hier ist eine kurze Zusammenfassung, um sicherzustellen, dass Sie auf dem neuesten Stand sind.

Digitale oder Computerforensik beinhaltet die Untersuchung und Analyse von ruhenden Daten. Sie umfasst die sorgfältige Untersuchung und Analyse digitaler Geräte, um bei Ermittlungen zu helfen, die von Cybermobbing bis zu Datenverletzungen reichen.

Netzwerkforensik ist ein Zweig der Computerforensik, der sich mit Daten in Bewegung befasst und mit flüchtigen und dynamischen Informationen umgeht. Sie spielt eine entscheidende Rolle dabei, uns zu helfen, die Interaktionen und Aktivitäten zu verstehen, die zwischen Geräten in einem Netzwerk stattfinden.

Wichtige Anwendungen der Netzwerkforensik

Von der Stärkung der Cybersecurity-Position bis zur Sammlung digitaler Beweise, hier ist, wie verschiedene Organisationen Netzwerkforensik nutzen.

• Cybersecurity-Operationen: Netzwerkforensik hilft Sicherheitsteams, effektiv zu reagieren, um Bedrohungen durch Eindringlinge, Malware oder unbefugten Zugriff zu mindern.
• Vorfallreaktion: Vorfallreaktionsteams wenden Netzwerkforensik an, um den Umfang, die Auswirkungen und die Eintrittspunkte von Angriffen zu verstehen. Ihre Arbeit erleichtert die schnelle Eindämmung und Wiederherstellung in Echtzeit.
• Rechtliche Ermittlungen: Strafverfolgungsbehörden und private Ermittler nutzen Netzwerkforensik, um Netzwerkaktivitäten und Kommunikationsmuster in Fällen von Cyberkriminalität, Datenverletzungen und Online-Betrug zu analysieren.
• Insider-Bedrohung-Erkennung: Durch die Überwachung von Netzwerkaktivitäten auf ungewöhnliche oder unbefugte Handlungen von Mitarbeitern oder Auftragnehmern identifiziert die Netzwerkforensik Insider-Bedrohungen.
• Netzwerkleistungsoptimierung: Über die Sicherheit hinaus können Netzwerkadministratoren Netzwerkforensik nutzen, um Leistungsprobleme zu analysieren, Engpässe zu identifizieren und die Datenübertragung zu optimieren.
• Forschung und Entwicklung: Forscher erkunden Netzwerkforensik-Untersuchungen, um ihre Techniken zur Erkennung und Verhinderung von Cyberbedrohungen zu verbessern. Dies trägt zur sich entwickelnden Landschaft der Cybersecurity-Lösungen bei. 
• Aus den Anwendungsfällen können Sie sehen, dass Netzwerkforensik eine Erweiterung der Netzwerksicherheit ist, die traditionell die Erkennung und Verhinderung von Netzwerkangriffen betont.

Wie funktioniert Netzwerkforensik

Schwere Cyberangriffe wie Ransomware oder Lieferkettenangriffe beginnen oft mit einem einzigen Fall von unbefugtem Zugang zum Zielsystem. Von diesem einzigen Einstiegspunkt aus bewegen sich Hacker durch verschiedene Geräte wie Router, Firewalls, Hubs und Switches in und aus dem System. Netzwerkforensik identifiziert und analysiert all diese netzwerkbasierten Beweise, um zu verstehen, was passiert ist.

Netzwerkforensik-Prozess

Die fünf wichtigsten Schritte zur Netzwerkforensik-Untersuchung sind:

• Erhalten
• Strategisieren
• Sammeln
• Analysieren
• Berichten

Oder OSCAR. Dieses Framework, das auch in der digitalen Forensik verwendet wird, gewährleistet genaue und aussagekräftige Ergebnisse.

