20199106 2019-2020-2 《网络攻防实践》第五周作业
作业说明
| 这个作业属于哪个课程 | 网络攻防实践 |
|---|---|
| 这个作业的要求在哪里 | 第五周作业：网络嗅探与协议分析 |
| 我在该课程的目标 | 对网络攻防技术有一个比较全面的认识，能够掌握基本的攻防操作。 |
| 这个作业在哪个具体方面帮助我实现目标 | 动手练习了TCP/IP网络协议攻击的原理和实践 |
作业正文
实践内容
第五章主要介绍了TCP/IP网络协议的各种攻击。
概述：
- 网络安全五大安全属性：机密性，完整性，可用性、真实性和不可抵赖性。
- 网络攻击四种基本模式：截获、中断、篡改、伪造。
- TCP/IP网络协议栈安全缺陷：
- 网络接口层：以太网协议，当网络接口处于混杂模式可以直接嗅探并截获数据包，同时缺乏对MAC地址源的身份验证机制，实现MAC地址欺骗。
- 互联层：IP协议只根据目的地址进行转发，不检查源IP地址是否真实有效，容易遭到IP地址欺骗。同时还包括源路由滥用、IP分片攻击，以及ARP欺骗、ICMP重定向、Smurf攻击等。
- 传输层：TCP建立会话之后的连接过程中，非常容易遭受伪造和欺骗攻击，攻击者可以进行TCP RST攻击直接中断会话过程。同时TCP的三次握手过程存在设计缺陷，攻击者可以进行SYN泛洪攻击。
- 应用层：一些流行的应用层协议HTTP、FTP、POP3/SMTP、 DNS等均缺乏安全设计。
网络层攻击及防范措施
- IP源地址欺骗
- 原理：只使用数据包中的目标地址进行路由转发，而不对源地址进行真实性的验证。
- 攻击过程：
- 攻击工具：netwox、wireshark、nmap
- 防范措施：使用随机化的初试序列、使用网络层安全传输协议、避免采用基于IP地址的信任策略、在路由器和网关上实施包过滤。
- ARP欺骗攻击
- 原理：ARP协议在设计时认为局域网内部的所有用户都是可信的，这使得ARP缓存非常容易被注入伪造的IP地址到MAC地址的映射关系。
- 攻击过程：
- 攻击工具：DSniff中的Arpspoof、arpison、Ettercap、Netwox。
- 防范措施：静态绑定关键主机的IP地址和MAC地址映射关系、使用相应的ARP防范工具、使用虚拟子网细分网络拓扑、加密传输。
- ICMP路由器重定向攻击
- 原理：利用ICMP路由重定向报文改变主机路由表，向目标主机发送重定向消息，伪装成路由器，使得目标机器的数据报文发送至攻击机从而加强监听。
- 攻击过程：
- 工具：netwox
- 防范措施：根据类型过滤一些ICMP数据包、设置防火墙过滤、对ICMP重定向报文判断是不是来自本地路由器的
- 传输层协议攻击及防范措施
- TCP RST攻击
- 原理：TCP协议头有一个reset，该标志位置为1，接收该数据包的主机即将断开这个TCP会话连接。tcp重置报文就是直接关闭掉一个TCP会话连接。
- 攻击过程：
- 工具：netwox
- TCP会话劫持攻击
- 原理：TCP会话劫持是劫持通信双方已经建立的TCP会话连接，假冒其中一方的身份，与另一方进行进一步通信。其中最核心的就是通过TCP对会话通信方的验证。
- 攻击过程：
- 防范措施：禁用主机上的源路由、采用静态绑定IP-MAC映射表以及避免ARP欺骗、引用和过滤ICMP重定向报文
- TCP SYN Flood拒绝服务攻击
- 原理：基于TCP三次握手的缺陷，向目标主机发送大量的伪造源地址的SYN连接请求，消耗目标主机的连接队列资源，从而无法正常服务。
- 攻击过程：
- 防范措施：SYN-Cookie技术（在连接信息未完全到达前不进行资源的分配）；防火墙地址状态监控技术（将到目标服务器的TCP连接状态分为NEW、GOOD、BAD）。
- UDP Flood拒绝服务攻击
- 原理：通过向目标主机和网络发送大量UDP数据包，造成目标主机显著的计算负载提升，或者通过网络拥塞，从而使得目标主机和网络陷入不可用的状态，造成拒绝服务攻击。
- 防范措施：禁用或过滤监控及响应服务、禁用或过滤其他UDP服务。
- TCP RST攻击
实验过程
实验任务
在网络攻防实验环境（以 SEED_VM 作为攻击机，Linux Metasploitable/Windows Metasploitable 作为靶机）中完成TCP/IP协议栈重点协议的攻击实验，具体包括ARP缓存欺骗攻击、ICMP重定向攻击、SYN Flood攻击、TCP RST攻击以及TCP会话劫持攻击（bonus）。
实验环境
| 实验环境 | IP地址 | Mac地址 |
|---|---|---|
| 靶机A：winXP | 192.168.200.3 | 00:0C:29:03:4F:2D |
| 靶机B：linux Metasploitable | 192.168.200.125 | 00:0c:29:0c:64:32 |
