20199111 2019-2020-2 《网络攻防实践》第六周作业

20199111 2019-2020-2 《网络攻防实践》第六周作业

1.实践内容

1.1安全模型

• 静态安全模型：对网络进行风险分析，制定相应的安全策略，然后采取安全技术作为防护措施，主要针对固定、静态的威胁和环境弱点。

• PDR安全模型：基于闭环控制理论的时间动态可适应网络安全模型，以经典的网络安全不等式P>D+R（保护、检测、响应）为本质基础，并提出安全性可量化和可计算的观点。

• P2DR安全模型：基于PDR安全模型提出，增加了Policy分析制定安全策略，并以此为核心，所有的防护、检测、响应都是依据安全策略实施的。

1.2防火墙技术

防火墙指的是置于不同的网络安全域之间，对网络流量或访问行为实施访问控制的安全组件或设备，达到保护特定网络安全域免受非法访问和破坏的安全目标

Linux系统中提供了开源的netfilter/iptables解决方案，可以帮助网络管理员在自己的网络中快速实施防火墙边界保护。具体提供：

• 检查控制进出网络的网络流量

• 防止脆弱或不安全的协议和服务

• 防止内部网络信息的外泄

• 对网络存取和访问进行监控审计

• 防火墙可以强化网络安全策略并集成其他安全防御机制

netfilter/iptables工作原理：

在nefilter/iptables防火墙系统中，netfilter组件位于Linux的内核空间中，实现了静态包过滤和状态报文检查(即动态包过滤)基本防火墙功能，此外也支持NAT网络地址转换等其他额外功能，并提供了多层API接口以支持第三方扩展，netfilter具备构建防火墙、NAT共享上网、利用NAT构建透明代理，以及构建QoS或策略路由器等安全功能。Iptables则是工作在Linux用户空间中的防火墙配置工具，通过命令行方式允许用户为nefilter配置各种防火墙过滤和管理规则

netfilter/iptables中包含三个最基本的规则表，分别为用于包过滤处理的filter表、用于网络地址转换处理的nat表，以及用于特殊目的数据包修改的mangle表

iptables的命令的语法为：

iptables -t [table] command [match] [target] 

-t指定配置规则所在的表

command部分是iptables命令的最重要部分，它告诉iptables命令要做什么

Match部分为规则匹配条件，指定数据包与规则匹配所应具有的特征，匹配条件分为两大类:通用匹配和特定协议匹配，通用匹配为可用于采用任何协议的数据包进行的匹配条件

Target部分指定满足匹配条件之后的目标操作，即对与那些规则匹配的数据包执行的处理操作

防火墙也有不足，由于它的先天而无法防范的有：

• 来自网络内部的安全威胁

• 通过非法外联的网络攻击

• 计算机病毒传播

由于技术瓶颈技术而无法防范的有：

• 针对开放服务安全漏洞的渗透攻击

• 针对网络客户端程序的渗透攻击

• 基于隐蔽通道进行通信的特洛伊木马或僵尸网络

1.3网络入侵检测

评估指标:

• 检测率:系统捕获到的攻击行为与全部攻击行为比值

• 误报率:对正常行为的误报数与全部报警数的比值

检测技术:

• 误用检测：假设所有的入侵行为都有可以被检测的特征。通过收集已知入侵行为的特征，形成指纹库，对每个行为进行比对来判定是不是入侵

• 异常检测：假设入侵者的行为和正常用户的行为具有差异，利用这些差异可以检测出入侵行为

Snort 体系结构:

• 数据包嗅探模块——负责监听网络数据包

• 预处理模块——该模块用相应的插件来检查原始数据包，从中发现原始数据的“行为”，如端口扫描，IP碎片等，数据包经过预处理后才传到检测引擎

• 检测模块——该模块是Snort的核心模块。当数据包从预处理器送过来后，检测引擎依据预先设置的规则检查数据包，一旦发现数据包中的内容和某条规则相匹配，就通知报警模块

• 报警/日志模块——经检测引擎检查后的Snort数据需要以某种方式输出。如果检测引擎中的某条规则被匹配，则会触发一条报警，这条报警信息会通过网络、UNIXsocket、WindowsPopup(SMB)、SNMP协议的trap命令传送给日志文件，甚至可以将报警传送给第三方插件（如SnortSam），另外报警信息也可以记入SQL数据库

