Studienarbeit “Verteidigung externer Rechnerresourcen” (mit Linux)

In den letzten Wochen ist es leider etwas still im Blog geworden, besonders zum Thema IT-Sicherheit. Das liegt zum einen daran, dass ich meine Diplomarbeit schreibe. Aber auch daran, dass ich im Wintersemester 2013/14 am Lehrstuhl 4 an der TU-Dortmund eine Studienarbeit im Themenbereich IT-Sicherheit schreiben durfte.

Der Titel lautet “Verteidigung externer Rechnerresourcen – Risiken durch die Aufgabe der physikalischen Kontrolle und Gegenmaßnahmen am Beispiel gemieteter Linux Server“.


Studienarbeit Verteidigung externer Rechnerressourcen (PDF)

Darin beschreibe ich ausführlich die auftretenden Probleme, sobald dem Provider nicht mehr vertraut wird. Im Anschluss wird eine Taktik basierend auf Anti-Forensik und einfacher Militärtaktik entwickelt, die einen voll-verschlüsselten gemieteten Server noch etwas besser schützt, indem der forensische Prozess behindert wird. Mit Implementierung für Debian Linux.

Die Arbeit löst ausdrücklich nicht das Problem, dass bei gemieteten Servern keine Vertrauenswurzel existiert, bietet aber einige Verbesserungen an. Zu diesem Vertrauensproblem gibt es einiges im Chaosradio 199 ab 1:37:00 bis 1:39:30 zu hören, falls Interesse besteht.

WPA2 Enterprise mit FreeRADIUS und DD-Wrt in 5 Minuten

freeradius
Wenn WPA2-PSK mit einem einzigen Kennwort nicht mehr für die WLAN-Sicherheit genügt, bietet sich der Einsatz von WPA2 Enterprise, also der Authentifikation mittels EAP und TLS an. Wie das auch im Heimnetzwerk mit einem DD-Wrt Router und einem RADIUS-Server geht, erklärt der folgende Artikel.

Installation

Zuerst wird FreeRADIUS-Server installiert. Dabei wird automatisch ein selbst-signiertes Zertifikat erzeugt, dass den Hostnamen des Servers enthält.

apt-get install freeradius 

Wird der RADIUS-Server auf der Firewall installiert, muss er an die interne Netzwerkschnittstelle gebunden werden. Aber auch wenn das nicht der Fall ist, lohnt sich diese Sicherungsmaßnahme. Dafür werden in der Datei /etc/freeradius/radiusd.conf die zwei mit listen { beginnenden Blöcke bearbeitet und die beiden folgenden Konfigurationsanweisungen einkommentiert und mit den entsprechenden Werten gefüllt.

ipaddr = IPv4Intern
interface = ethIntern

Die Angabe zur IP-Adresse befindet sich für den auth Block um Zeile 273, für den acct Block um Zeile 316. Die Angabe zur Netzwerkschnittstelle befindet sich um Zeile 293 und Zeile 320.

Benutzernamenfilter

Folgend wird in der Datei /etc/freeradius/sites-enabled/default ein Sicherheitsfilter für Benutzernamen aktiviert, der dazu führt, dass Benutzernamen die mit Leerzeichen beginnen oder nicht von FreeRADIUS unterstützte Zeichenketten enthalten, nicht an den Authentifikationsmechanismus weitergegeben werden.

Um Zeile 79 Policy-Statement filter_username einkommentieren.

Client einrichten

Im nächsten Schritt wird die Zugriffsberechtigung und Authentifikation für den DD-Wrt Router eingerichtet. Der DD-Wrt Router wird als Client eingerichtet. Ein Client besteht aus einer Quell-IP, einem Gerätetyp und einem gemeinsamen secret. Bevor dies geschieht, sollte in der Datei /etc/freeradius/clients.conf um Zeile 101 das Kennwort für den lokalen Testzugriff auf den RADIUS-Server von testing123 auf einen geheimen Wert abgeändert werden.

Ist dies geschehen, kann die Konfiguration für den DD-Wrt Router an das Ende der Datei angefügt werden. Die IP-Adresse des DD-Wrt Routers ist in der Weboberfläche im Menü Status - LAN ablesbar. Das Format lautet wie folgt:

client dd-wrt {
        ipaddr = 192.168.XXX.XXX
        netmask = 32
        secret = meinGeheimesKennwort
        require_message_authenticator = no
        nastype     = other
}

Benutzer hinzufügen

Jetzt können die Benutzer an das Ende der Datei /etc/freeradius/users hinzugefügt werden. Das Format lautet wie folgt.

