Золотая середина. Обзор инструментов для проведения MITM-атак

Процесс начала сеанса TCP, состоящий из трёх шагов. Клиент посылает серверу пакет с флагом SYN. Получив от клиента пакет с флагом SYN, в ответ сервер отправляет пакет с SYN+ACK флагами и переходит в состояние ESTABLISHED. Получив корректный ответ от сервера, клиент отправляет пакет с флагом ACK и переходит в состояние ESTABLISHED

Бан-лист

Список клиентов, не имеющих прав на определенные действия. С помощью бан-листа обычно ограничивают возможности ботов при обнаружении DDoS-атаки. Также в реалиях игровых серверов в данный список заносятся игроки с плохой репутацией, использующие чит-коды, либо совершающие противоправные действия.

Бот

Компьютер с помощью которого ведется DDoS атака "реальным" трафиком. В большинстве случаев это компьютер обычного пользователя, зараженный вирусом. Часто пользователь не может заметить, что его компьютер заражен и используется в противоправных целях

Веб-сервер

Компьютер в сети, принимающий HTTP-запросы от клиентов, обычно веб-браузеров, и выдающий им HTTP-ответы. Как правило, вместе с HTTP-ответом веб-сервер отвечает HTML-страницей, изображением, медиа-потоком или другими данными

Веб-сервис

Веб-сервисами называют услуги, оказываемые в Интернет. При употреблении данного термина речь может вестись о поиске, веб-почте, хранении документов, файлов, закладок и т. п. Обычно веб-сервисами можно пользоваться независимо от компьютера, браузера или места доступа в Интернет.

Домен

Понятие "Домен" может использоваться в различном контексте, когда речь идёт о сетевых технологиях. Чаще всего под доменом имеют ввиду доменное имя сайта. Домены делятся на различные уровни, например, в домене example.com, com является доменом первого уровня, а example доменом второго уровня. Для упрощения общения люди также используют термин "Поддомен", означающий домен, уровень которого больше двух. Например в домене mail.example.com, mail является поддоменом.

Поисковый робот

Сервис поисковой системы для обнаружения новых страниц в Интернет и изменения уже существующих. По принципу действия похож на браузер. Он анализирует содержимое страницы, сохраняет его в некотором специальном виде на сервере поисковой машины, которой принадлежит, и отправляется по ссылкам на следующие страницы.

Полоса пропускания

Максимально возможное количество передаваемых данных в единицу времени. Часто интернет-провайдеры, обещая большую скорость доступа к Интернет не выполняют своих обещаний. В большинстве случаев это происходит из-за полного занятия полосы пропускания.

Атака «человек посередине» (англ. Man in the middle, MitM-атака) - термин в криптографии, обозначающий ситуацию, когда атакующий способен читать и видоизменять по своей воле сообщения, которыми обмениваются корреспонденты, причём ни один из последних не может догадаться о его присутствии в канале.

Метод компрометации канала связи, при котором взломщик, подключившись к каналу между контрагентами, осуществляет активное вмешательство в протокол передачи, удаляя, искажая информацию или навязывая ложную.

Принцип атаки:

Предположим, объект "A" планирует передать объекту "B" некую информацию. Объект "C" обладает знаниями о структуре и свойствах используемого метода передачи данных, а также о факте планируемой передачи собственно информации, которую "С" планирует перехватить.

Для совершения атаки "С" «представляется» объекту "А" как "В", а объекту "В" - как "А". Объект "А", ошибочно полагая, что он направляет информацию "В", посылает её объекту "С".

Объект "С", получив информацию, и совершив с ней некоторые действия (например, скопировав или модифицировав в своих целях) пересылает данные собственно получателю - "В"; объект "В", в свою очередь, считает, что информация была получена им напрямую от "А".

