会话劫持

1、简介

  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,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

  2)主动劫持,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

2、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。

3、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。

4、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:60

B回应A一个数据包  SEQ (hex): Y ACK (hex): X+60  FLAGS: -AP--- Window: ZZZZ,包大小为:50

A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:40

B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:20

B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。

【此文章大多摘抄于网上文章,个人未进行相应的测试,仅仅用于个人了解会话劫持,非原创文章

【防御方法不太懂,有大兄弟了解的,来给我介绍介绍】

5、参考文献

 1. 《会话劫持攻击实战与防范

(以上是自己的一些见解,若有不足或者错误的地方请各位指出)

 作者:那一叶随风 http://www.cnblogs.com/phpstudy2015-6/

 原文地址:http://www.cnblogs.com/phpstudy2015-6/p/6777615.html

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