DFIR - Digital Forensics and Incident Response

Что такое DFIR?

Digital Forensics and Incident Response (DFIR) — это комплексная дисциплина, объединяющая цифровую криминалистику и реагирование на инциденты безопасности. Включает сбор, анализ и сохранение цифровых доказательств, а также быстрое реагирование на киберугрозы.

Основные принципы

• Chain of Custody — цепочка хранения доказательств
• Preservation — сохранение доказательств
• Analysis — анализ данных
• Documentation — документирование
• Legal Compliance — соответствие правовым требованиям

Архитектура DFIR

1. Incident Response

// Система реагирования на инциденты
class IncidentResponseSystem {
  constructor() {
    this.incidents = new Map();
    this.workflows = new Map();
    this.team = new Map();
    this.tools = new Map();
  }

  // Создание инцидента
  createIncident(incidentData) {
    const incident = {
      id: incidentData.id,
      title: incidentData.title,
      description: incidentData.description,
      severity: incidentData.severity, // LOW, MEDIUM, HIGH, CRITICAL
      status: "OPEN",
      category: incidentData.category, // MALWARE, PHISHING, DDoS, DATA_BREACH
      source: incidentData.source,
      affectedSystems: incidentData.affectedSystems || [],
      assignedTo: incidentData.assignedTo || null,
      priority: incidentData.priority || "MEDIUM",
      timeline: [],
      evidence: [],
      actions: [],
      createdAt: new Date(),
      updatedAt: new Date(),
    };

    this.incidents.set(incidentData.id, incident);

    // Запуск рабочего процесса
    this.startWorkflow(incident);

    return {
      success: true,
      incident: incident,
    };
  }

  // Запуск рабочего процесса
  startWorkflow(incident) {
    const workflow = this.getWorkflow(incident.category);
    if (!workflow) {
      return { success: false, error: "Workflow not found" };
    }

    // Выполнение шагов рабочего процесса
    this.executeWorkflowSteps(incident, workflow);

    return {
      success: true,
      workflow: workflow,
    };
  }

  // Выполнение шагов рабочего процесса
  async executeWorkflowSteps(incident, workflow) {
    for (const step of workflow.steps) {
      try {
        await this.executeStep(incident, step);
      } catch (error) {
        this.logAction(
          incident,
          "ERROR",
          `Step ${step.name} failed: ${error.message}`
        );
      }
    }
  }

  // Выполнение шага
  async executeStep(incident, step) {
    switch (step.type) {
      case "TRIAGE":
        await this.performTriage(incident);
        break;
      case "CONTAINMENT":
        await this.performContainment(incident);
        break;
      case "INVESTIGATION":
        await this.performInvestigation(incident);
        break;
      case "ERADICATION":
        await this.performEradication(incident);
        break;
      case "RECOVERY":
        await this.performRecovery(incident);
        break;
      case "LESSONS_LEARNED":
        await this.performLessonsLearned(incident);
        break;
    }
  }

  // Триаж инцидента
  async performTriage(incident) {
    this.logAction(incident, "TRIAGE", "Performing incident triage");

    // Оценка серьезности
    const severity = this.assessSeverity(incident);
    incident.severity = severity;

    // Определение приоритета
    const priority = this.assessPriority(incident);
    incident.priority = priority;

    // Назначение команды
    const team = this.assignTeam(incident);
    incident.assignedTo = team;

    this.logAction(
      incident,
      "TRIAGE",
      `Severity: ${severity}, Priority: ${priority}, Team: ${team}`
    );
  }

  // Сдерживание инцидента
  async performContainment(incident) {
    this.logAction(incident, "CONTAINMENT", "Performing incident containment");

    // Изоляция затронутых систем
    for (const system of incident.affectedSystems) {
      await this.isolateSystem(system);
    }

    // Блокировка вредоносного трафика
    await this.blockMaliciousTraffic(incident);

