Как защититься от навязывания ложного маршрута при использовании протокола icmp?
Как вы помните, в п. 4.4 рассматривалась удаленная атака, которая заключалась в передаче на хост ложного ICMP Redirect сообщения о смене исходного маршрута. Эта атака приводила как к перехвату атакующим информации, так и к нарушению работоспособности атакуемого хоста. Для того, чтобы защититься от данной удаленной атаки, необходимо либо фильтровать данное сообщение (используя Firewall или фильтрующий маршрутизатор), не допуская его попадания на конечную систему, либо соответствующим образом выбирать сетевую ОС, которая будет игнорировать это сообщение. Однако обычно не существует административных способов повлиять на сетевую ОС так, чтобы запретить ей изменять маршрут и реагировать на данное сообщение. Единственный способ, например, в случае ОС Linux или FreeBSD заключается в том, чтобы изменить исходные тексты и перекомпилировать ядро ОС. Очевидно, что такой экзотический для многих способ возможен только для свободно распространяемых вместе с исходными текстами операционных систем. Обычно на практике не существует иного способа узнать реакцию используемой у вас ОС на ICMP Redirect сообщение, как послать данное сообщение и посмотреть, каков будет результат. Эксперименты показали, что данное сообщение позволяет изменить маршрутизацию на ОС Linux 1.2.8, Windows ’95 и Windows NT 4.0. Следует отметить, что (как это видно из 4 главы) продукты компании Microsoft не отличаются особой защищенностью от возможных удаленных атак, присущих IP-сетям. Следовательно, использовать данные ОС в защищенном сегменте IP-сети представляется нежелательным. Это и будет тем самым административным решением по защите сегмента сети от данной удаленной атаки.
Как защититься от отказа в обслуживании?
Как не раз уже отмечалось, нет и не может быть приемлемых способов защиты от отказа в обслуживании в существующем стандарте IPv4 сети Internet (глава 5)! Это связано с тем, что в данном стандарте невозможен контроль за маршрутом сообщений. Поэтому невозможно обеспечить надежный контроль за сетевыми соединениями, так как у одного субъекта сетевого взаимодействия существует возможность занять неограниченное число каналов связи с удаленным объектом и при этом остаться анонимным (5.1.3). Из-за этого любой сервер в сети Internet может быть полностью парализован при помощи удаленной атаки, рассмотренной в п. 4.6.
Единственное, что можно предложить для повышения надежности работы системы, подвергаемой данной атаке, — это использовать как можно более мощные компьютеры. Чем больше число и частота работы процессоров, чем больше объем оперативной памяти, тем более надежной будет работа сетевой ОС, когда на нее обрушится направленный «шторм» ложных запросов на создание соединения. Кроме того, необходимо использование соответствующих вашим вычислительным мощностям операционных систем с внутренней очередью, способной вместить большое число запросов на подключение. Ведь от того, что вы, например, поставите на суперЭВМ операционную систему Linux или Windows NT, у которых длина очереди для одновременно обрабатываемых запросов около 10, а тайм-аут очистки очереди несколько минут, то, несмотря на все вычислительные мощности компьютера, ОС будет полностью парализована атакующим.
Общий вывод по противодействию данной атаки в существующем стандарте IPv4 следующий: просто расслабьтесь и надейтесь на то, что вы ни для кого не представляете интереса, или покупайте суперЭВМ с соответствующей ей сетевой ОС.
Источник
Ложное сообщение ICMP Redirect
Рис. 2. Навязывание ложного маршрутизатора с помощью ICMP Redirect
Как правило, навязывание ложного маршрутизатора выполняется с помощью фальсифицированных ICMP-сообщений Redirect, так как документ RFC-1122 требует, чтобы хосты обязательно обрабатывали такие сообщения. В подложном сообщении злоумышленник объявляет свой собственный адрес в качестве адреса маршрутизатора (рис. 2). Для устранения возможности описываемой атаки необходимо отключить на хосте обработку сообщений Redirect, однако не все операционные системы могут поддерживать такое отключение.
