TCP鏈路劫持攻擊一二三
隨著應(yīng)用安全的發(fā)展,大家都比較關(guān)注應(yīng)用安全漏洞,其實(shí)在應(yīng)用層之下的傳輸層也有很多安全風(fēng)險(xiǎn),而且這些安全風(fēng)險(xiǎn)正在被廣泛利用。比如今天要給大家介紹的TCP鏈路劫持攻擊。
TCP鏈路劫持其實(shí)就是指網(wǎng)絡(luò)鏈路上偵聽、偽造TCP包,達(dá)到控制目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)鏈路的行為。最常見的就是某些設(shè)備實(shí)現(xiàn)的對(duì)非法站點(diǎn)的訪問(wèn)攔截,以及一些地區(qū)運(yùn)營(yíng)商的網(wǎng)頁(yè)植入廣告行為。
因?yàn)閺V域網(wǎng)的鏈路劫持影響面大,一般會(huì)影響一個(gè)地區(qū)甚至是全國(guó),所以本文重點(diǎn)討論廣域網(wǎng)的TCP鏈路劫持,局域網(wǎng)的劫持如ARP攻擊不在討論范圍。
目前發(fā)現(xiàn)的TCP鏈路劫持攻擊一般有兩種形式:中斷訪問(wèn)型(分為單向發(fā)包和雙向發(fā)包)和替換頁(yè)面型。
中斷訪問(wèn)型常見于阻止用戶訪問(wèn)某些網(wǎng)站,如某些設(shè)備禁止用戶訪問(wèn)某些站點(diǎn)、某地運(yùn)營(yíng)商的禁止ADSL多終端上網(wǎng)功能。其原理就是偽造服務(wù)端給用戶發(fā)RST包阻止TCP連接的建立(單向發(fā)包)。某些設(shè)備做得比較狠,在冒充服務(wù)端給用戶發(fā)RST包的同時(shí)也冒充用戶給服務(wù)端發(fā)RST包(雙向發(fā)包)。
替換頁(yè)面型常見于運(yùn)營(yíng)商植入廣告,也有篡改正常網(wǎng)頁(yè)進(jìn)行SEO、騙流量的。筆者見過(guò)最惡劣的莫過(guò)于釣魚,如2011年出現(xiàn)過(guò)的Gmail釣魚事件以及一些不能告訴你的釣魚事件。原理也簡(jiǎn)單,就是在一個(gè)HTTP請(qǐng)求后偽造服務(wù)端的HTTP響應(yīng)給客戶端。
如下圖所示就是一次典型的TCP鏈路劫持替換頁(yè)面,我們可以看到,TCP三次握手完成后,HTTP請(qǐng)求包發(fā)送后,客戶端收到兩個(gè)HTTP響應(yīng)包,因?yàn)閭卧斓牡谝粋€(gè)包(10號(hào))先到,所以第二個(gè)正常的HTTP響應(yīng)包(13號(hào))被客戶端忽略了。很明顯,在網(wǎng)絡(luò)上有一個(gè)設(shè)備,偵聽整個(gè)會(huì)話,當(dāng)匹配某個(gè)特征就搶先發(fā)包劫持會(huì)話。

這些利用鏈路劫持進(jìn)行的彈窗廣告、“技術(shù)問(wèn)題”產(chǎn)生的誤攔截、植入代碼不慎將頁(yè)面弄亂、甚至是釣魚等將會(huì)損害用戶利益。筆者跟鏈路劫持的“不解之緣”就因此而起。
要解決鏈路劫持先要搞清楚是否是鏈路劫持,如是則出問(wèn)題的大概位置在哪里。鏈路劫持是區(qū)域性的,一般來(lái)講某地區(qū)用戶集中投訴,就可以聯(lián)系用戶調(diào)查了。用戶往往不懂Wireshark抓包,還要遠(yuǎn)程協(xié)助,如果網(wǎng)速慢就是悲劇……各種心酸且按下不表。
抓到可疑包之后關(guān)注兩個(gè)關(guān)鍵點(diǎn):TTL值和IP Id(Identification)。根據(jù)實(shí)際觀測(cè),偽造的TCP包的TTL值和Id是不符合邏輯的。
比如下圖,真實(shí)包的TTL是53,Id是按順序自增的,而偽造的包的TTL是64,Id始終是0。還有,筆者也見過(guò)某地運(yùn)營(yíng)商禁止ADSL多終端上網(wǎng)功能會(huì)偽造Id值恒為8888的RST包。


