使用开源工具ELK可视化 Azure NSG日志

国内的Azure最近上线了网络观察程序服务，可以帮助用户监控和分析VNET虚拟网络。其中一个很重要的功能就是可以记录NSG的安全访问日志了。但是如果用户设置了NSG流日志，并下载日志想要分析一下的话，会发现日志其实并不是很友好，NSG流日志是以json格式记录的，可以看到的内容大致如下图所示：日志会记录NSG规则名，系统时间，源地址，目的地址，源端口，目的端口，协议类型，流量方向和处理规则。

不过所有的记录都连在一起，如果要查找某个具体的安全访问记录，非常困难。

不过我们可以使用多个多种开源工具将相关日志数据可视化。最近正好有客户希望可以使用比较流行的ELK套件来分析NSG安全记录。在参考了微软和 Elastic.co的官方文档，以及同事的文章后，终于实现了使用ELK套件获取并分析Azure.cn的NSG日志，特此记录一下过程和注意事项。

简单介绍一下ELK，ELK是 Elasticsearch、Logstash、Kibana 三个开源软件的组合。在实时数据检索和分析场合，三者通常是配合共用，而且又都先后归于 Elastic.co 公司名下，故此简称ELK。它具有如下几个优点：

处理方式灵活。Elasticsearch 是实时全文索引，不需要预先编程才能使用；
配置简易上手。Elasticsearch 全部采用 JSON 接口，Logstash 是 Ruby DSL 设计，都是目前业界最通用的配置语法设计；
检索性能高效。虽然每次查询都是实时计算，但是优秀的设计和实现基本可以达到全天数据查询的秒级响应；
集群线性扩展。不管是 Elasticsearch 集群还是 Logstash 集群都是可以线性扩展的；
前端操作炫丽。Kibana 界面上，只需要点击鼠标，就可以完成搜索、聚合功能，生成炫丽的仪表板。

要部署ELK，我们现在Azure上部署一台Centos 7.X的虚机，并把这台虚机的NSG作为日志来源。

通过以下步骤开启NSG流日志：

在Azure的服务里找到“网络观察程序”服务。

在网络观察程序里，选中NSG流日志：

在右侧用资源组过滤，找到需要分析的NSG。

选中NSG，开启NSG流日志，指定日志存放的存储账号和日志保留时间。

完成了Azure NSG流日志的设置，我们就可以开始安装部署ELK，来获取数据并进行分析了。

1、通过SSH登录到刚才建立的Centos虚机。先安装Java运行环境：

yum install java-1.8.0-openjdk

2、下载可信签名证书：

rpm --import https://artifacts.elastic.co/GPG-KEY-elasticsearch

3、创建 Elasticsearch 的yum repo文件

vi /etc/yum.repos.d/elasticsearch.repo

输入以下内容

[elasticsearch-6.x]

name=Elasticsearch repository for 6.x packages

baseurl=https://artifacts.elastic.co/packages/6.x/yum

gpgcheck=1

gpgkey=https://artifacts.elastic.co/GPG-KEY-elasticsearch

enabled=1

autorefresh=1

type=rpm-md

4、安装Elasticsearch包

yum install elasticsearch

5、修改配置参数，允许外部访问

vi /etc/elasticsearch/ elasticsearch.yml

找到network.host参数，设置为0.0.0.0

# Set the bind address to a specific IP (IPv4 or IPv6):

network.host: 0.0.0.0

# Set a custom port for HTTP:

http.port: 9200

6、启动Elasticsearch并设置系统启动

systemctl enable elasticsearch.service

systemctl start elasticsearch.service

7、创建 Logstash的yum repo文件

vi /etc/yum.repos.d/logstash.repo

输入以下内容

[logstash-5.x]

name=Elastic repository for 5.x packages

baseurl=https://artifacts.elastic.co/packages/5.x/yum

gpgcheck=1

gpgkey=https://artifacts.elastic.co/GPG-KEY-elasticsearch

enabled=1

autorefresh=1

type=rpm-md

8、安装Logstash包

yum install logstash

9、安装读取Azure Blob存储的插件

/usr/share/logstash/bin/logstash-plugin install logstash-input-azureblob

10、设置存储读取位置为Azure.cn，默认是读取WW的Azure

vi /usr/share/logstash/vendor/bundle/jruby/2.3.0/gems/logstash-input-azureblob-0.9.12-java/lib/logstash/inputs/azureblob.rb

找到以下内容

config :endpoint, :validate => :string, :default => 'core.windows.net'

将endpoint修改为中国Azure的endpoint：core.chinacloudapi.cn

config :endpoint, :validate => :string, :default => 'core.chinacloudapi.cn'

11、创建Logstash的配置文件

在Azure门户中中找到所使用存储账号的访问密钥

vi /etc/logstash/conf.d/logstash.conf

输入以下内容

input {

azureblob

{

storage_account_name => "此处更改为NSG流日志所使用的存储账户"

storage_access_key => "此处更改为存储账户的访问密钥"

container => "insights-logs-networksecuritygroupflowevent"

codec => "json"