Snort的每条规则都可以分成逻辑上的两个部分：规则头和规则体

规则头：

• pass—动作选项pass将忽略当前的包，后继捕获的包将被继续分析

• log—动作选项log将按照自己配置的格式记录包

• alert—动作选项alert将按照自己配置的格式记录包，然后进行报警。它的功能强大，但是必须恰当的用，因为如果报警记录过多，从中攫取有效信息的工作量增大，反而会使安全防护工作变得低效

• dynamic—动作选项dynamic是比较独特的一种，它保持在一种潜伏状态，直到activate类型的规则将其触发，之后它将像log动作一样记录数据包

• activate—动作选项activate功能强大，当被规则触发时生成报警，并启动相关的dynamic类型规则

规则体：

规则体的作用是在规则头信息的基础上进一步分析，有了它才能确认复杂的攻击

下面是一个规则实例

alert tcp !192.168.0.1/24 any ->any 21 (content:"USER";msg: "FTP Login";)

alert表示规则动作为报警

tcp表示协议类型为TCP协议

!192.168.0.1/24表示源IP地址不是192.168.0.1/24

第一个any表示源端口为任意端口

->表示发送方向操作符

第二个any表示目的IP地址为任意IP地址

21表示目的端口为21

content:"USER"表示匹配的字符串为“USER”

msg:"FTPLogin"表示报警信息为“FTPLogin”

2.实践过程

2.1防火墙配置

机器	IP地址
Kali	192.168.6.3
MetaSploitable Linux	192.168.6.125
SEED Ubuntu	192.168.6.5

2.1.1过滤ICMP数据包，使主机不接受ping包

首先使用 seed ping接kali ，此时可以ping通

在kali中输入：

iptables -A INPUT -p icmp -j DROP #使得主机不接受icmp的数据包

此时再尝试ping接，失败

输入iptables -L查看规则，看到不接受icmp的数据包的规则

配置成功

最后输入iptables -F删除自定义规则，此时又可ping通

2.1.2只允许特定IP地址访问主机的某一网络服务，而其他IP地址无法访问

使用kali与seed进行telnet连接，此时可以连接

在seed中输入：

iptables -P INPUT DROP #拒绝一切的数据包流入

iptables -A INPUT -p tcp -s 192.168.6.3 -j ACCEPT #接受来自kali的数据包

此时，kali与seed可以telnet连接，meta无法与seed进行telnet连接

设置成功

同上进行自定义规则删除

2.2Snort

将之前实验使用过的listen.pcap文件拖拽入kali桌面，输入命令：

snort -r listen.pcap -c /etc/snort/snort.conf -K ascii #对listen.pacp进行入侵检测

看到检测出的数据包大多为Tcp数据包

在/var/log/snort/目录下打开alert文件，得到很多其他信息

2.3分析蜜网网关的防火墙和IDS/IPS配置规则

• 数据控制

打开iptables配置文件，输入：

vim /etc/init.d/rc.firewall

• 对于属于黑名单的主机，丢弃所有包

• 对于属于白名单的主机，接受数据包

• 对于属于防护名单中的，是不允许被外部访问的蜜罐主机

• 输入iptables -L可以查看实际规则列表,看到默认的规则OUTPUT、INPUT、FORWARD都已经被关闭了

• 输入vim /etc/init.d/snortd，查看snort的脚本文件，可以看到实际运行时候的参数

• 输入vim /etc/init.d/hw-snort_inline 打开snort_inline的脚本文件，可以获取Snort_inline实际执行参数

• 输入chkconfig --list | grep [服务]来查询当前服务是不是开启的,可以看到防火墙和NIPS（snort_inline）是跟随系统启动的，NIDS是需要手动启动的

• 输入vim /etc/honeywall.conf，打开honeywall配置文件，可以看到snort默认为不自动更新

3.学习中遇到的问题及解决

• 问题1：2.3中部分指令无法执行

• 问题1解决方案：获取更高权限（仍有无法执行的命令还未解决）

4.实践总结

本次实验操作部分偏少，分析内容偏多，做起来有些吃力，借鉴了一些同学的博客之后才有所进展，还需继续加深原理方面的理解。

参考资料

• 《网络攻防技术与实践》
• 《Snort入侵检测系统简介》