通過(guò)偽造的TTL值就可以大致定位偵聽設(shè)備的位置。利用偽造的數(shù)據(jù)包的TTL值加上當(dāng)時(shí)用戶的路由即可定位:數(shù)據(jù)包每經(jīng)過(guò)一個(gè)路由TTL值就會(huì)減一,我們找到假的包,看他的TTL(一般初始發(fā)出的TTL是256或128或64)減了多少,反推回去就找到出問(wèn)題的位置了。
剛剛那個(gè)截圖,偽造的的TCP包TTL值是64,也就是可以推測(cè)出鏈路劫持就發(fā)生在局域網(wǎng)內(nèi)。的確如此,這個(gè)case是一個(gè)路由器軟件進(jìn)行鏈路劫持的案例。
有個(gè)問(wèn)題,如果攻擊者聰明一些,偽造包定制一個(gè)TTL值,就會(huì)導(dǎo)致我們難以精確定位。比如某些設(shè)備會(huì)發(fā)三次RST包,每次的TTL都不一樣。注意,我說(shuō)的“難以定位”并非“不能定位”,還是有辦法的,需要?jiǎng)觿?dòng)腦子。
壞人是很多的,不能每次都被動(dòng)等待用戶投訴,如何主動(dòng)發(fā)現(xiàn)鏈路劫持呢?
客戶端訪問(wèn)目標(biāo)站點(diǎn)的時(shí)候,同一個(gè)TCP會(huì)話的TTL值發(fā)生較大變動(dòng),就可以判定為疑似劫持。以下python代碼就是一個(gè)利用Scapy檢測(cè)TCP鏈路劫持的示例:
#!/bin/python
#
#
import sys
from scapy.all import *
conf.verb=0
print “TCP Hijacking Delector by lake2″
print “[+] Sniffing ….”
ip_arr = {}
while 1:
a=sniff( filter=”tcp and src host not 10.26.234.44″, count=50)
for b in a:
ip_src = b.sprintf(r”%IP.src%”)
ip_ttl = b.sprintf(r”%IP.ttl%”)
if ip_arr.has_key(ip_src):
c = int(ip_ttl) – int(ip_arr[ip_src])
if abs(c) > 4:
print ip_src + ” has been hijacking !!! debug info : ” + str(ip_ttl) + “ <-> ” + str(ip_arr[ip_src])
else:
ip_arr[ip_src] = ip_ttl
print “=>”
檢測(cè)到某些設(shè)備攔截筆者在Google搜索敏感關(guān)鍵字的鏈路劫持:

雙向RST的情況,部署在機(jī)房的IDS也可以發(fā)現(xiàn)端倪。
如果是替換頁(yè)面型攻擊,頁(yè)面hash或者HTML元素個(gè)數(shù)會(huì)有異常,這里也可以作為一個(gè)檢測(cè)點(diǎn)。
防范鏈路劫持就比較困難,畢竟攻擊者控制著網(wǎng)絡(luò)鏈路。不過(guò)并非不可能。
一是網(wǎng)站全程使用SSL。
再一個(gè)就是在客戶端或(和)服務(wù)器丟棄偽造的TCP包。比如前面說(shuō)到的單向中斷訪問(wèn)型攻擊,就可以丟棄包含偽造特征的TCP包(如Id為0或8888)。某些項(xiàng)目就是利用客戶端、服務(wù)端同時(shí)丟棄的方式來(lái)翻墻的。
最后,我們可以看到廣域網(wǎng)一點(diǎn)都不安全,所以敏感信息傳輸一定要加密,還要高強(qiáng)度加密;高端網(wǎng)頁(yè)最好有個(gè)校驗(yàn)機(jī)制;自動(dòng)升級(jí)的程序也一定要校驗(yàn)文件簽名。















 
 
 





 
 
 
 