Netzwerksicherheit ARP-Spoofing

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1 Netzwerksicherheit ARP-Spoofing Tobias Limmer, Martin Gründl, Thomas Schneider Computer Networks and Communication Systems Dept. of Computer Sciences, University of Erlangen-Nuremberg, Germany Tobias Limmer, Martin Gründl, Thomas Schneider: Netzwerksicherheit ARP-Spoofing 1 / 32

2 Agenda Verbesserung der Hausaufgabe Grundlagen Ethernet ARP - Address Resolution Protocol Angriffe Layer 2 Layer 3 Praxis Gegenmaßnahmen Sichere Konfiguration Weitere Maßnahmen Literatur Hausaufgabe Tobias Limmer, Martin Gründl, Thomas Schneider: Netzwerksicherheit ARP-Spoofing 2 / 32

3 Aufgabe 1 - Hierarchische Zertifikate Server Key in serverkey.pem. Laden mit SSL_CTX_use_PrivateKey_file(ctx, "serverkey.pem",ssl_filetype_pem) NetSecCA Zertifikat in root.pem. Als trusted laden mit: SSL_CTX_load_verify_locations(ctx,"root.pem",0) Zertifikatskette in servercert.pem beginnend mit Server-Zertifikat: cat myservercert.pem \ groupcert.pem cacert.pem > servercert.pem -----BEGIN CERTIFICATE----- servercert -----END CERTIFICATE BEGIN CERTIFICATE----- groupcert -----END CERTIFICATE cacert... Tobias Limmer, Martin Gründl, Thomas Schneider: Netzwerksicherheit ARP-Spoofing 4 / 32

4 Aufgabe 2 - Passwortabfrage wserver.c - main char* pass; char passbuf[1024+2]; // Ask for password of private key if "-p" if(argc==2 && strcmp(argv[1],"-p")==0) { printf("please enter password for private key \ (%s): ",KEYFILE); scanf("%1024s",passbuf); pass=passbuf; } else pass=password; /* Build our SSL context*/ ctx=initialize_ctx(keyfile,certfile,pass); Tobias Limmer, Martin Gründl, Thomas Schneider: Netzwerksicherheit ARP-Spoofing 6 / 32

5 Aufgabe client.c - check_cert STACK_OF(X509) *certstack; int cert_count; X509* cert; // get stack of server certificates certstack = (STACK_OF(X509) *) SSL_get_peer_cert_chain(ssl); if(certstack == NULL (cert_count=sk_x509_num(certstack))==0) berr_exit("certstack is empty."); common.c // Print certificate information void ssl_print_cert_info(x509 *cert) { X509_print_ex(bio_err, cert, 0, 0); } Tobias Limmer, Martin Gründl, Thomas Schneider: Netzwerksicherheit ARP-Spoofing 8 / 32

6 Aufgabe 3 - Zertifikatskette anzeigen client.c - check_cert // show certificate chain if -v is given if(verbose) { int i; printf(" \n"); printf("cerficate chain\n"); for (i=0; i<cert_count; i++) { printf(" \n"); cert = (X509 *)sk_x509_value(certstack, i); ssl_print_cert_info(cert); } printf(" \n"); } Tobias Limmer, Martin Gründl, Thomas Schneider: Netzwerksicherheit ARP-Spoofing 10 / 32

7 Aufgabe 4 - Self-Signed Root Zertifikate bestätigen client.c - check_cert // verify certificate chain if((r=ssl_get_verify_result(ssl))!=x509_v_ok) { if(r==x509_v_err_unable_to_get_issuer_cert_\ LOCALLY) berr_exit("unable to load cert in chain."); else if(r==x509_v_err_invalid_ca) berr_exit("ca certificate is invalid."); else if(r==x509_v_err_self_signed_cert_in_chain r==x509_v_err_depth_zero_self_signed_cert){ char buf[3+2]; printf("warning: The root of the certificate \ chain is the following self-signed \ certificate which is NOT trusted:\n"); Tobias Limmer, Martin Gründl, Thomas Schneider: Netzwerksicherheit ARP-Spoofing 12 / 32

8 } } if(!verbose) { // show root certificate printf(" \n"); cert = (X509 *)sk_x509_value(certstack, cert_count-1); ssl_print_cert_info(cert); } printf(" \n"); printf("if you KNOW what that means and want\ to continue anyways, enter \"YES\": "); scanf("%3s",buf); if(strcmp("yes",buf)!=0) exit(0); Tobias Limmer, Martin Gründl, Thomas Schneider: Netzwerksicherheit ARP-Spoofing 14 / 32