1. Informationen erhalten 

Netzwerkforensik-Ermittler sammeln erste Informationen über den Vorfall und die betreffende Netzwerkumgebung. Dazu gehören Details zum Datum und zur Uhrzeit des Vorfalls, beteiligte Personen, Systeme und Endpunkte sowie ergriffene Maßnahmen. Diese Daten zeigen ihnen wichtige Details über den Vorfall.  

2. Strategisieren

Dieser Schritt beinhaltet die Planung der gesamten forensischen Untersuchung, da Netzwerkdaten flüchtig sind und sich in ihrer Natur unterscheiden. Fachleute behalten die folgenden Punkte im Hinterkopf, während sie ihren Prozess entwickeln: 

• Ziele der Untersuchung 
• Zeitplan 
• Quelle und Stärke der Beweise
• Benötigte Ressourcen und Personal 
• Zeitpunkt der Updates 

Strategisieren hilft, die Richtung der Untersuchung zu bestimmen und zu priorisieren, welche Beweise zuerst gesammelt werden müssen.

3. Beweise sammeln 

Das Sammeln von Beweisen umfasst die Dokumentation aller Systeme, die zugegriffen und verwendet werden, das Erfassen und Speichern von Netzwerkdatenströmen auf Festplatten und das Sammeln von Protokollen von Firewalls und Servern. Die Dokumentation muss die Zeit, die Quelle der Beweise, die Erfassungsmethode und die beteiligten Ermittler enthalten. 

4. Beweise analysieren

Diese Kernphase überprüft die Beweise mithilfe mehrerer manueller und automatisierter forensischer Techniken, um Datensätze von verschiedenen Netzwerkgeräten zu korrelieren. Die Analyse beginnt typischerweise mit einigen ersten Hinweisen wie: 

• Alarme von Intrusion Detection Systems 
• Auffällige Muster, die Anzeichen von Angriffen wie Denial of Service oder Vireneinbrüche zeigen 
• Protokollanomalien
• Abweichungen von den Baselines des normalen Netzwerkverhaltens wie ungewöhnliche Verkehrsmuster oder unerwartete Netzwerkprotokolle oder Portfehler oder anderes abnormales Netzwerkverhalten

Die Korrelation all dieser Daten erstellt eine Zeitleiste der Ereignisse und entwickelt Arbeitstheorien darüber, wie der Angriff stattgefunden hat. Die Analyse kann zur weiteren Sammlung von Beweisen aus zusätzlichen Quellen führen. 

5. Berichterstattung

Die Netzwerkforensik-Ermittler fassen ihre Ergebnisse basierend auf den gesammelten und analysierten technischen Beweisen zusammen. Der Bericht sollte einfach sein, damit auch Laien ihn verstehen können. 

Methoden zur Netzwertdatensammlung in der Netzwerkforensik 

Die Netzwertdatensammlung ist ein grundlegender Schritt im Netzwerkforensik-Prozess. Die Sammlung erfolgt durch zwei Methoden.

1. Catch it as you can-Methode

Der "Catch it as you can"-Ansatz erfasst und analysiert den Netzwerkverkehr, während er einen bestimmten Punkt im Netzwerk durchläuft, alles auf einmal, d.h. im Batch-Modus. Diese Methode erfordert eine große Menge an Speicherplatz, um die Menge der eingehenden Daten für die Analyse zu bewältigen. 

2. Stop-look-listen-Methode

Bei diesem Ansatz werden Netzwerkpakete rudimentär im Speicher analysiert, und nur ausgewählte Netzwerkdaten, die als wertvoll für eine weitere Analyse erachtet werden, werden aufgezeichnet. Dadurch wird nicht so viel Speicher benötigt. 

Herausforderungen in der Netzwerkforensik 

Die anfängliche und wichtigste Herausforderung bei der Netzwerkforensik dreht sich um die Vorbereitung der Infrastruktur für die Untersuchung. Sie sollte sicherstellen, dass die erforderlichen Daten für eine vollständige Untersuchung vorhanden sind. Es ist jedoch keine leichte Aufgabe, und Ermittler stehen vor zahlreichen Herausforderungen bei ihrer Arbeit. 