На атакуемом узле сообщение Redirect отобразится в виде появившейся строки в таблице маршрутов, направляющей данные для хоста В через узел Х. Кроме того, программа traceroute скорее всего покажет дополнительный промежуточный узел на пути к В.
Атака при конфигурировании хоста
В некоторых случаях навязывание ложного маршрутизатора может быть произведено с помощью ICMP-сообщения Router Advertisement или через протокол DHCP.
Атака на протоколы маршрутизации
Если злоумышленник хочет перехватить трафик между узлами сети Р и узлами сети Q, и при этом не находится ни в одной из сетей P или Q, но расположен на пути между ними, он может попытаться ввести в заблуждение маршрутизаторы. Маршрутизаторы не реагируют на сообщения ICMP Redirect, поэтому для успешной атаки необходимо, чтобы они использовали какой-либо протокол маршрутизации. В этом случае злоумышленник может сформировать подложные сообщения протокола маршрутизации с целью переключения требуемых маршрутов на себя. Например (рис. 3) узел Х, приняв широковещательные RIP-сообщения, рассылаемые узлами А (вектор P=3) и В (вектор Q=2), отправляет сообщение с вектором Q=1 на индивидуальный адрес маршрутизатора А, а сообщение P=2 — на индивидуальный адрес В. Аутентификация TCP-сегментов с помощью алгоритма MD5 поможет изсключить данную атаку.
Рис. 3. Навязывание ложного RIP-маршрутизатора X для перехвата трафика между сетями P и Q
Имперсонация
Предположим, что узел А обменивается IP-датаграммами с узлом В, при этом узлы идентифицируют друг друга по IP-адресам, указываемым в датаграммах. Предположим далее, что узел В имеет особые привилегии при взаимодействии с А: то есть А предоставляет В некоторый сервис, недоступный для других хостов Интернета. Злоумышленник на узле Х, желающий получить такой сервис, должен имитировать узел В — такие действия называются имперсонацией узла В узлом Х.
Если говорить о сервисах, то имеются в виду приложения UDP или TCP, то есть речь идет об имперсонации UDP-сообщений или TCP-соединений (соответственно, UDP-spoofing и TCP-spoofing). Часто одновременно с имперсонацией злоумышленник предпринимает атаки типа «отказ в обслуживании» против узла В для исключения последнего из процесса сетевого взаимодействия.
Хосты А, В и Х могут располагаться друг относительно друга различным образом, от этого зависит, какие методы имперсонации применит злоумышленник. В некоторых случаях злоумышленник не может перехватить данные, передаваемые из А в В, однако, ничто не мешает ему отправлять в адрес А сфальсифицированные датаграммы от имени В, но ответные пакеты А будет отправлять узлу В, минуя злоумышленника. Важным обстоятельством в этих условиях является то, имеет ли узел Х возможность подслушивать эти ответные пакеты, или же злоумышленник вынужден работать вслепую.
Имперсонация с помощью десинхронизации является сравнительно простой и очень эффективной атакой. Она позволяет злоумышленнику установить полный контроль над TCP-соединением без использования ложных сообщений ARP, ICMP или протоколов маршрутизации, без атак типа «отказ в обслуживании», которые могут быть обнаружены администратором сети или атакуемого узла. Обнаружить такие атаки можно, прослушивая сеть на предмет ACK-штормов. В общем случае только шифрование данных или аутентификация сегментов могут гарантировать защиту от имперсонации.