9 Aber bitte NICHT so!!!... i=sk_x509_num(ca_list)-1; if(i>=0){ /* get root cert */ subject = sk_x509_name_value(ca_list,i); X509_NAME_get_text_by_NID(subject, NID_commonName, buf, 256); if(strcmp(buf,"netsec CA")!= 0){ printf("warning: root cert CN!= \ \"NetSec CA:\"\n"); X509_NAME_print_ex(bio_out, subject, 5, XN_FLAG_MULTILINE); printf("\ncontinue anyway? (y/n)\n");... Tobias Limmer, Martin Gründl, Thomas Schneider: Netzwerksicherheit ARP-Spoofing 16 / 32

10 Ethernet Protokoll direkt über der physikalischen Schicht Konzept der Broadcast Domains - alle Nachbarn direkt erreichbar OSI layer name protocol example 7 application HTTP 6 presentation HTTP 5 session HTTP 4 transport TCP 3 network IP 2 data link ethernet 1 physical ethernet Tobias Limmer, Martin Gründl, Thomas Schneider: Netzwerksicherheit ARP-Spoofing 17 / 32

11 Hub und Switch Hub leitet alle empfangenen Pakete an alle Schnittstellen weiter Tobias Limmer, Martin Gründl, Thomas Schneider: Netzwerksicherheit ARP-Spoofing 18 / 32

12 Hub und Switch Hub leitet alle empfangenen Pakete an alle Schnittstellen weiter Switch leitet Pakete jeweils nur an den Port mit der Ziel-MAC- Adresse weiter Tobias Limmer, Martin Gründl, Thomas Schneider: Netzwerksicherheit ARP-Spoofing 18 / 32

13 Switch - Funktionsweise Funktionsweise Switch lernt MAC-Adressen der angeschlossenen Geräte aus Source-Feld des Ethernet-Headers und trägt diese in eine Liste ein Abhörsicherheit Verkehr zwischen zwei mit dem Switch verbundenen Hosts ist nur auf entsprechenden Ports zu sehen Tobias Limmer, Martin Gründl, Thomas Schneider: Netzwerksicherheit ARP-Spoofing 19 / 32

14 Address Resolution Protocol RFC 826 Protokoll zur Abbildung von Adressen des Layer 3 auf Adressen des Link Layer(hier Ethernet) Tobias Limmer, Martin Gründl, Thomas Schneider: Netzwerksicherheit ARP-Spoofing 20 / 32

15 Address Resolution Protocol RFC 826 Protokoll zur Abbildung von Adressen des Layer 3 auf Adressen des Link Layer(hier Ethernet) Client C Client C ARP-Request Who has a.b.c.z? ARP-Reply u:v:w:x:y:z has a.b.c.z Client X a.b.c.x Client Y a.b.c.y Client Z a.b.c.z Client X a.b.c.x Client Y a.b.c.y Client Z a.b.c.z u:v:w:x:y:z Tobias Limmer, Martin Gründl, Thomas Schneider: Netzwerksicherheit ARP-Spoofing 20 / 32

16 MAC Spoofing Durch Verwendung einer gefälschten MAC-Adresse können ggf. Switch-Ports übernommen werden und so Pakete empfangen werden Auch auf MAC-Adressen basierende Authentifizierungs- Mechanismen können so getäuscht werden (z.b. WLAN) Tobias Limmer, Martin Gründl, Thomas Schneider: Netzwerksicherheit ARP-Spoofing 21 / 32

17 MAC Spoofing Durch Verwendung einer gefälschten MAC-Adresse können ggf. Switch-Ports übernommen werden und so Pakete empfangen werden Auch auf MAC-Adressen basierende Authentifizierungs- Mechanismen können so getäuscht werden (z.b. WLAN) Beispiel ifconfig eth1 hw ether 00:00:de:ad:be:ef Tobias Limmer, Martin Gründl, Thomas Schneider: Netzwerksicherheit ARP-Spoofing 21 / 32

18 MAC Flooding Senden sehr vieler Pakete, welche jeweils eine andere MAC-Adresse als Quelle enthalten Der begrenzte Speicher des Switch für seine Adresstabelle läuft über und er wird somit zum Hub Anmerkung Dieser Angriff ist bei neueren Geräten für den professionellen Einsatz nicht mehr möglich Tobias Limmer, Martin Gründl, Thomas Schneider: Netzwerksicherheit ARP-Spoofing 22 / 32

19 ARP Spoofing/Poisoning Durch die Vortäuschung von legitimen ARP-Paketen wird der ARP-Cache der Opfer verändert Die entsprechenden Verbindungen werden umgeleitet und können mitgelesen werden Auch eine Veränderung der Daten ist in der Regel möglich Tobias Limmer, Martin Gründl, Thomas Schneider: Netzwerksicherheit ARP-Spoofing 23 / 32