• Datenvolumen und Speicher: Da Netzwerke große Datenmengen erzeugen, stellen Speicherung und Verwaltung Probleme dar. Effiziente Speicherlösungen sind notwendig, um relevante Daten für die Analyse zu behalten, ohne die Speicherkapazitäten zu überfordern.
• Verschlüsselung: Internetverbindungen sind oft mit Transport Layer Security (TLS) und Secure Socket Layer (SSL) Verschlüsselungen geschützt. Während Verschlüsselung vorteilhaft für den Schutz von Daten ist, erschwert verschlüsselter Verkehr aus forensischer Sicht die Analyse ohne Entschlüsselungsschlüssel. 
• Datenintegrität: Bei der Integrität der gesammelten Daten darf es keine Kompromisse geben. Wenn jemand die gesammelten Daten manipuliert oder beschädigt, könnte das Ergebnis der Netzwerkforensik-Analyse negativ beeinflusst werden. 
• Datenschutzbedenken: Ein Gleichgewicht zwischen effektiver Forensik und dem Respektieren der Privatsphäre der Benutzer zu finden, wird kompliziert, wenn gesammelte Daten private oder sensible Informationen enthalten. Die Situation erfordert eine ordnungsgemäße Handhabung und starke Zugangskontrollmaßnahmen.
• Ressourcenbeschränkungen: Der Umgang mit begrenzten Ressourcen ist eine große Herausforderung in der Netzwerkforensik, da es viele Menschen, Computerleistung und Zeit erfordert, um Daten aus verschiedenen Quellen zu aggregieren und zu analysieren.

Trotz dieser Herausforderungen bleibt die Netzwerkforensik unerlässlich, um Cyberkriminalität aufzudecken und die Netzwerksicherheit zu gewährleisten.

Netzwerkforensik-Tools

Verwenden Sie das richtige Set von Netzwerkforensik-Tools, um die genannten Herausforderungen zu mindern. Diese fünf Software-Tools decken verschiedene Aspekte der Netzwerk-Infrastruktur ab und helfen beim forensischen Prozess.

1. Netzwerkverkehrsanalyse-Software

Moderne NTA-Tools konzentrieren sich auf die Analyse von Netzwerkverkehrsmustern und -paketen, indem sie Daten wie Quell- und Ziel-IP-Adressen, Ports, Verkehrsprotokolle und Verkehrsvolumen sammeln und analysieren. IT- und Sicherheitsteams verwenden sie, um Netzwerksicherheitsbedrohungen zu identifizieren, den Datenfluss zu überwachen und forensische Untersuchungen durchzuführen.

2. Netzwerküberwachungssoftware

Netzwerküberwachungssoftware zeigt Ihnen Ihr gesamtes Netzwerk und behandelt verschiedene Aspekte von Netzwerkomponenten, Geräten und Verkehr. Während Netzwerküberwachungstools hauptsächlich für die Echtzeitverfolgung, -analyse und -optimierung von Netzwerkaktivitäten verwendet werden, erzeugen sie auch einen großen Wert für forensische Untersuchungen nach Sicherheitsvorfällen oder -verletzungen.

3. IDPS

Intrusion Detection and Prevention Software ist ein wichtiger Bestandteil der Netzwerkforensik und -sicherheit. IDPS kann helfen, unbefugten Zugriff auf Netzwerke und Systeme zu erkennen und zu verhindern. Es funktioniert, indem es Netzwerkpakete, Systemprotokolle und andere Datenquellen analysiert, um Anzeichen von bösartigen Aktivitäten oder Richtlinienverletzungen zu identifizieren.

4. Digitale Forensik-Software

Digitale Forensik-Software ist darauf ausgelegt, digitale Beweise von Computern, mobilen Geräten, Speichermedien und Netzwerken zu sammeln, zu analysieren und zu interpretieren. Während ihr Hauptfokus auf der Analyse digitaler Artefakte liegt, spielt sie auch eine Rolle in der Netzwerkforensik.

