Курсовая работа: Сетевые сканеры и анализаторы
[tsunami] nmap -I 192.168.1.10
Starting nmap V. 2.53 by fyodor@insecure.org
Port State Protocol Service Owner
22 open tcp ssh root
25 open tcp smtp root
80 open tcp http root
110 open tcp pop-3 root
113 open tcp auth root
6000 open tcp Xll root
В приведенном выше фрагменте показано, как идентифицируются владельцы всех обнаруженных процессов. Опытный читатель должен обратить внимание на то, что Web-сервер принадлежит не пользователю nobody, как это должно быть в соответствии с элементарными правилами обеспечения безопасности, а пользователю root, что является вопиющим нарушением. Выполнив идентификацию процессов и установив такой интересный факт, можно заключить, что взломщик, которому удастся проникнуть через систему защиты Web-сервера, получит полный контроль над данным компьютером.
Последний метод, на котором мы остановимся, называется сканированием с прорывом по FTP (FTP bounce scanning). Этот метод впервые был описан Хоббитом (Hobbit). В своей статье, опубликованной в электронном бюллетене Bugtraq в 1995 году, он осветил некоторые скрытые недостатки протокола FTP (RFC 959, http://www.ietf.org/rfc/rfc0959.txt). Кратко данный метод можно описать как скрытное подключение через FTP-сервер, используя поддержку proxy-серверов, реализованную на этом FTP-сервере. Как отмечает Хоббит в вышеупомянутой статье, прорыв по FTP "можно использовать практически для неотслеживаемой отправки электронной почты и сообщений в группы новостей, взлома серверов различных сетей, заполнения диска, попыток прорыва через брандмауэры и другой вредоносной деятельности, которая при этом может оставаться практически незамеченной". Добавим, что с помощью прорыва по FTP можно сканировать порты, чтобы скрыть свой адрес, и, что еще более важно, обходить устройства управления доступом.
Конечно, утилита nmap поддерживает и этот режим сканирования (параметр -b). Однако для его выполнения необходимо соблюдение нескольких условий. Во-первых, на FTP-сервере должен быть каталог, доступный для чтения/записи со стороны любого пользователя, например /incoming. Во-вторых, FTP-сервер должен принять от утилиты nmap заведомо неправильную информацию о порте с помощью команды PORT. Хотя этот метод очень эффективен для проникновения через устройства управления доступом, а также для сокрытия своего адреса, у него есть один существенный недостаток — слишком низкая скорость работы. Кроме того, многие современные FTP-серверы просто запрещают выполнение таких операций.
Однако применение различных средств для сканирования портов — это только половина задачи. Теперь нужно разобраться с тем, как проанализировать данные, полученные с помощью каждой из утилит. Независимо от применяемого средства, необходимо идентифицировать открытые порты, поскольку их перечень позволит определить операционную систему удаленного узла. Например, если на узле открыты порты 135 и 139, то, скорее всего, этот узел работает под управлением операционной системы Windows NT. Обычно Windows NT опрашивает порты 135 и 139, тогда как Windows 95/98 — лишь порт 139.
Например, изучив результаты, полученные во время работы утилиты strobe, которая рассматривалась выше в этой главе, можно заключить, что исследовавшийся в рассматриваемом примере узел работает под управлением операционной системы из семейства UNIX. Данный вывод можно сделать на основании того, что на исследуемом узле открыты порты с номерами 111 (portmapper), 512-514 (службы Berkley R), 2049 (NFS), а также порты с номерами 3277Х, что характерно именно для систем семейства UNIX. Более того, можно также предположить, что данная операционная система относится к семейству Solaris — именно этой системе присуще использование служб RPC вместе с портам из этого диапазона. Нужно подчеркнуть, что это лишь предположения, поскольку в действительности установленная операционная система, если с ее настройкой поработал опытный администратор безопасности, может лишь "выдавать себя" за Solaris, а в действительности не иметь с ней ничего общего.
Итак, после завершения TCP- и (или) UDP-сканирования портов уже можно выдвинуть предположения о типе операционной системы, работающей на исследуемом узле, и, следовательно, о том, как можно проникнуть на этот узел. Например, если на сервере Windows NT открыт порт 139, то такой узел подвергается очень высокой степени риска. Подробнее о скрытых недостатках системы защиты Windows NT, а также о том, как с помощью порта 139 можно проникнуть в систему, в которой не приняты адекватные контрмеры для защиты этого порта, рассказывается в главе 5.
Рассматривавшаяся в качестве примера система UNIX, скорее всего, также подвергается большому риску, поскольку выявленные нами работающие службы предоставляют в распоряжение удачливого взломщика очень большие возможности. Например, использование служб удаленного вызова процедур (RPC — Remote Procedure Call) и поддержки сетевой файловой системы (NFS — Network File System) являются двумя основными методами проникновения через систему защиты сервера UNIX (подробнее см. главу 8).
С другой стороны, если служба RPC не находится в режиме ожидания запросов, то проникнуть через ее систему защиты практически невозможно. Именно поэтому так важно помнить, что чем больше служб работает на компьютере, тем большему риску он подвергается.