    // Отключение скомпрометированных учетных записей
    await this.disableCompromisedAccounts(incident);

    this.logAction(incident, "CONTAINMENT", "Containment measures implemented");
  }

  // Расследование инцидента
  async performInvestigation(incident) {
    this.logAction(
      incident,
      "INVESTIGATION",
      "Performing incident investigation"
    );

    // Сбор доказательств
    const evidence = await this.collectEvidence(incident);
    incident.evidence.push(...evidence);

    // Анализ логов
    const logAnalysis = await this.analyzeLogs(incident);
    incident.actions.push(logAnalysis);

    // Анализ сетевого трафика
    const networkAnalysis = await this.analyzeNetworkTraffic(incident);
    incident.actions.push(networkAnalysis);

    // Анализ вредоносного ПО
    const malwareAnalysis = await this.analyzeMalware(incident);
    incident.actions.push(malwareAnalysis);

    this.logAction(incident, "INVESTIGATION", "Investigation completed");
  }

  // Устранение угрозы
  async performEradication(incident) {
    this.logAction(incident, "ERADICATION", "Performing threat eradication");

    // Удаление вредоносного ПО
    await this.removeMalware(incident);

    // Закрытие уязвимостей
    await this.patchVulnerabilities(incident);

    // Очистка скомпрометированных данных
    await this.cleanCompromisedData(incident);

    this.logAction(incident, "ERADICATION", "Threat eradication completed");
  }

  // Восстановление системы
  async performRecovery(incident) {
    this.logAction(incident, "RECOVERY", "Performing system recovery");

    // Восстановление из резервных копий
    await this.restoreFromBackup(incident);

    // Восстановление сервисов
    await this.restoreServices(incident);

    // Мониторинг восстановленных систем
    await this.monitorRecoveredSystems(incident);

    this.logAction(incident, "RECOVERY", "System recovery completed");
  }

  // Извлечение уроков
  async performLessonsLearned(incident) {
    this.logAction(
      incident,
      "LESSONS_LEARNED",
      "Performing lessons learned analysis"
    );

    // Анализ причин инцидента
    const rootCause = await this.analyzeRootCause(incident);

    // Рекомендации по улучшению
    const recommendations = await this.generateRecommendations(incident);

    // Обновление процедур
    await this.updateProcedures(incident, recommendations);

    this.logAction(
      incident,
      "LESSONS_LEARNED",
      "Lessons learned analysis completed"
    );
  }

  // Логирование действия
  logAction(incident, action, description) {
    const logEntry = {
      timestamp: new Date(),
      action: action,
      description: description,
      user: "system",
    };

    incident.timeline.push(logEntry);
    incident.updatedAt = new Date();
  }
}

2. Digital Forensics

// Система цифровой криминалистики
class DigitalForensicsSystem {
  constructor() {
    this.evidence = new Map();
    this.cases = new Map();
    this.tools = new Map();
    this.chainOfCustody = new Map();
  }

  // Создание дела
  createCase(caseData) {
    const case_ = {
      id: caseData.id,
      title: caseData.title,
      description: caseData.description,
      type: caseData.type, // MALWARE, DATA_THEFT, UNAUTHORIZED_ACCESS
      status: "OPEN",
      evidence: [],
      investigators: caseData.investigators || [],
      priority: caseData.priority || "MEDIUM",
      createdAt: new Date(),
      updatedAt: new Date(),
    };

    this.cases.set(caseData.id, case_);

    return {
      success: true,
      case: case_,
    };
  }

  // Сбор доказательств
  collectEvidence(evidenceData) {
    const evidence = {
      id: evidenceData.id,
      caseId: evidenceData.caseId,
      type: evidenceData.type, // FILE, MEMORY, NETWORK, MOBILE
      source: evidenceData.source,
      location: evidenceData.location,
      hash: evidenceData.hash,
      size: evidenceData.size,
      collectedBy: evidenceData.collectedBy,
      collectedAt: new Date(),
      chainOfCustody: [],
      analysis: null,
      status: "COLLECTED",
    };

    this.evidence.set(evidenceData.id, evidence);