# Lokale User
user1    Password = "meinGeheimesKennwort"

DD-Wrt konfigurieren

Nach Neustart des FreeRADIUS-Servers mit dem Befehl /etc/init.d/freeradius restart kann der DD-Wrt Router konfiguriert werden. Im Menü WLAN – WLAN-Sicherheit kann der Radius gemeinsam mit dem secret eingetragen werden.
Bildschirmfoto - 13.03.2014 - 17:06:04

Proxyserver über SSH-Tunnel mit MyEnTunnel verwenden

Wer Zugriff auf einen anonymisierenden Proxyserver (Elite-Proxy) hat, kann diesen mit einem SSH-Tunnel zum Ziel-Netzwerk sicherer benutzen, als durch direkte Verwendung des Proxys. Diese Zugangsart eignet sich zum Beispiel um auf die Proxyserver von Perfect-Privacy oder OVPN.to zuzugreifen. Aber auch an meiner Universität wird ein solcher Privatsphären Proxy betrieben. Um diesen sicher zu verwenden, bietet sich ein SSH-Tunnel an. Wie dieser unter Windows eingerichtet wird, erklärt der folgende Artikel.

Unter Windows eignet sich für die Herstellung des SSH-Tunnels besonders das Programm MyEnTunnel. MyEnTunnel ist eine einfache Systemtray-Anwendung, die mit Hilfe des mitgelieferten Programms PuTTY Link (plink.exe) einen SSH-Tunnel aufbaut und aufrecht erhält.

Bildschirmfoto - 08.03.2014 - 17:14:55

MyEnTunnel im Windows-Systemtray

Die Software kann über die Herstellerseite N2 (Download befindet sich auf der Mitte der Seite) bezogen werden. Es ist empfehlenswert, die Entwicklungsversion 3.6.1 herunterzuladen, da diese trotz dem Status sehr stabil läuft und bei komplexen Passwörtern keine Fehler hat.

Nach der Installation kann der Tunnel zum Fakultätsproxy eingerichtet werden. Der Tunnel wird in der aus ssh bekannten Notation (Lokaler-Port:Zielhostname/IP:Ziel-Port) eingegeben.

Bildschirmfoto - 08.03.2014 - 17:13:43

Eingabe der SSH-Tunnel Konfiguration

Im letzten Schritt, wird der Zielserver im Fakultätsnetzwerk eingegeben. Geeignet ist zwar jeder Server, der per SSH mit einem Fakultäts-Account erreichbar ist. Um den Maximaldurchsatz der eigenen Internetanbindung zu erreichen sollte aber einer der Compute-Server der IRB verwendet werden. Der Hostname ergibt sich, indem .cs.tu-dortmund.de an den Hostnamen angehängt wird.

Bildschirmfoto - 08.03.2014 - 17:12:43

Eingabe der SSH-Server Konfiguration

Die Konfiguration aus obiger Abbildung kann 1:1 übernommen werden. Sollen statt dem Surfen im Web regelmäßig große Daten übertragen werden, sollte die Kompression deaktiviert werden.

Du bist Deutschland. Ich bin Frankreich.

Wie bereits im Artikel zum Archiv für große Daten geschrieben, betreibe ich einen Spiegelserver für Kali Linux. Viel tat sich bis vor kurzem nicht, die Auslastung lag bei circa 3,5 MBit/sec durchschnittlich.

Das hat sich gestern um 11:30 Uhr CET geändert. Seitdem sieht die Auslastung des Mirrors wie folgt aus:

if_eth0-week

Fast durchgängig werden 100 Mbit/sec im Upload erreicht. Ist das ein Denial of Service Angriff? Nein. Der kleine 3,99 Euro Server ist jetzt zuständig für ganz Frankreich. Wow.

Proxmox VE 3.2 Beta-Version – Was gibts neues?

Wie im Forum angekündigt, ist Proxmox VE 3.2 als Beta-Version verfügbar. Was gibt es neues?

logo_prox

Neuer Kernel

Die größte Änderung besteht im Angebot des RHEL7 basierenden Kernels in Version 3.10, allerdings bisher nur mit Unterstützung von KVM-Virtualisierung und ohne OpenVZ. OpenVZ ist die in Proxmox eingesetzte Paravirtualisierungslösung. Ein Parallels-Entwickler (der Hersteller von OpenVZ) kündigt in seinem Blog die Portierung von OpenVZ für den RHEL7-Kernel an. Der neue Kernel wird darüber hinaus langfristig unterstützt werden. Zuständig für die Unterstützung ist die LTSI, oder kurz Greg Kroah-Hartman.

Die Proxmox-Entwickler haben dem Kernel für die Beta-Version einige Treiber für RAID- und Netzwerkkarten hinzugefügt.