Источник
Способы защиты от атаки icmp redirect
Как уже не раз подчеркивалось маршрутизация в сети Internet играет важнейшую роль для обеспечения нормального функционирования сети. Маршрутизация в Internet осуществляется на сетевом уровне (IP-уровень). Для ее обеспечения в памяти сетевой ОС каждого хоста существуют таблицы маршрутизации, содержащие данные о возможных маршрутах. Каждый сегмент сети подключен к глобальной сети Internet как минимум через один маршрутизатор, а, следовательно, все хосты в этом сегменте и маршрутизатор должны физически располагаться в одном сегменте. Поэтому все сообщения, адресованные в другие сегменты сети, направляются на маршрутизатор, который, в свою очередь, перенаправляет их далее по указанному в пакете IP-адресу, выбирая при этом оптимальный маршрут. Напомним, что в сети Internet для выбора оптимального маршрута используются специальные протоколы маршрутизации: RIP, OSPF и т. д.
Рассмотрим, что представляет из себя таблица маршрутизации хоста. В каждой строке этой таблицы содержится описание соответствующего маршрута. Это описание включает: IP-адрес конечной точки маршрута (Destination), IP-адрес соответствующего маршрутизатора (Gateway), а также ряд других параметров, характеризующих этот маршрут. Обычно в системе существует так называемый маршрут по умолчанию (поле Destination содержит значение 0.0.0.0, то есть default, а поле Gateway — IP-адрес маршрутизатора). Этот маршрут означает, что все пакеты, адресуемые на IP-адрес вне пределов данной подсети, будут направляться по указанному default-маршруту, то есть на маршрутизатор (это реализуется установкой в поле адреса назначения в Ethernet-пакете аппаратного адреса маршрутизатора).
Как говорилось ранее, в сети Internet существует управляющий протокол ICMP, одной из функций которого является удаленное управление маршрутизацией на хостах внутри сегмента сети. Удаленное управление маршрутизацией необходимо для предотвращения возможной передачи сообщений по неоптимальному маршруту. В сети Internet удаленное управление маршрутизацией реализовано в виде передачи с маршрутизатора на хост управляющего ICMP-сообщения: Redirect Message. Исследование протокола ICMP показало, что сообщение Redirect бывает двух типов. Первый тип сообщения носит название Redirect Net и уведомляет хост о необходимости смены адреса маршрутизатора, то есть default-маршрута. Второй тип — Redirect Host — информирует хост о необходимости создания нового маршрута к указанной в сообщении системе и внесения ее в таблицу маршрутизации. Для этого в сообщении указывается IP-адрес хоста, для которого необходима смена маршрута (адрес будет занесен в поле Destination), и новый IP-адрес маршрутизатора, на который необходимо направлять пакеты, адресованные данному хосту (этот адрес заносится в поле Gateway). Необходимо обратить внимание на важное ограничение, накладываемое на IP-адрес нового маршрутизатора: он должен быть в пределах адресов данной подсети!
Анализ исходных текстов ОС Linux 1.2.8 показал, что ICMP-сообщение Redirect Net игнорируется данной ОС (это представляется логичным, так как динамическая смена маршрутизатора в процессе работы системы вряд ли необходима. Видимо, можно сделать вывод, что это сообщение игнорируют и другие сетевые ОС). Что касается управляющего сообщения ICMP Redirect Host, то единственным идентифицирующим его параметром является IP-адрес отправителя, который должен совпадать с IP-адресом маршрутизатора, так как это сообщение может передаваться только маршрутизатором. Особенность протокола ICMP состоит в том, что он не предусматривает никакой дополнительной аутентификации источников сообщений. Таким образом, ICMP-сообщения передаются на хост маршрутизатором однонаправлено, без создания виртуального соединения. Следовательно, ничто не мешает атакующему послать ложное ICMP-сообщение о смене маршрута от имени маршрутизатора.
Приведенные выше факты позволяют осуществить типовую удаленную атаку «Внедрение в распределенную ВС ложного объекта путем навязывания ложного маршрута»
Для осуществления этой удаленной атаки необходимо подготовить ложное ICMP Redirect Host сообщение, в котором указать конечный IP-адрес маршрута (адрес хоста, маршрут к которому будет изменен) и IP-адрес ложного маршрутизатора. Далее это сообщение передается на атакуемый хост от имени маршрутизатора. Для этого в IP-заголовке в поле адреса отправителя указывается IP-адрес маршрутизатора. В принципе, можно предложить два варианта данной удаленной атаки.