    // Создание записи цепочки хранения
    this.createChainOfCustodyEntry(evidence);

    return {
      success: true,
      evidence: evidence,
    };
  }

  // Создание записи цепочки хранения
  createChainOfCustodyEntry(evidence) {
    const entry = {
      id: this.generateChainId(),
      evidenceId: evidence.id,
      action: "COLLECTED",
      person: evidence.collectedBy,
      timestamp: new Date(),
      location: evidence.location,
      notes: "Evidence collected from source",
    };

    evidence.chainOfCustody.push(entry);
    this.chainOfCustody.set(entry.id, entry);
  }

  // Анализ доказательств
  analyzeEvidence(evidenceId, analysisType) {
    const evidence = this.evidence.get(evidenceId);
    if (!evidence) {
      return { success: false, error: "Evidence not found" };
    }

    const analysis = {
      id: this.generateAnalysisId(),
      evidenceId: evidenceId,
      type: analysisType,
      status: "RUNNING",
      startedAt: new Date(),
      completedAt: null,
      results: [],
      findings: [],
    };

    // Выполнение анализа
    this.executeAnalysis(analysis, evidence);

    return {
      success: true,
      analysis: analysis,
    };
  }

  // Выполнение анализа
  async executeAnalysis(analysis, evidence) {
    try {
      switch (analysis.type) {
        case "FILE_ANALYSIS":
          await this.analyzeFile(analysis, evidence);
          break;
        case "MEMORY_ANALYSIS":
          await this.analyzeMemory(analysis, evidence);
          break;
        case "NETWORK_ANALYSIS":
          await this.analyzeNetwork(analysis, evidence);
          break;
        case "MOBILE_ANALYSIS":
          await this.analyzeMobile(analysis, evidence);
          break;
        default:
          throw new Error(`Unknown analysis type: ${analysis.type}`);
      }

      analysis.status = "COMPLETED";
      analysis.completedAt = new Date();
    } catch (error) {
      analysis.status = "FAILED";
      analysis.completedAt = new Date();
      analysis.error = error.message;
    }
  }

  // Анализ файла
  async analyzeFile(analysis, evidence) {
    // Анализ хеша
    const hashAnalysis = this.analyzeHash(evidence.hash);
    analysis.results.push(hashAnalysis);

    // Анализ метаданных
    const metadataAnalysis = this.analyzeMetadata(evidence);
    analysis.results.push(metadataAnalysis);

    // Анализ содержимого
    const contentAnalysis = this.analyzeContent(evidence);
    analysis.results.push(contentAnalysis);

    // Анализ на вредоносное ПО
    const malwareAnalysis = this.analyzeForMalware(evidence);
    analysis.results.push(malwareAnalysis);
  }

  // Анализ памяти
  async analyzeMemory(analysis, evidence) {
    // Анализ процессов
    const processAnalysis = this.analyzeProcesses(evidence);
    analysis.results.push(processAnalysis);

    // Анализ сетевых соединений
    const networkAnalysis = this.analyzeNetworkConnections(evidence);
    analysis.results.push(networkAnalysis);

    // Анализ загруженных модулей
    const moduleAnalysis = this.analyzeLoadedModules(evidence);
    analysis.results.push(moduleAnalysis);
  }

  // Анализ сетевого трафика
  async analyzeNetwork(analysis, evidence) {
    // Анализ протоколов
    const protocolAnalysis = this.analyzeProtocols(evidence);
    analysis.results.push(protocolAnalysis);

    // Анализ IP адресов
    const ipAnalysis = this.analyzeIPAddresses(evidence);
    analysis.results.push(ipAnalysis);

    // Анализ портов
    const portAnalysis = this.analyzePorts(evidence);
    analysis.results.push(portAnalysis);
  }

  // Анализ мобильного устройства
  async analyzeMobile(analysis, evidence) {
    // Анализ приложений
    const appAnalysis = this.analyzeMobileApps(evidence);
    analysis.results.push(appAnalysis);

    // Анализ SMS и звонков
    const communicationAnalysis = this.analyzeCommunications(evidence);
    analysis.results.push(communicationAnalysis);

