* TCP SYN Flooding 공격
 - 고전적인 DDOS, DOS 공격 기법
 - 아주 잘 알려진 공격기법이다.
 - 대량의 TCP SYN packet을 이용해서 타겟 서버의 서비스를 더이상 사용할 수 없도록
    만드는 공격 기법이다.

TCP SYN Flooding 공격툴 작성

1) TCP SYN Packet을 작성
 - SYN,ACK 패킷을 수신한 이후에 ACK를 보내지 않고,
    서버와 연결을 맺지 않는게 핵심이다.
2) 반복해서 서버에 요청
3) IP Spoofing까지 해주어야한다.

먼저 우리가 만든 ftp 서버를 열어준다.
우리가 이 서버로 공격을 할 것이다.

명령어 service vsftpd start

그 후 netstat -ant
21번 포트가 열려있는 것을 확인 할 수 있다.



(서버 오픈)



SYN 패킷 전송하는 프로그램은
우리가 전에 TCP Half Scan에서 만들었던 것을 이용할 것이다.

아래 코드는
조금 수정한 코드다.
목적지 포트번호를 21번으로 맞춘다. 



(코드)



이렇게 만든후 패킷을 보내보았다.
와이어샤크에서 패킷을 확인해보았다.



(패킷 캡쳐)





(SYN_RECV)



서버 입장에서
SYN_RECV 상태로 바뀌었다. 패킷이 접수되고 Established로 넘어가지 않은 것은
내가 ACK 응답을 안보냈기 때문에
이 상태가 유지되는 것이다.
이 상태를 더 만들어주기위해
다른 패킷들을 보내는 것이다.

패킷을 반복적으로 보내주었다.
와이어샤크로 그 상황을 캡쳐했다.



(캡쳐 상황)




(결과 화면)



-> 이러한 여러 상태들이 만들어지지 않았다.
??
이유는 IP 하나에 하나씩 연결된다.
그렇기 때문에
IP 스푸핑을 해주어서 여러 IP주소로 보내줄 것이다.

IP를 랜덤으로 보내주기 위해서
random모듈을 이용할 것이다.

random.randrange를 이용해서
랜덤수를 이용할 것이다.



(random.range() 테스트)



랜덤모듈을 이용해서
난수를 뽑는 모습이다.



(IP스푸핑 코드)



IP스푸핑을 위해 a,b,c,d 에 랜덤수를 생성해서
출발지 IP주소에 넣어주었다.
그리고 체크섬을 다시 계산해야해서
반복문 안에 빼서 넣어주었다.

실행한 결과
서버의 모습이다.



(피해모습)




(피해모습)



피해모습을 보면 수많은 SYN_RECV 상태로 여러 수많이 남아있는 모습이다.

Dos 로는 여기까지지만
DDos를 이용하면 서버를 다운시킬 수 있다.
:)



오늘은 전송계층인 L4의 취약점을 분석해 보겠다.

Layer 4에는 TCP와 UDP가 있다.
오늘은 L4 중에서 UDP의 취약점을 분석해볼 것이다.

* UDP헤더를 이용한 공격 기법
1) 스캐닝
2) UDP Flooding

1. 스캐닝
- 타겟의 정보를 수집하는 방법
- 어떠한 서비스가 열려있는지 ,포트가 열려있는지 확인하는 방법
- 내 컴퓨터에서 netstat 치면 나오는 정보를 알아내는 방법이다.
- 다른 host에서 netstat의 정보를 확인하려는 방법이다.
- 그 중 UDP 스캐닝 기법이 있다. (UDP 통신 방법을 이용해서)
- 해당 포트가 열려있을 때와 닫혀있을 때가 돌아오는 반응이 다르다.
 -> 이걸 이용해서 스캐닝을 하는 방법이다.



(확인하려는 정보)



위의 화면을 확인해보려는 것이다. cmd 창에서 netstat 명령어로 확인 할 수 있다.
하지만 상대 host의 정보는 쉽게 확인할 수 없으므로
스캐닝 이란 작업을 한다.



(UDP 스캔 코드)



위는 윈도우 소켓을 이용해서 UDP 패킷을 만들고 전송하는 코드이다.
여기서 원하는 포트번호 50000번을 지정해서 보냈다.
(옆 자리 사람이 서버를 열어둔 상태이다.)



(아무 응답이 없다.)



-> 이렇게 아무 응답이 없다면 포트가 열려있다는 것이다.
그렇다면 닫혀있다면 어떤 반응일까?



(포트가 닫혀있을 때)



포트가 닫혀있을 때는 위와 같이 ICMP 에러 패킷이 전송된다.
우리는 이로써 포트가 닫혀있는 걸 알 수 있다.

정리하면
포트가 열려있으면 -> 아무 응답 없다.
포트가 닫혀있으면 -> ICMP 에러 패킷이 온다.

