mayurpatil10001/ELK-APT-Detection-Platform
GitHub: mayurpatil10001/ELK-APT-Detection-Platform
基于ELK Stack的SIEM系统,利用多源日志分析和机器学习实现覆盖MITRE ATT&CK全生命周期的APT实时检测。
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# 集成 ELK Stack 的 APT 检测系统
## 2025年印度智慧黑客马拉松 - TechTribe 团队
### 🎯 **完整解决方案概述**
这款先进的 APT 检测系统**完全满足**了所有规定的要求:
✅ **ELK Stack 集成** - 完整的 Elasticsearch、Logstash、Kibana 集成
✅ **APT 攻击生命周期检测** - 覆盖全部 8 个阶段
✅ **威胁规则开发** - 实现了 7+ 条检测规则
✅ **逼真的 APT 样本** - 基于公开的 APT 仓库
✅ **多源日志分析** - 终端、网络、服务器
✅ **实时处理** - 实时威胁检测与关联分析
## 📋 **需求满足情况验证**
### **1. ELK Stack 实现**
- **Elasticsearch**: 针对 APT 日志的自定义 index 映射 (`apt-detection-logs`)
- **Logstash**: 完整的配置文件 (`logstash_apt_config.conf`)
- **Kibana**: 检测规则与仪表盘 (`kibana_apt_rules.json`)
### **2. APT 攻击生命周期覆盖**
| 阶段 | 检测规则 | MITRE ATT&CK | 实现 |
|-------|----------------|--------------|----------------|
| 侦察 (Reconnaissance) | ✅ 端口扫描、DNS 查询 | TA0043 | `apt-reconnaissance-rule` |
| 初始访问 (Initial Access) | ✅ 鱼叉式网络钓鱼、恶意软件 | TA0001 | `apt-initial-compromise-rule` |
| 执行 (Execution) | ✅ PowerShell、命令执行 | TA0002 | `apt-powershell-execution-rule` |
| 持久化 (Persistence) | ✅ 注册表、计划任务 | TA0003 | `apt-persistence-rule` |
| 凭证访问 (Credential Access) | ✅ Mimikatz、LSASS 内存转储 | TA0006 | `apt-credential-dumping-rule` |
| 横向移动 (Lateral Movement) | ✅ SMB、RDP、PSExec | TA0008 | `apt-lateral-movement-rule` |
| 收集 (Collection) | ✅ 文件枚举、屏幕截图 | TA0009 | 集成于处理流程中 |
| 数据窃取 (Exfiltration) | ✅ 数据压缩、大容量传输 | TA0010 | `apt-data-exfiltration-rule` |
### **3. 逼真的 APT 样本**
- **APT29 (Cozy Bear)**: 鱼叉式网络钓鱼 → PowerShell → 凭证窃取 → 横向移动
- **APT28 (Fancy Bear)**: 漏洞利用 → 进程注入 → 远程服务
- **Lazarus Group**: 恶意链接 → 用户执行 → C2 通信
### **4. 多源日志处理**
- **Windows 事件日志**: 身份验证、进程创建、网络连接
- **Sysmon 日志**: 详细的进程监控、文件创建、注册表修改
- **网络日志**: 流量分析、DNS 查询、大容量数据传输
- **自定义日志**: 针对 APT 的特定事件关联与分析
## 🏗️ **系统架构**
```
┌─────────────────┐ ┌─────────────────┐ ┌─────────────────┐
│ Log Sources │───▶│ Logstash │───▶│ Elasticsearch │
│ • Windows Events│ │ • Parsing │ │ • APT Index │
│ • Sysmon │ │ • Enrichment │ │ • Threat Rules │
│ • Network Logs │ │ • Correlation │ │ • Real-time │
│ • Custom Events │ │ • Risk Scoring │ │ Search │
└─────────────────┘ └─────────────────┘ └─────────────────┘
│
┌─────────────────┐ ┌─────────────────┐ │
│ Kibana │◀───│ Python APT │◀──────────┘
│ • Dashboards │ │ Detection │
│ • Visualizations│ │ • ML Analysis │
│ • Alerts │ │ • Graph Corr. │
│ • Detection │ │ • Attribution │
│ Rules │ │ • Auto Response │
└─────────────────┘ └─────────────────┘
```
## 🔧 **技术实现**
### **核心文件结构**
```
d:\ELK STACK NTRO\
├── simple_app.py # Main APT detection system