    // Анализ местоположения
    const locationAnalysis = this.analyzeLocation(evidence);
    analysis.results.push(locationAnalysis);
  }

  // Генерация отчета
  generateReport(caseId) {
    const case_ = this.cases.get(caseId);
    if (!case_) {
      return { success: false, error: "Case not found" };
    }

    const report = {
      id: this.generateReportId(),
      caseId: caseId,
      title: `Forensic Report - ${case_.title}`,
      summary: this.generateSummary(case_),
      evidence: this.generateEvidenceSummary(case_),
      analysis: this.generateAnalysisSummary(case_),
      findings: this.generateFindings(case_),
      recommendations: this.generateRecommendations(case_),
      generatedAt: new Date(),
    };

    return {
      success: true,
      report: report,
    };
  }

  // Генерация ID цепочки
  generateChainId() {
    return (
      "CHAIN-" + Date.now() + "-" + Math.random().toString(36).substr(2, 4)
    );
  }

  // Генерация ID анализа
  generateAnalysisId() {
    return (
      "ANALYSIS-" + Date.now() + "-" + Math.random().toString(36).substr(2, 4)
    );
  }

  // Генерация ID отчета
  generateReportId() {
    return (
      "REPORT-" + Date.now() + "-" + Math.random().toString(36).substr(2, 4)
    );
  }
}

3. Threat Hunting

// Система поиска угроз
class ThreatHuntingSystem {
  constructor() {
    this.hunts = new Map();
    this.indicators = new Map();
    this.techniques = new Map();
    this.findings = new Map();
  }

  // Создание охоты
  createHunt(huntData) {
    const hunt = {
      id: huntData.id,
      name: huntData.name,
      description: huntData.description,
      hypothesis: huntData.hypothesis,
      techniques: huntData.techniques || [],
      indicators: huntData.indicators || [],
      scope: huntData.scope || "ALL",
      status: "PLANNING",
      findings: [],
      createdAt: new Date(),
      updatedAt: new Date(),
    };

    this.hunts.set(huntData.id, hunt);

    return {
      success: true,
      hunt: hunt,
    };
  }

  // Выполнение охоты
  executeHunt(huntId) {
    const hunt = this.hunts.get(huntId);
    if (!hunt) {
      return { success: false, error: "Hunt not found" };
    }

    hunt.status = "RUNNING";
    hunt.updatedAt = new Date();

    // Выполнение техник охоты
    this.executeHuntingTechniques(hunt);

    return {
      success: true,
      hunt: hunt,
    };
  }

  // Выполнение техник охоты
  async executeHuntingTechniques(hunt) {
    for (const techniqueId of hunt.techniques) {
      const technique = this.techniques.get(techniqueId);
      if (technique && technique.enabled) {
        await this.executeTechnique(hunt, technique);
      }
    }

    hunt.status = "COMPLETED";
    hunt.updatedAt = new Date();
  }

  // Выполнение техники
  async executeTechnique(hunt, technique) {
    switch (technique.type) {
      case "LOG_ANALYSIS":
        await this.analyzeLogs(hunt, technique);
        break;
      case "NETWORK_ANALYSIS":
        await this.analyzeNetwork(hunt, technique);
        break;
      case "MEMORY_ANALYSIS":
        await this.analyzeMemory(hunt, technique);
        break;
      case "FILE_ANALYSIS":
        await this.analyzeFiles(hunt, technique);
        break;
      default:
        console.log(`Unknown technique type: ${technique.type}`);
    }
  }

  // Анализ логов
  async analyzeLogs(hunt, technique) {
    // Поиск подозрительных паттернов в логах
    const suspiciousPatterns = this.findSuspiciousPatterns(technique.patterns);

    for (const pattern of suspiciousPatterns) {
      const findings = await this.searchLogs(pattern);
      hunt.findings.push(...findings);
    }
  }

  // Анализ сети
  async analyzeNetwork(hunt, technique) {
    // Анализ сетевого трафика
    const networkData = await this.getNetworkData(technique.timeRange);