- 프로토콜에 따라 다르겠지만, 데이터를 서비스에 맞게 설정한 경우 응답이 올 수 있다.
 -> 포트가 닫혀있는 경우 icmp error 메세지로 응답이 온다.
 - destination unreachable 로 응답이 온다.
 - 확인하고자 하는 host의 방화벽이 켜져있으면 icmp응답이 오지 않는다.
 - 그래서 방화벽을 끄고 실험했다. 여기서 알 수 있는 것은
   방화벽으로 UDP 스캐닝을 막을 수 있다는 것이다.
 - 우리는 패킷 수로 체크를 해서 트래픽 수가 많아지면 정확도가 떨어졌다.
 - 스캔 툴 : nmap (유명한 대표적인 스캐닝 도구)


* 주의. 스캐닝 아무대나 하면 안된다. (엄연한 불법이다.)

2. UDP헤더를 이용한 DDos 공격 기법

- UDP Flooding 기법 : 대량의 UDP 패킷을 발생시키는 공격기법
  -> 공격의 목적이 특정 타겟이 아니라 타겟 네트워크의 대역폭을 대상으로 하는 공격기법이다.
  -> 네트워크 전체를 마비시키는 목적이다.
  -> 포트가 닫혀있으면 에러메세지를 보낸다.
  -> 출발지 ip 주소를 스푸핑한다. (해당 네트워크 안에 있는 IP주소로)
  -> 해당 네트워크 내에서 에러메세지가 돌아다닌다.
  -> 이 양이 대량이면 그 해당 네트워크의 대역폭을 감소시킬 수 있다.
  -> 해결방법은 ICMP 패킷을 안쓰는 것이다. (그렇기 때문에 요즘 ICMP를 안쓴다.)
     ( 아까 확인했듯이 방화벽이 켜져있으면 ICMP 에러메세지를 만들지 안는다.)
  -> 윈도우 소켓으로는 IP 스푸핑이 안된다.
  -> L2까지 보내던 방법으로 보내서 확인 할 수 있다. (sleep()을 주어서 조금 지연시켜야한다.)
     그렇지 않으면 와이어샤크가 뻗어버린다.

확인해 보겠다.




(UDP Flooding 코드)



코드는 위와 같다.

내가 UDP Flooding 공격을 받은 상황은 다음과 같다.
위 코드의 화면은 아니다.





다른 사람이 나의 컴퓨터를 이용해 167번 컴퓨터를 공격하고 있는 모습이다.
공격자는 공격 대상 host의 ip주소로 출발 ip를 스푸핑 해서
나에게 UDP 패킷을 보낸다.
그리고 나는 닫혀있으므로 공격 대상(피해자)에게 대량의 ICMP 패킷을 보내는 것이다.

위 화면은 sleep 을 걸어두어서 확인 할 수 있는 정도의 양이 나왔다.
실제로 sleep을 안걸었을 때 와이어샤크가 동작을 멈추었다.




* 트래픽 분석 툴로 유명한게 WireShark이다.

이제 패킷덤프 코드 작성한것 말고 WireShark를 이용해서 패킷을 확인해보겠다.

(와이어샤크 홈페이지)



와이어샤크는 홈페이지에서 무료로 다운받을 수 있다.
자기 집 OS에 맞추어 설치하면 된다.



(첫 화면)



첫 화면에서 인터페이스를 설정 할 수 있다. 원하는 랜카드를 설정하고
캡쳐 시작을 누르면



(캡쳐 화면)



위와 같이 패킷들을 확인 할 수 있다.

우리가 패킷덤프 프로그램으로 보던 것과 비스하게 나온다.

우리가 저번에 만들었던 ICMP 패킷 만들어 전송하는 코드로
ICMP패킷을 하나 보내서 이 패킷을 확인해 보겠다.




(우리가 보낸 ICMP 패킷)



우리가 보낸 패킷에는 Checksum을 그냥 0으로 지정해서 보냈다.

그러니 응답이 없었다.
위에서 보는 것 처럼
만약 입력값이 잘못되면
패킷 내용에서 와이어샤크에서 노란색으로 표시된다.

IP 헤더는 체크섬을 0으로 하곤했다.
UDP 또한 checksum을 넣을 필요가 없다.
하지만
ICMP는 checksum을 계산해야한다.

* Checksum 구하는 법

(16진수 기준이다.)
1) 두 자리씩 더해준다.
ex) 08 00 + 00 00 + 11 11 + 00 01 + ....
    = 08 00 + 00 00 + 11 11 + 00 01 + ....
    = 19 12 + (41 41 *10)
    = 19 12 + 41 41 0
    = 4 2D 22 

2. 올림수가 발생하면 올림수를 더해준다. 위의 경우에서는
 = 2D 22 + 4
 = 2D 26

3. 그 결과에 1의보수를 해준다.(반전)
 -> 2진수로 바꾸어준다.
 - 2D 26  => 10110100100110
 -> 1의보수 => 01001011011001  => 12D9 가 나온다.16비트가 나와야하는데 14비트다
      앞에 00이 빠져있던것이다. 그렇기 때문에 00이 존재한다.
바로 이게 체크섬 값이다.
실제 체크섬 값 1110110100100110
앞에 11을 빼면 일치하다.  ( 자리수 16개에 맞추어 보수를 취해줘야한다. 그렇게 되면 11이 들어간다.)