20 ARP Spoofing/Poisoning Tobias Limmer, Martin Gründl, Thomas Schneider: Netzwerksicherheit ARP-Spoofing 24 / 32

21 ARP Spoofing/Poisoning Tobias Limmer, Martin Gründl, Thomas Schneider: Netzwerksicherheit ARP-Spoofing 25 / 32

22 ARP Spoofing/Poisoning Tobias Limmer, Martin Gründl, Thomas Schneider: Netzwerksicherheit ARP-Spoofing 26 / 32

23 Praxis Beobachten von ARP Tobias Limmer, Martin Gründl, Thomas Schneider: Netzwerksicherheit ARP-Spoofing 27 / 32

24 Praxis Beobachten von ARP Einsatz von arpspoof Tobias Limmer, Martin Gründl, Thomas Schneider: Netzwerksicherheit ARP-Spoofing 27 / 32

25 Praxis Beobachten von ARP Einsatz von arpspoof Automatische Angriffe mit ettercap Tobias Limmer, Martin Gründl, Thomas Schneider: Netzwerksicherheit ARP-Spoofing 27 / 32

26 Praxis Port 14 Port 2 Port 19 ssh -Y <host> ssh -Y <host> ssh -Y <host> X X X.254 VLAN 400X Tobias Limmer, Martin Gründl, Thomas Schneider: Netzwerksicherheit ARP-Spoofing 28 / 32

27 Sichere Konfiguration Statische ARP-Tabellen nicht realisierbar in größeren Netzwerken (100 Hosts = 99 Einträge pro Host!) teilweise aufgrund von Schwächen des Betriebssystems unwirksam! Tobias Limmer, Martin Gründl, Thomas Schneider: Netzwerksicherheit ARP-Spoofing 29 / 32

28 Sichere Konfiguration Statische ARP-Tabellen nicht realisierbar in größeren Netzwerken (100 Hosts = 99 Einträge pro Host!) teilweise aufgrund von Schwächen des Betriebssystems unwirksam! Port Security Switch benutzt statische MAC-Adresslisten pro Port, welche nicht (oder nur anfänglich ein einziges Mal) verändert werden dürfen. Bei Verdacht auf Angriffen, wie bei Verwendung einer anderen MAC-Adresse, wird der Port geschlossen und der Administrator benachrichtigt Tobias Limmer, Martin Gründl, Thomas Schneider: Netzwerksicherheit ARP-Spoofing 29 / 32

29 Sichere Konfiguration Statische ARP-Tabellen nicht realisierbar in größeren Netzwerken (100 Hosts = 99 Einträge pro Host!) teilweise aufgrund von Schwächen des Betriebssystems unwirksam! Port Security Switch benutzt statische MAC-Adresslisten pro Port, welche nicht (oder nur anfänglich ein einziges Mal) verändert werden dürfen. Bei Verdacht auf Angriffen, wie bei Verwendung einer anderen MAC-Adresse, wird der Port geschlossen und der Administrator benachrichtigt Schützt leider nicht vor ARP-Spoofing! Tobias Limmer, Martin Gründl, Thomas Schneider: Netzwerksicherheit ARP-Spoofing 29 / 32

30 Sichere Konfiguration Statische ARP-Tabellen nicht realisierbar in größeren Netzwerken (100 Hosts = 99 Einträge pro Host!) teilweise aufgrund von Schwächen des Betriebssystems unwirksam! Port Security Switch benutzt statische MAC-Adresslisten pro Port, welche nicht (oder nur anfänglich ein einziges Mal) verändert werden dürfen. Bei Verdacht auf Angriffen, wie bei Verwendung einer anderen MAC-Adresse, wird der Port geschlossen und der Administrator benachrichtigt Schützt leider nicht vor ARP-Spoofing! 802.1x Port-based network access control Volle Nutzung des Ports erst nach Authentifizierung Tobias Limmer, Martin Gründl, Thomas Schneider: Netzwerksicherheit ARP-Spoofing 29 / 32

31 Software-Lösungen Software-Lösungen ARPwatch Snort... Secure-ARP Protokoll Tobias Limmer, Martin Gründl, Thomas Schneider: Netzwerksicherheit ARP-Spoofing 30 / 32

32 Literatur Angriffstechnik im lokalen Netz - Linux-Magazin 06/2004 ausgaben/2004/06/interner_zugriff Angriff von innen - Heise Security Bruschi, Ornaghi, Rosti: S-ARP - A Secure Address Resolution Protocol Ettercap dsniff(arpspoof, dnsspoof, webmitm,...) Tobias Limmer, Martin Gründl, Thomas Schneider: Netzwerksicherheit ARP-Spoofing 31 / 32

33 Hausaufgabe: Implementierung eines HTTPS-Proxys Client Server wclient -h proxyip -p v wserver SSL Proxy (Attacker) SSL IP: serverip Port: 4433 IP: proxyip Port: 4444 wproxy -p i serverip -c attackcert.pem Tobias Limmer, Martin Gründl, Thomas Schneider: Netzwerksicherheit ARP-Spoofing 32 / 32

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