| 攻击机C：kali | 192.168.200.2 | 00:0c:29:7e:33:d5 |
1、ARP缓存欺骗攻击
首先在kali上输入命令apt-get install netwox安装netwox。
在攻击机输入命令netwox，选择5->'33'->netwox 33 -b 00:0C:29:03:4F:2D -g 192.168.200.125 -h 00:0C:29:03:4F:2D -i 192.168.200.2
注：
33号工具可以构造任意的以太网ARP数据报，80号工具可以周期性地发送ARP应答报，这两个工具都可进行arp攻击；
netwox 33 -b (A的mac地址) -g (B的ip地址) -h (A的mac地址) -i (A的ip地址)，其中，-b 显示网络协议下相关的模块； -g 显示与客户端相关的模块； -h 显示与服务器相关的模块； -i 显示与检测主机连通性相关的模块；
命令执行结果如下：
在A靶机中输入arp -a查看目标主机A的arp缓存中保存了IP（B）/MAC（C）这样的映射关系从而达到了欺骗目的。
同样的方式对B进行欺骗；在kali中打开wirshark，可以看出A与B之间的通信在C主机上已经捕获，由此可知已成功实现了ARP欺骗。
2、ICMP路由重定向攻击
一般和IP源地址欺骗技术结合实践，攻击机利用Netwox的第86号工具，执行攻击命令 netwox 86 -f "host 192.168.200.3" -g 192.168.200.2 -i 192.168.200.1 ，-f 代表靶机地址， -g 代表靶机的下一跳地址，-i 代表伪造的身份。
让靶机访问任意网页，对比实施ICMP重定向攻击前后的受害主机路由表，发现攻击机的IP地址变化如下图所示：
可见攻击机成功冒充了网关ip地址。
3、TCP RST攻击
在攻击之前，先将主机A向主机B登录： telnet 192.168.200.125;在C上使用Netwox的78号工具“Reset every TCP packet”来实现TCP RST攻击 netwox 78 -i 192.168.200.125，查看主机A，随意输入一个指令，然后回车，发现A与B已断开连接：
C中打开wireshark查看抓包情况会发现C冒充B向A发送了RST信息，断开了A、B的连接：
4、SYN Flood攻击
首先在A中使用telnet登陆B，建立连接，
在C中选择编号为76的“synflood”工具，并输入目标地址：192.168.200.125;
打开C中wireshark，可见攻击机C向目标靶机B发送了大量的虚假ip的SYN连接请求。
查看A刚刚的登录页面，发现连接并没有断开，可能是因为目标靶机B比较强悍？
5、TCP会话劫持攻击
首先使用telnet在A中登陆B；在C中打开wireshark，过滤器中输入telnet，然后再A中输入pwd命令。查看C中wireshark，第二个窗口，telnet下会看到p、w、d的数据包。
选择最后一个包，打开TransmissionControl Protocol 查看以下几个值，源端口、目的端口、Next Seq Num和ACK值。
获取到信息之后，攻击机C使用netwox工具伪造A给B发一个tcp包。发送成功后，原来的A就会失去连接，同时B会把Kali当作访问者 ，如此实现了会话劫持。
指令如下：
netwox 40 --ip4-dontfrag --ip4-offsetfrag 0 --ip4-ttl 64 --ip4-protocol 6 --ip4-src 192.168.200.3 --ip4-dst 192.168.200.125 --tcp-src 1069 --tcp-dst 23 --tcp-seqnum 1387 --tcp-acknum 104 --tcp-ack --tcp-psh --tcp-window 64 --tcp-data "6D6B646972206161"
在ip4-src后输入A 的地址，在ip4-dst后输入你的B的地址，tcp-src表示原端口号（这个是变化的），tcp-seqnum和tcp-acknum输入上面标出的值，tcp-data是C要发的16进制值数据，这里的是mkdir aa的16进制。同样的可以在Wireshark中观察到发送的值。
可见攻击机C成功冒充了A的ip向B发送了数据包。
学习中遇到的问题及解决
问题一：虚拟机开机总显示内存不足。
解决：多试几下就好了，也尝试更改了一下虚拟机的内存，效果不明显。
问题二：安装netwox不成功。
解决：kali攻击机没连网。
学习感想和体会
这次实验除了开始网络和虚拟机开启出了点问题，后面做的还是比较顺利，感谢同学们的帮助。
参考资料
《网络攻防技术与实践》 诸葛建伟
《winXP如何查看mac地址》
《arp百度百科》