Пример MitM-атаке:

Предположим, у Алисы финансовые проблемы и используя программу для обмена мгновенными сообщениями, решила попросить у Джона сумму денег, отправляя сообщение:

Алиса : Джон, привет!
Алиса : Отправь, пожалуйста, ключ шифрования, есть маленькая просьба!
Джон : Привет! Подожди секундочку!

Но, в это время, Мистер-Х, который, анализируя трафик с помощью сниффера, заметил эту сообщению, а слова "ключ шифрования", вызвала любопытство. Вот почему решил перехватить следующие сообщения и подменить их на нужные ему данные, и когда получил следующую сообщению:

Джон : Вот, мой ключ: 1111_Д

Он менял ключ Джона на свой, и отправил сообщение Алисе:

Джон : Вот, мой ключ: 6666_М

Алиса, ничего не подозревая и думая, что это ключ Джона, используя секретный ключ 6666_М , отправляет Джону зашифрованные сообщения:

Алиса : Джон, у меня проблемы и мне срочно нужны деньги, переведи, пожалуйста, $300 на мой счёт: Z12345. Спасибо. p.s. Мой ключ: 2222_А

Получив сообщение, Мистер-Х, расшифровывает её с помощью его ключа, читает, и радуясь, меняет номер счёта и ключ шифрования Алисы на свой, зашифровывает сообщение ключом 1111_Д , и отправляет Джону сообщение:

Алиса : Джон, у меня проблеммы и мне срочно нужны деньги, переведи пожалуйста $300 на мой счёт: Z67890. Спасибо. p.s. Мой ключ: 6666_А

После того как получил сообщение, Джон расшифровывает её с помощью ключа 1111_Д , и даже не сомневаясь, переведёт деньги на счёт Z67890 ...

И таким образом, Мистер-Х используя атаку «человек посередине», заработал $300, но Алисе теперь придётся объяснить, что она не получила деньги... А Джон? Джон должен доказать Алисе, что он их отправил...

Реализация:

Подобный тип атак используется в некоторых программных продуктах для прослушивания сети, например:

NetStumbler - программа, с помощью которой можно собрать множество полезных данных о беспроводной сети и решить некоторые проблемы, связанные с ее эксплуатацией. NetStumbler позволяет определить радиус действия сети и поможет точно направить антенну для связи на дальние расстояния. Для каждой найденной точки доступа можно узнать MAC-адрес, соотношение сигнал/шум, название сервиса и степень его защищенности. Если трафик не шифруется, то полезной окажется способность программы обнаруживать неавторизованное подключение.

dsniff - представляет собой набор программ для сетевого аудита и проверок на возможность проникновения, обеспечивают пассивный мониторинг сети для поиска интересующих данных (пароли, адреса электронной почты, файлы и т. п.), перехват сетевого трафика, в обычных условиях недоступного для анализа (например, в коммутируемой сети), также возможность организации MITM-атак для перехвата сессий SSH и HTTPS за счет использования недостатков PKI.

Cain & Abel - бесплатная программа, позволяющая восстанавливать утерянные пароли для операционных систем семейства Windows. Поддерживается несколько режимов восстановления: грубый взлом методом перебора, подбор по словарю, просмотр скрытых звездочками паролей и т.д. Также присутствуют опции для выявления пароля путем перехвата информационных пакетов и их последующего анализа, записи переговоров по сети, анализа кэша и другие.

Ettercap - представляет собой сниффер, перехватчик пакетов и регистратор для локальных Ethernet-сетей, который поддерживает активный и пассивный анализ множества протоколов, а также возможны «подбрасывание» собственных данных в имеющееся соединение и фильтрация «на лету» без нарушения синхронизации соединения. Программа позволяет перехватывать SSH1, HTTPS и другие защищенные протоколы и предоставляет возможность расшифровывать пароли для следующих протоколов: TELNET, ftp, POP, RLOGIN, SSH1, icq, SMB, Mysql, HTTP, NNTP, X11, NAPSTER, IRC, RIP, BGP, SOCKS 5, IMAP 4, VNC, LDAP, NFS, SNMP, HALF LIFE, QUAKE 3, MSN, YMSG.