Und natürlich enthält der neue Kernel auch deutliche Verbesserungen der Verschlüsselungs-Infrastruktur; falls der eigene Proxmox-Server verschlüsselt ist.

Neues Dateisystem

Eine weitere interessante Entwicklung ist die Einbindung von Ceph, einem verteilten Dateisystem. Die Vorteile für den Einsatz mit Proxmox finden sich hier.

Weiteres

featured-image

(Quelle: openvswitch.org)

Darüber hinaus bringt die Beta-Version von Proxmox VE 3.2 einen Ersatz für die auf Java basierende Web-Konsole: Spiceterm. Spiceterm wird seit August 2013 von Dietmar Maurer entwickelt. Die README-Datei des Entwicklungs-Repositories enthält weitere Informationen.

Auch Open vSwitch ist in der Beta enthalten, soweit ersichtlich ohne Änderungen gegenüber der Version in Debian wheezy. vSwitch könnte in Zukunft aufgrund des Funktionsumfangs und dem scheinbar besseren Maximaldurchsatz gegenüber den Linux bridge-utils interessant werden.

Danke an Tim R. für den Hinweis zur neuen Beta.

blog_homelab

Metasploitable 2 Kennwörter brechen

Im gestrigen Artikel wurde beschrieben, wie durch eine Hintertür in vsftpd 2.3.4, Rootrechte auf der virtuellen Maschine Metasploitable 2 erlangt werden können. Diese Rootrechte sollen verwendet werden, um die Kennwörter der virtuellen Maschine zu entnehmen und folgend zu brechen.

Mit den Befehlen cat /etc/passwd und cat /etc/shadow werden die Inhalte der entsprechenden Dateien ausgegeben. Warum gerade diese? Sie enthalten die Benutzerdaten der lokalen Systembenutzer; zumindest solange keine esoterischen Verfahren wie OpenLDAP zur Authentifikation eingesetzt werden. Der Hash des Kennworts und die Benutzerdaten werden seit Ende der 1980er Jahre in getrennten Dateien gesichert, damit normale Benutzer die Benutzerdaten lesen dürfen, nicht aber damit auch die Hashes der Kennwörter zu Gesicht bekommen.

Die aus der virtuellen Maschine entnommenen Dateien als passwd und shadow speichern. Dann werden sie mittels unshadow wie folgt zusammenfügen.

root@kalilinux:~/10.13.37.24# unshadow 
Usage: unshadow PASSWORD-FILE SHADOW-FILE
root@kalilinux:~/10.13.37.24# unshadow passwd shadow > metasploitable2_credentials.txt 

Das Ergebnis des Programms unshadow kann mit John the Ripper bearbeitet werden. Für Metasploitable sind weder Wörterbücher noch Parallelisierung notwendig, darum kann die von Kali Linux mitgelieferte Version verwendet werden. Die ersten sieben von acht Kennwörtern werden innerhalb von Sekunden gebrochen.

john metasploitable2_credentials.txt
Loaded 7 password hashes with 7 different salts (FreeBSD MD5 [128/128 SSE2 intrinsics 12x])
user             (user)
postgres         (postgres)
msfadmin         (msfadmin)
service          (service)
batman           (sys)
123456789        (klog)

Der Wert in Klammern entspricht dem Benutzernamen, der vorgestellte Wert dem Kennwort.

Benutzername Kennwort
user user
postgres postgres
msfadmin msfadmin
service service
sys batman
klog 123456789

Da john ohne Wörterbuch einen Bruteforce-Angriff gegen die Hashes durchführt (sogenannter Incremental Mode), kann es überraschen, dass bereits ein neunstelliges Kennwort gebrochen wurde.

Aufgrund der Reife der Software, arbeitet john die möglichen Kennwörter in sinnvollen Phasen ab. Begonnen wird mit dem Single Mode, dem der Benutzername und Informationen aus den weiteren Feldern der passwd zugrunde liegt. Dadurch werden bereits vier der Kennwörter gebrochen. Die weiteren beiden Kennwörter der Benutzer sys und klog werden mit Hilfe des mitgelieferten Wörterbuchs password.lst gefunden. Erst nach diesen beiden Phasen wird zu einem Bruteforce-Angriff übergegangen.

blog_homelab

Metasploitable 2 mittels vsftpd 2.3.4 Exploit angreifen

Wie in einigen vorherigen Artikeln beschrieben, ist mein Heimlabor für Penetrationstests in Form eines Virtualisierungsservers endlich fertig. Trotz Klausurstress lasse ich es mir nicht nehmen, abends zur Entspannung virtuelle Maschinen anzugreifen. Den Anfang macht Metasploitable 2, von dem ich bereits viel gelesen habe, es aber noch nie selbst angefasst habe.