Сканирование с помощью утилит
Утилита cheops (произносится "ки-опс", http://www.marko.net/cheops/), изображенная на рис. 1.2, представляет собой программу с графическим интерфейсом, предназначенную для полномасштабного исследования сети. При этом в одном пакете объединены утилиты ping, traceroute, средства сканирования портов, а также определения типа операционной системы (с помощью queso). Кроме этого, cheops позволяет получить графическое схематическое изображение исследуемой сети и связанных с ней сетей, что значительно облегчает понимание ее архитектуры.
Вторая утилита, на которой мы остановимся, называется tkined и входит в состав пакета Scotty (http://wwwhome.cs.utwente.nl/~schoenw/scotty/). По существу, эта утилита является редактором сетевого редактирования, написанным на языке Tel, который, объединяет различные средства управления сетью, обеспечивающие сбор всевозможной информации об архитектуре и работе сети. Утилита tkined обладает большой гибкостью и позволяет проводить исследование сети с представлением результатов в графической форме. Кроме утилиты tkined, в состав пакета Scotty входит немало других интересных средств, заслуживающих самого пристального внимания.
Контрмеры: защита от средств автоматического сбора информации
Поскольку в автоматизированных средствах, подобных Scotty, tkined и cheops, объединены приемы, о которых рассказывалось выше в данной главе, для защиты от них можно применять контрмеры, аналогичные тем, которые применяются для соответствующих средств сбора информации, сканирования и т.д.
Пассивное исследование стека
Основные принципы пассивного исследования стека аналогичны концепциям, лежащим в основе его активного исследования. Однако в данном случае вместо передачи пакетов для определения используемой операционной системы взломщик осуществляет мониторинг сетевого трафика. Таким образом, наблюдая за сетевым трафиком между различными компьютерами, можно определить тип и версию удаленной операционной системы. Большие исследования в этой области были проведены Ланцом Спитзнером (Lance Spitzner). На их основе была написана книга, которую можно найти по адресу http://www.enteract.com/~lspitz/finger.html. Кроме ТОГО, по адресу http://www.subterrain.net/projects/siphon можно также найти утилиту siphon, предназначенную для пассивного исследования портов и идентификации операционной системы. Теперь познакомимся с тем, как же выполняется пассивное исследование стека.
Параметры, используемые для пассивного исследования стека
Для определения типа и версии операционной системы можно использовать самые разнообразные признаки. Однако сейчас мы ограничимся рассмотрением лишь нескольких атрибутов, связанных с сеансом сетевого взаимодействия с помощью протокола TCP/IP.
· атрибутов TTL (Time-to-Live — время жизни). Устанавливает ли операционная система значение TTL для исходящих пакетов?
· Windows Size (размер окна). Какой размер окна используется?
· DF (Don't Fragment — бит фрагментации). Устанавливается ли операционной системой признак DF?
· TOS (Type-of-Service — тип службы). Устанавливается ли операционной системой значение TOS. Если да, то какое?
Проанализировав каждый из атрибутов и сравнив полученные результаты со значениями из имеющейся базы данных, можно определить удаленную операционную систему. Поскольку этот метод не гарантирует получения правильного ответа на основе каждого из атрибутов в отдельности, для получения более надежных результатов атрибуты можно комбинировать. Именно такой подход и используется утилитой siphon.
Вот как работает описанный метод. Если с помощью утилиты telnet установить удаленное соединение между узлами 192 .168 .1.10 и 192 .168 .1.11 , то с использованием утилиты siphon можно определить тип удаленной операционной системы.
[shadow]# telnet 192.168.1.11
С помощью нашей любимой утилиты snort можно частично просмотреть пакеты, передаваемые в процессе сетевого взаимодействия.
06/04-11:23:48.297976 192.168.1.11:23 -> 192.168.1.10:2295
TCP TTL:255 TOS:OxO 10:58934 DF
**S***A* Seq: OxD3B709A4 Ack: OxBE09B2B7 Win: 0x2798
TCP Options => NOP NOP TS: 9688775 9682347 NOP WS: 0 MSS: 1460
При этом видно, что упоминавшиеся выше атрибуты принимают следующие значения:
· TTL= 255
· Размер окна = 2798
· Бит DF = Yes A TOS = 0
Теперь обратимся к базе данных утилиты siphon — файлу osprints.conf:
[shadow]f grep -i Solaris osprints.conf
# Window:TTL:DF:Operating System DF = 1 for ON, 0 for OFF.
2328:255:l:Solaris 2.6 - 2.7
2238:255:l:Solaris 2.6 - 2.7
2400:255:l:Solaris 2.6 - 2.7
2798:255:l:Solaris 2.6 - 2.7
FE88:255:l:Solaris 2.6 - 2.7
87CO:255:l:Solaris 2.6 - 2.7
FAFO:255:0:Solaris 2.6 - 2.7
FFFF:255:1:Solaris 2.6-2.7
Из приведенного фрагмента видно, что в четвертой записи содержатся те же значения, которые были получены с использованием утилиты snort. Таким образом, с помощью утилиты siphon можно точно определить исследуемую операционную систему.