    // Поиск аномалий
    const anomalies = this.findNetworkAnomalies(networkData);

    for (const anomaly of anomalies) {
      const finding = this.createFinding(hunt.id, "NETWORK_ANOMALY", anomaly);
      hunt.findings.push(finding);
    }
  }

  // Анализ памяти
  async analyzeMemory(hunt, technique) {
    // Анализ дампов памяти
    const memoryDumps = await this.getMemoryDumps(technique.timeRange);

    for (const dump of memoryDumps) {
      const analysis = await this.analyzeMemoryDump(dump);

      if (analysis.suspicious) {
        const finding = this.createFinding(hunt.id, "MEMORY_ANOMALY", analysis);
        hunt.findings.push(finding);
      }
    }
  }

  // Анализ файлов
  async analyzeFiles(hunt, technique) {
    // Поиск подозрительных файлов
    const suspiciousFiles = await this.findSuspiciousFiles(technique.criteria);

    for (const file of suspiciousFiles) {
      const analysis = await this.analyzeFile(file);

      if (analysis.malicious) {
        const finding = this.createFinding(hunt.id, "MALICIOUS_FILE", analysis);
        hunt.findings.push(finding);
      }
    }
  }

  // Создание находки
  createFinding(huntId, type, data) {
    const finding = {
      id: this.generateFindingId(),
      huntId: huntId,
      type: type,
      data: data,
      severity: this.assessSeverity(type, data),
      confidence: this.assessConfidence(type, data),
      timestamp: new Date(),
      status: "NEW",
    };

    this.findings.set(finding.id, finding);

    return finding;
  }

  // Оценка серьезности
  assessSeverity(type, data) {
    const severityMap = {
      MALICIOUS_FILE: "HIGH",
      NETWORK_ANOMALY: "MEDIUM",
      MEMORY_ANOMALY: "HIGH",
      SUSPICIOUS_ACTIVITY: "MEDIUM",
    };

    return severityMap[type] || "LOW";
  }

  // Оценка уверенности
  assessConfidence(type, data) {
    // Упрощенная оценка уверенности
    return Math.random() * 100;
  }

  // Генерация ID находки
  generateFindingId() {
    return (
      "FINDING-" + Date.now() + "-" + Math.random().toString(36).substr(2, 4)
    );
  }
}

Основные компоненты DFIR

1. Incident Response

• Preparation — подготовка
• Identification — идентификация
• Containment — сдерживание
• Eradication — устранение
• Recovery — восстановление
• Lessons Learned — извлечение уроков

2. Digital Forensics

• Evidence Collection — сбор доказательств
• Chain of Custody — цепочка хранения
• Analysis — анализ
• Documentation — документирование
• Reporting — отчетность

3. Threat Hunting

• Hypothesis — гипотеза
• Data Collection — сбор данных
• Analysis — анализ
• Validation — валидация
• Response — реагирование

Best Practices

1. Incident Response

• Preparation — подготовка команды и процедур
• Quick Response — быстрое реагирование
• Communication — коммуникация
• Documentation — документирование

2. Digital Forensics

• Chain of Custody — строгое соблюдение цепочки хранения
• Preservation — сохранение доказательств
• Analysis — тщательный анализ
• Legal Compliance — соответствие правовым требованиям

3. Threat Hunting

• Hypothesis-driven — основанный на гипотезах
• Data-driven — основанный на данных
• Continuous — непрерывный
• Collaborative — совместный

Заключение

DFIR — это критически важная дисциплина для обеспечения кибербезопасности, которая требует:

• Быстрого реагирования — на инциденты безопасности
• Тщательного расследования — с соблюдением правовых требований
• Проактивного поиска — угроз и уязвимостей
• Непрерывного обучения — и совершенствования

Помните: DFIR — это не разовое мероприятие, а постоянный процесс. Регулярно обновляйте процедуры, следите за новыми угрозами и адаптируйте методы расследования.

---

Совет: Начните с создания базовых процедур реагирования на инциденты, затем внедрите систему сбора и анализа доказательств. Не забывайте о проактивном поиске угроз!