Wie der Name bereits andeutet, soll zum Testen Metasploit zum Einsatz kommen. Nach Installation und Einrichtung (unter Kali Linux nicht notwendig), wird Metasploit durch Eingabe des Befehls msfconsole gestartet. Metasploit erlaubt das Verwalten verschiedener Ziele in sogenannten Workspaces. Workspaces erleichtern es, den Überblick zu behalten. Darum wird einer verwendet.

Bildschirmfoto - 30.01.2014 - 22:11:25

Um einen ersten Überblick über die von Metasploitable angebotenen Dienste zu bekommen, wird der Portscanner nmap eingesetzt. Da nur ein einzelner Host zu prüfen ist und die Erkennung des Scans keine Rolle spielt, kann ein kompletter Portscan mit Test aller 65.535 Ports und Versionserkennung gestartet werden. Der Scan wird mit dem Befehl db_nmap -A -p1-65535 metasploitable-ip-adresse gestartet und dauert circa 5 Minuten. Das Ergebnis sieht wie folgt aus und wird automatisch in der an Metasploit angeschlossenen Datenbank gespeichert.

Bildschirmfoto - 30.01.2014 - 22:19:25

Eine kurze Recherche ergibt, dass auf dem Server Ubuntu 8.04 LTS läuft. Da auf vielen Servern der SSH-Port offen ist, lässt sich aus der meist angepassten SSH-Version (hier OpenSSH 4.7p1 Debian 8ubuntu1) schnell ein Ausgangspunkt für die Schwachstellen-Recherche finden.

Die Version 2.3.4 des FTP-Servers vsftpd sticht sofort ins Auge. In 2011 wurden die Projektserver des vsftpd Projekts kompromittiert und eine angepasste Version dort bereitgestellt. Bei Anhängen eines einfachen Smilies wie :) an den Benutzernamen öffnet die kompromittierte vsftpd Version eine Bind-Shell auf Port 6200 mit Rootrechten. Eine angemessene:) Schwachstelle:) um:) das:) Heimlabor:) einzuweihen.

Praktischerweise liefert Metasploit ein Modul für genau diese Schwachstelle mit. Durch Eingabe des Befehls search vsftpd wird Metasploit angewiesen, nach Modulen zu suchen, deren Beschreibung vsftpd enthält.

Bildschirmfoto - 30.01.2014 - 22:40:19

Das Modul wird mit dem Befehl use exploit/unix/ftp/vsftpd_234_backdoor aktiviert. Mit dem Befehl set ohne Argumente werden die möglichen Parameter des Moduls angezeigt. Um das Exploit auszuführen genügt es, die Zieladresse durch Eingabe des Befehls set RHOST ip.des.ziel.hosts zu setzen.

Bildschirmfoto - 31.01.2014 - 10:22:24

Folgend kann das Exploit mit dem Befehl run ausgeführt werden und liefert eine einfache nicht-interaktive Shell auf dem Zielsystem, die wie folgt aussieht.

Bildschirmfoto - 31.01.2014 - 10:21:59

Im folgenden Artikel wird beschrieben, wie durch den temporären Zugang eine permanente Hintertür installiert oder die Kennwörter gebrochen werden können.

OpenVPN mit TUN/TAP in OpenVZ Instanz

Um in einer OpenVZ Instanz das TUN/TAP Gerät /dev/net/tun verwenden zu können sind einige kurze Schritte notwendig. Da die Hersteller-Dokumentation leider nicht fehlerfrei zum gewünschten Ergebnis führt, hier die Zusammenfassung.

Zuerst wird die eindeutige Identifikatiosnummer der OpenVZ Instanz bestimmt. Dann kann wie folgt auf dem Host fortgefahren werden. Um die Befehle erfolgreich absetzen zu können, muss die VM teilweise gestartet und teilweise gestoppt werden.

# Identifikationsnummer, zum Beispiel 106
VZID=106
vzctl stop $VZID
vzctl set $VZID --devnodes net/tun:rw --save
vzctl set $VZID --devices c:10:200:rw --save
vzctl set $VZID --capability net_admin:on --save
vzctl start $VZID
vzctl exec $VZID mkdir -p /dev/net
vzctl exec $VZID mknod /dev/net/tun c 10 200
vzctl exec $VZID chmod 600 /dev/net/tun

Die Fähigkeit net_admin kann zu einer reduzierten Abschottung zwischen Host und Gast führen. Eine Schwachstelle gab es bereits (2).