В первом случае атакующий находится в том же сегменте сети, что и цель атаки. Тогда, послав ложное ICMP-сообщение, он в качестве IP-адреса нового маршрутизатора может указать либо свой IP-адрес, либо любой из адресов данной подсети. Это даст атакующему возможность изменить маршрут передачи сообщений, направляемых атакованным хостом на определенный IP-адрес, и получить контроль над трафиком между атакуемым хостом и интересующим атакующего сервером. После этого атака перейдет во вторую стадию, связанную с приемом, анализом и передачей пакетов, получаемых от «обманутого» хоста. Рассмотрим функциональную схему осуществления этой удаленной атаки
(рис 8):
Фаза передачи ложного ICMP Redirect
сообщения от имени маршрутизатора.
Фаза приема, анализа, воздействия и передачи
перехваченной информации на ложном сервере.
Рис. 8. Внутрисегментное навязывание хосту
ложного маршрута при использовании протокола ICMP.
передача на атакуемый хост ложного ICMP Redirect Datagrams for the Host сообщения;
- отправление ARP-ответа в случае, если пришел ARP-запpос от атакуемого хоста;
- перенаправление пакетов от атакуемого хоста на настоящий маршрутизатор;
- перенаправление пакетов от маршрутизатора на атакуемый хост;
- при приеме пакета возможно воздействие на информацию по схеме «Ложный объект РВС»
В случае осуществления второго варианта удаленной атаки атакующий находится в другом сегменте относительно цели атаки. Тогда, в случае передачи на атакуемый хост ложного ICMP Redirect сообщения, сам атакующий уже не сможет получить контроль над трафиком, так как адрес нового маршрутизатора должен находиться в пределах подсети атакуемого хоста (см. описанную выше в этом пункте реакцию сетевой ОС на ICMP Redirect сообщение), поэтому использование данного варианта этой удаленной атаки не позволит атакующему получить доступ к передаваемой по каналу связи информации. Однако, в этом случае атака достигает другой цели: нарушается работоспособность хоста. Атакующий с любого хоста в Internet может послать подобное сообщение на атакуемый хост и в случае, если сетевая ОС на данном хосте не проигнорирует данное сообщение, то связь между данным хостом и указанным в ложном ICMP-сообщении сервером будет нарушена. Это произойдет из-за того, что все пакеты, направляемые хостом на этот сервер, будут отправлены на IP-адрес несуществующего маршрутизатора. Схема этой атаки приведена на рис. 9.
Передача атакующим на хост 1 ложного ICMP Redirect
сообщения от имени маршрутизатора 1.
Дезинформация хоста 1.
Его таблица маршрутизации содержит информацию
о ложном маршруте к хосту top.secret.com
Рис. 9 . Межсегментное навязывание хосту ложного маршрута
при использовании протокола ICMP, приводящее к отказу в обслуживании.
Эксперимент с использованием Rehost Attacker показал, что оба варианта рассмотренной удаленной атаки удается осуществить (как межсегментно, так и внутрисегментно) на ОС Linux 1.2.8, ОС Windows ’95 и ОС Windows NT 4.0. Остальные сетевые ОС, исследованные нами (Linux 2.0.0 и защищенный по классу B1 UNIX), игнорировали данное ICMP Redirect сообщение (что, не правда ли, кажется вполне логичным с точки зрения обеспечения безопасности!).
Защититься от этого воздействия можно фильтрацией проходящих ICMP-сообщений Redirect при помощи систем Firewal. Другой способ защиты состоит в изменении исходных текстов сетевого ядра операционных систем с целью запретить реакцию на ICMP-cообщение Redirect, либо полностью переходить на использование протокола BGP.
Более подробное исследование уязвимостей BGP протокола будет рассмотрено несколько позже.
Источник