[crush]# siphon -v -i xl0 -о fingerprint.out
Running on: 'crush' running FreeBSD 4.0-RELEASE on a(n) i386
Using Device: xlO
Host Port . TTL DF Operating System 192.168.1.11 23 255 ON Solaris 2.6 - 2.7
Итак, в качестве удаленной была определена система Solaris 2.6. И это .не вызвало особых проблем. Пассивное исследование стека взломщик может использовать для выбора потенциальных жертв. Для этого достаточно понаблюдать за соответствующим Web-узлом и проанализировать сетевой трафик либо воспользоваться утилитой siphon. Несмотря на то что описанный метод является достаточно эффективным, он все же имеет некоторые ограничения. Во-первых, в приложениях, генерирующих свои собственные пакеты (например, шпар), не применяются те же признаки, что и самой операционной системой. Поэтому полученные результаты могут оказаться неточными. Во-вторых, на удаленном узле можно без проблем изменить атрибуты соединения.
Solaris: ndd -set /dev/ip ip_def_ttl 'число'
Linux: echo 'число' > /proc/sys/net/ipv4/ip_default_ttl
NT:
HKEY_LOCAL_MACHINESystemCurrentControlSet
ServicesTcpipParameters
Активное исследование стека
Прежде чем перейти к рассмотрению возможностей утилит nmap и queso, необходимо вкратце пояснить, в чем же состоит суть исследования стека TCP/IP. Исследование стека (stack fingerprinting) — это очень мощная технология, позволяющая быстро определить тип и версию операционной системы узла с высокой степенью вероятности.
Очевидно, что разные разработчики по-разному подходят к реализации стека TCP/IP. В частности, многие разработчики по-своему трактуют рекомендации документов RFC, что впоследствии проявляется в логике работы тех или иных сетевых служб. Таким образом, зная о существующих различиях и проверив реакцию служб изучаемой системы на различные ситуации, можно практически однозначно определить тип и версию соответствующей операционной системы. Для достижения максимальной достоверности при исследовании стека требуется по крайней мере один порт, находящийся в режиме ожидания запросов. С помощью утилиты nmap можно выдвинуть предположение об используемой операционной системе даже при отсутствии таких портов, однако степень его достоверности в этом случае будет невысокой. Полное описание процесса исследования стека можно найти в статье Федора (Fyodor), впервые публикованной в журнале Phrack Magazine.
Ниже приведен перечень тестов, которые можно использовать в процессе исследования стека для определения типа и версии операционной системы.
· Передача пакетов FIN (FIN probe). Пакет FIN отсылается в открытый порт. Как уже упоминалось, согласно документу RFC 793 исследуемая система не должна отвечать на такое сообщение. Однако многие реализации стека (например, Windows NT) отвечают на них, отправляя пакет FIN/ACK.
· Попытка установки флагов (bogus flag probe). Отсылается пакет SYN с установленным флагом в заголовке TCP, значение которого не определено спецификацией протокола. Некоторые операционные системы, например Linux, в ответном пакете устанавливают этот же флаг.
· Изучение начальной последовательности (Initial Sequence Number (ISN) sampling). Основная задача этого теста — попытаться определить характерные признаки начальной последовательности, генерируемой узлом при получении запроса на установку соединения, которые характерны для той или иной реализации TCP.
· Мониторинг бита фрагментации ("don't fragment bit" monitoring). Этот бит устанавливается некоторыми операционными системами для повышения производительности. Проверка данного бита может помочь в определении типа операционной системы, для которой характерно такое поведение.
· Исходный размер окна TCP (TCP initial window size). Для некоторых реализаций стека протоколов TCP/IP данный параметр уникален, что способствует точности определения типа операционной системы.
· Значение АСК (дек value). В различных реализациях стека IP по-разному задается значение поля АСК. В одних случаях возвращается полученный от вас номер последовательности, а в других — значение номера последовательности, увеличенное на 1.
· Обработка сообщений об ошибках ICMP (ICMP error message quenching). Некоторые операционные системы следуют рекомендациям документа RFC 1812 (www. ietf.org/rfc/rfcl812.txt) и ограничивают скорость передачи сообщений об ошибках. Поэтому, отправляя UDP-пакеты на какой-либо порт (обычно с большим номером), вполне реально измерить количество сообщений об ошибках, поступившее за определенный период, и определить таким образом тип операционной системы.
· Измерение длины сообщений ICMP (ICMP message quoting). При возникновении ошибок ICMP разными операционными системами передаются сообщения различной длины. Проанализировав полученное сообщение, можно сделать некоторые предположения об исследуемой операционной системе.
· Проверка целостности ответных сообщений об ошибках ICMP (ICMP error message-echoing integrity). В некоторых реализациях стека используется изменение заголовка IP при возврате сообщений об ошибках ICMP. Проверив тип изменений, внесенных в заголовок, можно сделать некоторые предположения об операционной системе исследуемого узла.