수신측에서 체크하는 법
1. 같은방식으로 전부다 더해준다.
 = 08 00 + D2 D9 + 11 11 + 00 01 + (41 41 * 10)
 = EB EB + 41 41 0
 = 4 FF FB
 = (올림수 발생)
 = FF FB + 4
 = FF FF
FF FF 값이 나오면 올바른 값으로 인식한다.

이제 Checksum을 계산하는 법을 알았으니 프로그램 함수로 만들어 볼것이다.




(함수 코드)



위에서 비트연산을 사용했다.

* 만약 2개씩 안맞으면 뒤에 00 을 채워서 2개씩 맞춰서 더해준다.




(두번 pack해준 모습)



(정상적으로 ICMP 패킷이 전송되고 응답을 받은 모습)



IP 헤더를 이용한 공격기법
 - 테스트 가능한 공격기법이 현재는 거의 막혀있는 상태이다.
Dos( Denial Of Service )
 - 서비스 거부 공격
1) ICMP 헤더를 이용한 Dos
 - Ping of Death : 대량의 ICMP Echo Request 패킷을 발생시켜 타켓 시스템에 과부하를 일으키는 방법
 - 그래서 요즘에는 아이에 ICMP를 차단시킨다. (네이버도 그렇다.)
2) ICMP를 이용한 스니핑
 - ICMP redirect를 이용한다.
3) IP 헤더를 이용한 공격 기법
 - TearDrop : fragment offset필드의 값을 조작하는 방법(아주작은 값 혹은 큰값)
  -> 현재 패치가 다 되서 가능하진 않다.
 - Land Attack : 출발지 ip와 도착지 ip를 동일하게 조작하는 방법
  -> 이것 또한 패치가 다 되어있다.
 - Smurf Attack : 출발지 ip를 타켓으로 조작해서 브로드캐스팅한다.

Dos 는 많은 패킷을 보낼 수 있으면 더 효과적이다.
그래서 DDos가 나왔다.
Distribute (분산) Dos -> 엄청난 수의 컴퓨터가 공격하는 것이다.
        -> 공격자가 쉽게 노출될 수 있다.
DRDos -> SMURF Attack 공격과 비슷하다.
       -> DRDos는 잘 알려진 서버들이 공격에 이용된다.
      -> 공격자가 뒤로 숨을 수 있다. (공격자를 찾기 힘들다.)



스니프( Sniff )
Packet sniffing
 - 남의 패킷을 가로채는 공격기법들
 - ARP Spoofing (ARP를 속여서 가로채는 것)
 = ARP Cache Poisoning 공격 기법

 - MITM ( Man In The Middle ) 중간자 공격

우리가 쓰고 있던 덤프 프로그램을 스니퍼 프로그램으로 만들어 보겠다.

우선 필요한건
1. 장치명을 매번 입력받는것
2. 원하는 패킷만을 보길 원한다.
  -> 소스코드를 수정하면서 확인했었다.
이다.

먼저, 실행인자를 이용해볼 것이다.
예를 들어



(ipconfig /all 옵션)



ipconfig 뒤에 붙는 옵션처럼
원하는 필터링의 옵션을 추가할 것이다.

스니핑 프로그램을 제대로 만들기 위해
먼저 패킷덤프 프로그램을 쓸모있게 만드는게 필요하다.

필요한 인자를 받아서 옵션을 만들것이다.
-> sys, optionparse  모듈이 파이썬에 이미 있다.
우리는 이것을 이용할 것이다.




(파이썬3의 optparse 모듈)



파이썬3의 optparse 모듈

인자를 받는 모듈을 이용해서
옵션을 5개 추가해 보았다.

옵션처리 방식(닉스계열 (유닉스, 리눅스))
#> python sniffer.py -t 192.168.3.88
       -p ARP    
       -s  (출발지 IP)
       -d (도착지 IP)

#> python sniffer.py --protocol ARP
       --target          (긴옵션)

* 필터링 룰을 넣어줄 것이다.
option
 -s : 출발지 ip 주소
 -d : 도착지 ip 주소
 -a : 출발지와 도착지 상관없이 필터링
 -p : 확인하고자 하는 프로토콜 타입
 -m : 동작모드(덤프/스니프)



(옵션 설정 코드)



(옵션이 입력된 것을 확인했다.)



-h 의 도움말 옵션까지 추가해 그럴싸한
프로그램으로 만들생각이다.



(usage를 추가하고 -h 인자를 추가한 코드)



(python test.py -h 를 입력하면 옵션이 나온다.)



우선
ARP 만 출력하는 모습을 보이겠다.

옵션 -p ARP 를 입력하면
ARP 만 나오게 하는 코드이다.



(옵션을 추가해서 조건을 걸은 코드)




(실행화면)



실행화면을 보면
ARP 패킷만 덤프되는  것을 확인 할 수 있었다.







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