Beachten Sie, dass die hier erwähnten spezialisierten netzwerkbezogenen Forensik-Tools fortschrittlichere Funktionen bieten, die auf Netzwerkforensik-Untersuchungen zugeschnitten sind.

5. Security Information and Event Management (SIEM)-Systeme

SIEM-Systeme bieten zentrale Sichtbarkeit, Ereigniskorrelation und erweiterte Analysefähigkeiten. Sie helfen Organisationen, potenzielle Schwachstellen und Sicherheitsvorfälle zu untersuchen und darauf zu reagieren. Viele SIEM-Lösungen integrieren sich mit anderen Netzwerkforensik-Tools, um umfassende Sicherheits- und Untersuchungskapazitäten zu bieten.

Die hier erwähnten Tools, wie NTA-Software, digitale Forensik-Plattformen, IDPS und SIEM-Lösungen, bieten einzigartige Fähigkeiten, die sich innerhalb einer umfassenden Netzwerkforensik-Untersuchung ergänzen. Berücksichtigen Sie die Bedürfnisse, Ziele und Ressourcen Ihrer Organisation, um zu entscheiden, welche Kombination von Tools am besten zu Ihrer Untersuchungsstrategie passt.

"Berücksichtigen Sie, dass verschiedene Tools unterschiedliche Arten und Größen von Artefakten sammeln und analysieren. Je nachdem, wie viele Daten Sie speichern können und was Sie in großem Maßstab analysieren können, könnten Sie es vorziehen, Tools zu verwenden, um vollständige Paketaufzeichnungen, nur Segmente von Netzwerkverbindungen oder nur Netzwerkmetadaten zu speichern", sagt Giorgio Perticone, der beratende Analyst für Bedrohungserkennung und -reaktion bei Vectra AI.

"Diese Entscheidung kann Ihre forensischen Fähigkeiten drastisch verändern und sollte sorgfältig im Voraus getroffen werden", fügt  Perticone hinzu.

Karriere in der Netzwerkforensik 

Mit der zunehmenden Bedeutung der Netzwerkforensik steigt auch die Nachfrage nach Cybersecurity- und IT-Fachleuten, die in diesem Bereich qualifiziert sind, von großen Unternehmen, Strafverfolgungsbehörden und Cybersecurity-Firmen. 

Eine schnelle Suche auf LinkedIn nach "Netzwerkforensik"-Karrieren ergibt Tausende von Jobs allein in den Vereinigten Staaten, mit Titeln wie:

• Analyst für Computernetzwerkverteidigung
• Analyst für digitale Netzwerkausbeutung
• Ermittler für Cyberreaktionen
• Ermittlungs- und Forensikanalyst 
• Bedrohungsintelligenzanalyst
• Sicherheitsanalyst 

Sicherheits- und Netzwerkanalysten benötigen mindestens einen Bachelor-Abschluss in Informatik, Cybersecurity oder einem verwandten Bereich. Netzwerkanalysten müssen auch mit Netzwerkprotokollen und Verkehrsanalyse vertraut sein und sich mit Tools wie Paketanalysatoren und Protokollanalyse-Software wohlfühlen. 

Bist du bereit für die Jagd?

Jede Organisation, die digitale Forensik als Teil ihrer Sicherheitsstrategie in Betracht zieht, sollte den mächtigen Zweig der Netzwerkforensik nutzen, um ihre Verteidigung zu stärken. Indem sie dies tun, können Organisationen im ständigen Kampf gegen sich entwickelnde Cyberbedrohungen einen Schritt voraus bleiben. 

Neugierig, mehr zu erfahren? Tauchen Sie in diesen Artikel über Netzwerkverkehrsanalyse und wie sie die Netzwerksicherheit stärkt.

Dieser Artikel wurde ursprünglich 2023 veröffentlicht. Er wurde mit neuen Informationen aktualisiert.