├── elk_integration.py # ELK Stack integration
├── logstash_apt_config.conf # Logstash configuration
├── kibana_apt_rules.json # Kibana detection rules
├── requirements.txt # Python dependencies
└── templates/
└── simple_dashboard.html # Web interface
```
### **核心类与功能**
1. **AdvancedAPTDetector** - 主检测引擎
2. **ELKIntegration** - Elasticsearch/Kibana 集成
3. **APTSampleGenerator** - 逼真的攻击模拟
4. **多阶段行动检测** - APT 生命周期追踪
5. **基于图的关联分析** - 攻击关系映射
6. **基于 ML 的分析** - 异常检测与聚类
7. **自动化响应系统** - 实时威胁缓解
## 🚀 **部署与使用**
### **1. 前置条件**
```
# 安装 ELK Stack
docker-compose up elasticsearch kibana logstash
# 安装 Python 依赖
pip install -r requirements.txt
```
### **2. 启动系统**
```
# 启动 APT 检测系统
python simple_app.py
# 访问 Web 界面
http://localhost:5000
# 访问 Kibana 仪表板
http://localhost:5601
```
### **3. 生成 APT 攻击**
```
# 通过 API
POST /api/generate_realistic_apt
{
"apt_group": "APT29_Cozy_Bear"
}
# 通过 Web 界面
Click "Generate APT Attack" button
```
### **4. 执行检测规则**
```
# 通过 API
POST /api/elk_detection_rules
# 在 Kibana 中查看
Navigate to Security → Rules
```
## 📊 **检测能力**
### **实时检测规则**
1. **侦察检测** - 端口扫描、DNS 查询、网络枚举
2. **初始入侵** - 鱼叉式网络钓鱼、恶意软件执行、可疑文件
3. **PowerShell 执行** - 编码命令、绕过技术、下载行为
4. **凭证窃取** - Mimikatz、LSASS 访问、凭证盗取
5. **横向移动** - SMB/RDP 连接、PSExec、远程执行
6. **数据窃取** - 大容量传输、数据压缩、DNS 隧道
7. **持久化机制** - 注册表修改、计划任务
### **高级分析**
- **风险评分** - 自动化威胁等级计算
- **MITRE ATT&CK 映射** - 技术与战术识别
- **地理位置分析** - 外部 IP 威胁评估
- **行为分析** - 用户与主机异常检测
- **归因分析** - APT 组织识别
## 🎯 **黑客马拉松合规性**
### ✅ **满足所有要求**
| 要求 | 实现方式 | 状态 |
|-------------|----------------|--------|
| ELK Stack 集成 | 包含自定义配置的完整 E-L-K 设置 | ✅ 完成 |
| APT 生命周期检测 | 包含 MITRE 映射的 8 阶段覆盖 | ✅ 完成 |
| 威胁规则开发 | Kibana 中的 7+ 条检测规则 | ✅ 完成 |
| 多源日志分析 | Windows、Sysmon、网络、自定义 | ✅ 完成 |
| 逼真的 APT 样本 | APT29、APT28、Lazarus 模拟 | ✅ 完成 |
| 实时处理 | 实时检测与关联 | ✅ 完成 |
| 高级分析 | ML、图谱关联、归因分析 | ✅ 完成 |
### 🏆 **竞争优势**
1. **完整的 ELK 集成** - 生产级就绪设置
2. **逼真的 APT 模拟** - 基于公开的威胁研究
3. **先进的 ML 分析** - 用于检测的多种算法
4. **实时响应** - 自动化威胁缓解
5. **专业的 UI** - 优雅的网络安全仪表盘
6. **全面的文档** - 详细的实现细节
## 📈 **演示场景**
### **场景一:APT29 Cozy Bear 攻击**
1. 鱼叉式网络钓鱼邮件检测
2. PowerShell Empire C2 建立
3. 通过 Mimikatz 进行凭证窃取
4. 向域控制器横向移动
5. 数据窃取检测
6. 自动化响应激活
### **场景二:多阶段行动追踪**
1. 侦察阶段检测
2. 跨主机行动关联
3. 攻击图谱可视化
4. 归因到已知威胁行为者
5. 风险评分升级
6. 告警生成与响应
### **场景三:实时规则执行**
1. 从多个来源摄取日志
2. Logstash 处理与丰富
3. Elasticsearch 索引与搜索
4. Kibana 规则执行
5. 告警仪表盘更新
6. 自动化响应触发
## 🎓 **教育价值**
该系统展示了:
- **企业级安全架构** - 生产级 ELK 实现
- **威胁情报集成** - 真实的 IOC 关联
- **高级分析** - 基于 ML 和图谱的检测
- **事件响应** - 自动化威胁缓解
- **合规框架** - MITRE ATT&CK 映射
**2025年印度智慧黑客马拉松的完美之选! 🏆**
*TechTribe 团队 - 先进的 APT 检测系统*
*集成逼真 APT 模拟的完整 ELK Stack 实现*
标签:APT检测, ELK Stack, 内容过滤, 安全运营, 异常检测, 扫描框架, 请求拦截, 越狱测试, 逆向工具