KARMA – набор утилит для оценки безопасности беспроводных клиентов, представляет собой беспроводной сниффер, который, пассивно прослушивая 802.11 Probe Request фреймы, позволяет обнаруживать клиентов и их предпочтительные/доверенные сети. Затем может быть создана поддельная точка доступа для одной из запрашиваемой сети, к которым он может быть автоматически подключен. Высокоуровневые поддельные службы могут использоваться для кражи персональных данных или эксплуатации клиентских уязвимостей на хосте.

AirJack - комплект программ, который, по мнению экспертов из области WiFi-хакинга, это наилучший инструмент для генерирования различных фреймов 802.11. AirJack включает в себя ряд утилит, предназначенные для обнаружения скрытого ESSID, посылки фреймов прекращения сеанса с поддельным MAC, проведения MitM-атак и её модификацию.

Противодействие:

Для избежания атак подобного типа абонентам "A" и "B" достаточно с помощью достоверного канала передать друг другу цифровые подписи публичных ключей шифрования. Тогда при сравнении подписей ключей в сеансах шифрования можно будет установить, каким ключом шифровались данные, и не произошла ли подмена ключей.

Обозначающий ситуацию, когда атакующий способен читать и видоизменять по своей воле сообщения , которыми обмениваются корреспонденты, причём ни один из последних не может догадаться о его присутствии в канале.

Wikimedia Foundation . 2010 .

Смотреть что такое "Человек посередине (атака)" в других словарях:

Атака «человек посередине», MITM атака (англ. Man in the middle) термин в криптографии, обозначающий ситуацию, когда криптоаналитик (атакующий) способен читать и видоизменять по своей воле сообщения, которыми обмениваются… … Википедия

- … Википедия

Криптоанализ (от греч. κρυπτός скрытый и анализ) наука о методах получения исходного значения зашифрованной информации, не имея доступа к секретной информации (ключу), необходимой для этого. В большинстве случаев под этим подразумевается… … Википедия

Хакерская атака в узком смысле слова в настоящее время под словосочетанием понимается «Покушение на систему безопасности», и склоняется скорее к смыслу следующего термина Крэкерская атака. Это произошло из за искажения смысла самого слова «хакер» … Википедия

- (от др. греч. κρυπτός скрытый и анализ) наука о методах расшифровки зашифрованной информации без предназначенного для такой расшифровки ключа. Термин был введён американским криптографом Уильямом Ф. Фридманом в 1920 году. Неформально… … Википедия

В этой статье мы попытаемся выяснить теорию атак посредника и некоторые практические моменты, которые помогут предотвратить эти типы атак. Это поможет нам понять тот риск, который несут подобные вторжения для нашей личной жизни, так как MitM-атаки позволяют вторгаться в коммуникации и прослушивать наши разговоры.

Понимание того, как работает интернет

Чтобы понять принцип атаки посредника, стоит сначала разобраться с тем, как работает сам интернет. Основные точки взаимодействия: клиенты, маршрутизаторы, серверы. Наиболее распространенный протокол взаимодействия между клиентом и сервером - Hypertext Transfer Protocol (HTTP). Серфинг в интернете с помощью браузера, электронная почта, обмен мгновенными сообщениями - все это осуществляется через HTTP.

Когда вы вводите в адресной строке вашего браузера, то клиент (вы) отправляет запрос на отображение веб-страницы серверу. Пакет (HTTP GET-запрос) передается через несколько маршрутизаторов на сервер. После этого сервер отвечает веб-страницей, которая отправляется клиенту и отображается на его мониторе. HTTP-сообщения должны передаваться в безопасном режиме, чтобы обеспечить конфиденциальность и анонимность.