# Refer https://docs.microsoft.com/en-us/azure/network-watcher/network-watcher-read-nsg-flow-logs

# Typical numbers could be 21/9 or 12/2 depends on the nsg log file types

file_head_bytes => 12

file_tail_bytes => 2

# Enable / tweak these settings when event is too big for codec to handle.

# break_json_down_policy => "with_head_tail"

# break_json_batch_count => 2

}

filter {

split { field => "[records]" }

split { field => "[records][properties][flows]"}

split { field => "[records][properties][flows][flows]"}

split { field => "[records][properties][flows][flows][flowTuples]"}

mutate{

split => { "[records][resourceId]" => "/"}

add_field => {"Subscription" => "%{[records][resourceId][2]}"

"ResourceGroup" => "%{[records][resourceId][4]}"

"NetworkSecurityGroup" => "%{[records][resourceId][8]}"}

convert => {"Subscription" => "string"}

convert => {"ResourceGroup" => "string"}

convert => {"NetworkSecurityGroup" => "string"}

split => { "[records][properties][flows][flows][flowTuples]" => ","}

add_field => {

"unixtimestamp" => "%{[records][properties][flows][flows][flowTuples][0]}"

"srcIp" => "%{[records][properties][flows][flows][flowTuples][1]}"

"destIp" => "%{[records][properties][flows][flows][flowTuples][2]}"

"srcPort" => "%{[records][properties][flows][flows][flowTuples][3]}"

"destPort" => "%{[records][properties][flows][flows][flowTuples][4]}"

"protocol" => "%{[records][properties][flows][flows][flowTuples][5]}"

"trafficflow" => "%{[records][properties][flows][flows][flowTuples][6]}"

"traffic" => "%{[records][properties][flows][flows][flowTuples][7]}"

}

convert => {"unixtimestamp" => "integer"}

convert => {"srcPort" => "integer"}

convert => {"destPort" => "integer"}

}

date{

match => ["unixtimestamp" , "UNIX"]

}

output {

stdout { codec => rubydebug }

elasticsearch {

hosts => "localhost"

index => "nsg-flow-logs"

}

12、启动Logstash并设置系统启动

systemctl enable logstash.service

systemctl start logstash.service

13、创建 Kibana的yum repo文件

vi /etc/yum.repos.d/kibana.repo

输入以下内容

[kibana-4.5]

name=Kibana repository for 4.5.x packages

baseurl=http://packages.elastic.co/kibana/4.5/centos

gpgcheck=1

gpgkey=http://packages.elastic.co/GPG-KEY-elasticsearch

enabled=1

14、安装Kibana包

yum install kibana

15、设置Kibana参数，允许外部访问

vi /etc/kibana/kibana.yml

找到以下server.host参数，修改为0.0.0.0

# Specifies the address to which the Kibana server will bind. IP addresses and host names are both valid values.

# The default is 'localhost', which usually means remote machines will not be able to connect.

# To allow connections from remote users, set this parameter to a non-loopback address.

server.host: "0.0.0.0"

16、启动Kibana并设置系统启动

systemctl enable kibana.service

systemctl start kibana.service

17、检查ELK服务状态

systemctl status elasticsearch

systemctl status logstash

systemctl status kibana

18、设置虚机的NSG策略，允许外部访问kibana门户

19、登录Kibana门户

http://hospip:5601

20、设置state:storeInSessionStorage参数

在“Management”选项卡下的 Advanced Setting里找到state:storeInSessionStorage参数，并enable

21、在“Management”选项卡下，通过“Index Patterns” 创建索引。

22、微软已经很贴心的为大家准备了示例的Dashboard，可以直接导入，以后大家还可以按照自己的需要设计

在此处下载仪表板文件，在此处下载可视化效果文件。

在 Kibana 的“Management”选项卡下，通过“Saved Objects”导入文件。然后,可从“Dashboard”选项卡打开并加载示例Dashboard。

进入Dashboard就可以查看当前设置的一些示例报表

在Dashboard的右上角可以设置日志分析的时间段，可以帮助用户迅速定位到需要分析的时间点

最后感谢康老师的支持。他的文档给了我很大帮助。

康老师的博客地址：https://www.azure.cn/blog/2017/12/27/AZURE-NSG-FLOW-LOG-Analysis/

Azure官方配置文档说明：https://docs.microsoft.com/zh-cn/azure/network-watcher/network-watcher-visualize-nsg-flow-logs-open-source-tools

如果需要搭建ELK集群服务，可以参考此文档：https://docs.azure.cn/zh-cn/articles/training/open-source-azure-virtual-machines-create-elk-cluster

ELK官方文档：https://www.elastic.co/guide/index.html

Azure存储插件的说明：https://github.com/Azure/azure-diagnostics-tools/tree/master/Logstash/logstash-input-azureblob

当然用户也可以使用PowerBI服务来分析NSG的流日志，这样就可以不用自己安装和部署了。文档位置：https://docs.microsoft.com/zh-cn/azure/network-watcher/network-watcher-visualize-nsg-flow-logs-power-bi

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