Рисунок 1. Взаимодействие клиент-сервер

Обеспечение безопасности протокола связи

Безопасный протокол связи должен иметь каждое из следующих свойств:

1. Приватность - только предполагаемый получатель может прочитать сообщение.
2. Аутентичность - личность взаимодействующих сторон доказана.
3. Целостность - подтверждение того, что сообщение не было изменено в пути.

Если хоть одно из этих правил не соблюдено, весь протокол скомпрометирован.

Атака посредника через HTTP-протокол

Злоумышленник может легко осуществить атаку посредника, используя технику, называемую ARP-спуфинг. Любой в вашей сети Wi-Fi может послать вам поддельный ARP-пакет, из-за него вы неосознанно будете посылать весь ваш трафик через злоумышленника вместо маршрутизатора.

После этого злоумышленник получает полный контроль над трафиком и может отслеживать запросы, посылаемые в обе стороны.

Рисунок 2. Схема атаки посредника

Для предотвращения таких атак была создана защищенная версия протокола HTTP. Transport Layer Security (TLS) и его предшественник, Secure Socket Layer (SSL), являются криптографическими протоколами, которые обеспечивают безопасность передачи данных по сети. Следовательно, защищенный протокол будет называться HTTPS. Можно посмотреть, как работает защищенный протокол, набрав в адресной строке браузера (обратите внимание на наличие S в https).

Атака посредника на плохо реализованный SSL

Современный SSL использует хороший алгоритм шифрования, но это не имеет значения, если он реализован неправильно. Если хакер может перехватить запрос, он может его изменить, удалив из запрашиваемого URL «S», тем самым обойдя SSL.

Такой перехват и модификацию запроса можно заметить. Например, если вы запрашиваете https://login.yahoo.com/ а в ответ приходит http://login.yahoo.com/ , это должно вызвать подозрения. На момент написания статьи такая атака действительно работает на сервисе электронной почты Yahoo.

Рисунок 3. Перехват и модификация запроса

Чтобы предотвратить такую атаку, серверы могут реализовать HTTP Strict Transport Security (HSTS) - механизм, активирующий форсированное защищенное соединение через протокол HTTPS. В этом случае, если злоумышленник модифицирует запрос, убрав из URL «S», сервер все равно перенаправит пользователя 302-редиректом на страницу с защищенным протоколом.

Рисунок 4. Схема работы HSTS

Такой способ реализации SSL является уязвимым для другого вида атаки - злоумышленник создает SSL-соединение с сервером, но различными уловками заставляет пользователя использовать HTTP.

Рисунок 5. Схема атаки при HSTS

Для предотвращения таких атак современные браузеры вроде Chrome, Firefox и Tor отслеживают сайты, использующие HSTS и устанавливают с ними соединение со стороны клиента по SSL в принудительном порядке. В этом случае злоумышленнику, проводящему атаку посредника, придется создавать SSL-соединение с жертвой.

Рисунок 6. Схема атаки, где злоумышленник устанавливает SSL-соединение с жертвой

Для того чтобы обеспечить SLL-соединение с пользователем, злоумышленник должен знать, как действовать в качестве сервера. Давайте разберемся в технических аспектах SSL.

Понимание SSL

С точки зрения хакера, компрометирование любого протокола связи сводится к тому, чтобы найти слабое звено среди перечисленных выше компонентов (приватность, аутентичность и целостность).

SSL использует асимметричный алгоритм шифрования. В симметричном шифровании проблема заключается в том, что для шифрования и дешифрования данных используется один и тот же ключ, такой подход недопустим для интернет-протоколов, поскольку злоумышленник может проследить этот ключ.

Асимметричное же шифрование включает в себя 2 ключа для каждой стороны: открытый ключ, используемый для шифрования, и конфиденциальный ключ, используемый для дешифрования данных.

Рисунок 7. Работа публичного и конфиденциального ключей

Как SSL обеспечивает три свойства, необходимые для безопасной связи?

1. Поскольку для шифрования данных используется асимметричная криптография, SSL обеспечивает приватное соединение. Это шифрование не так уж легко взломать и остаться незамеченным.
2. Сервер подтверждает свою легитимность, посылая клиенту SSL-сертификат, выданный центром сертификации - доверенной третьей стороной.

Если злоумышленнику каким-либо образом удастся заполучить сертификат, он может создать условия для атаки посредника. Таким образом, он создаст 2 соединения - с сервером и с жертвой. Сервер в этом случае думает, что злоумышленник - это обычный клиент, а у жертвы нет возможности идентифицировать злоумышленника, поскольку тот предоставил сертификат, доказывающий, что он сервер.

Ваши сообщения доходят и приходят в зашифрованном виде, однако проходят по цепочке через компьютер киберпреступника, где у него есть полный контроль.

Рисунок 8. Схема атаки при наличии у злоумышленника сертификата

Сертификат не обязательно должен быть подделан, если у злоумышленника есть возможность скомпрометировать браузер жертвы. В этом случае он может вставить самостоятельно подписанный сертификат, который будет доверенным по умолчанию. Так и реализовываются большинство атак посредника. В более сложных случаях хакер должен пойти другим путем - подделать сертификат.

Проблемы центров сертификации

Отправляемый сервером сертификат выдан и подписан центром сертификации. В каждом браузере есть список доверенных центров сертификации, и вы можете добавлять или удалять их. Проблема здесь заключается в том, что если вы решите удалить крупные центры, вы не сможете посещать сайты, использующие подписанные этими центрами сертификаты.

Сертификаты и центры сертификации всегда были самым слабым звеном HTTPS-соединения. Даже если все было реализовано правильно и каждый центр сертификации имеет солидный авторитет, все равно сложно смириться с фактом, что приходится доверять множеству третьих сторон.

На сегодняшний день существует более 650 организаций, способных выдавать сертификаты. Если злоумышленник взломает любую из них, он заполучит любые сертификаты, которые пожелает.

Даже когда существовал всего один центр сертификации, VeriSign, бытовала проблема - люди, которые должны были предотвращать атаки посредника, продавали услуги перехвата.

Также многие сертификаты были созданы благодаря взлому центров сертификации. Различные приемы и трюки использовались, чтобы заставить атакуемого пользователя доверять мошенническим сертификатам.

Криминалистика

Поскольку злоумышленник отправляет поддельные пакеты ARP, нельзя увидеть его IP-адрес. Вместо этого нужно обращать внимание на MAC-адрес, который является специфическим для каждого устройства в сети. Если вы знаете MAC-адрес вашего маршрутизатора, вы можете сравнить его с МАС-адресом шлюза по умолчанию, чтобы выяснить, действительно ли это ваш маршрутизатор или злоумышленник.

Например, на ОС Windows вы можете воспользоваться командой ipconfig в командной строке (CMD), чтобы увидеть IP-адрес вашего шлюза по умолчанию (последняя строка):

Рисунок 9. Использование команды ipconfig

Затем используйте команду arp –a для того, чтобы узнать MAC-адрес этого шлюза:

Рисунок 10. Использование команды arp –a

Но есть и другой способ заметить атаку - если вы отслеживали сетевую активность в то время, когда она началась, и наблюдали за пакетами ARP. Например, можно использовать Wireshark для этих целей, эта программа будет уведомлять, если MAC-адрес шлюза по умолчанию изменился.

Примечание: если атакующий будет правильно подменять MAC-адреса, отследить его станет большой проблемой.

Вывод

SSL - протокол, заставляющий злоумышленника проделать огромную работу для совершения атаки. Но он не защитит вас от атак, спонсируемых государством или от квалифицированных хакерских организаций.

Задача пользователя заключается в том, чтобы защитить свой браузер и компьютер, чтобы предотвратить вставку поддельного сертификата (очень распространенная техника). Также стоит обратить внимание на список доверенных сертификатов и удалить те, кому вы не доверяете.