Nätverkssäkerhet

Chapter 1 / Intro

---

• Replay attack, återanvänder paket för attacker.
• Operating systems, protocols and applications are insecure.
• Perfect security is not the goal, för dyrt!

Chapter 2 / Authentication and Passwords

---

• Passwords, dictionary attacks etc.
• PAP: password authentication protocol, Verifiering med användarnamn/lösenord, allt i klartext.
• Hash/Kryptering av lösenord onödigt, kan fortfarande användas för replay-attacker.
• CHAP: Challenge Handshake Auth Protocol: Servern skickar en utmaning till klienten som denne hashar tillsammans med den delade hemligheten (lösenord).
• RADIUS: Remote Authentication Dial In User Service. Defactostandard för användarverifiering. Använder en speciell server som sköter autentiseringen. Klienten och RADIUS-servern delar en hemlighet.
• Svagheter i RADIUS

- Om man vet ett lösenord kan man sniffa MD5(shared_secret) och göra en uttömmande sökning.
- Kan även återanvända fångat meddelande och försöka tills servern godtar.
- Om authenicator återanvänds kan man få fram password1 xor password2

• CT-KIP, ny standard föreslagen av RSA för autentisering baserad på one time passwords.

Chapter 3 / Weaknesses in TCP, UDP, ICMP, IP

---

• Generella attacker: message insertion, message deletion, message alteration, message replays, MITM
• IP innehåller ingen säkerhet, lita inte på IP-adresser.
• LAND-attack, ha samma IP i både från och till-fältet. Kan leda till krasch, DoS.
• Ping of death, skickar ett ping-meddelande större än den maximala IP-paket-storleken. Kan leda till krasch, DoS. Skapas genom fragmentering. Dvs. använd säger slumpgenerering.
• Om man kan gissa sekvensnummer kan man modifiera tcp-anslutning, session hijacking mm.
• TCP desynchronization, sätta in paket med felaktiga sekvensnummer. Leder till "ACK-storm" mellan parterna som slutar först när paket börjar droppas.
• Fragmentering av paket gör det svårt med inspektering av paket, bör undvikas.
• Teardrop attack, använder sig av fragmentering för att skapa ett felaktigt paket vid sammansättning. Kan leda till krasch, DoS.
• UDP saknar säkerhet, går att sätta in paket och spoofa portnummer.
• ICMP-meddelanden kan användas för att säga åt nätverk att minska sändningshastighet, dirigera om trafik, etc. ICMP (förutom ping) bör blockeras.
• TCP/UDP/ICMP/IP kan man inte lita på, skydd måste finnas i applikationslagret.

Chapter 4 / Attack methods

---

• Host scanning, leta reda på datorer genom att skicka paket som genererar svar.
• Port scanning, få reda på vilka portar som är öppna/program som körs.
• UDP scanning, svårt att portscanna då inga svar ges förutom ICMP. Vissa operativsystem hindrar för många ut per sekund.
• TCP-scanning, inled anslutningar till portar, observera svar.
• SYN/ACK-paket kan komma igenom brandväggar då de verkar vara svar på en redan inledd anslutning. Ger oss information om var datorer finns.
• Fingerprinting, få reda på vilka program/OS som körs genom att skicka speciella paket och observera beteende. T.ex. windows size, TTL etc.
• Idle/dum scanning. Skicka paket med en annan host som från-IP. Kan sedan få info om svar genom att observera den dator man använt som hosts fragmentering. Kan ge info om brandväggsregler, trusted hosts etc.
• DoS attacks. Single message, såsom teardrop och land, multiple message, såsom syn-flood.
• Smurf, t.ex. ICMP ping till en broadcast-address med offert som från-address
• DDoS, flera datorer som anfaller.

Chapter 5 / Firewalls

---

• DMZ, demilitarized zone. Del av nätverket avskärmat från det övriga.
• Brandväggar arbetar från nätverks och transportlagret och uppåt.
• Brandväggstyper: Static packet filters, dynamic packet filters (SPI), gateways, deep packet inspection, air-gap firewalls.
• SPI-brandväggar används oftast som main border-brandvägg, ofta bakom en enkel screening router. SPI-brandväggar håller koll på state och känner till TCP state machine. Håller koll på anslutningar som går in/ut och hur dessa matchas med SYNs och ACKs.
• Deep packet inspection undersöker även innehållet i paket.
• Screening routers gör en statisk analys utan state baserat på en lista med regler. Billigt att implementera.
• NAT kan användas i säkerhetssynpunkt då det inte ger personer utanför NAT-routern någon information om datorerna på insidan av nätverket.
• IDS kan hålla koll på attacker som görs och logga och varna om dessa.

Chapter 2 / WLAN

---

• 802.11b vanligast, 802.11g de facto standard för ny utrustning.
• WLAN gör det lätt att komma åt trafiken i nätverket.
• SSID måste vetas av den som vill ansluta. SSID-broadcast tar bort detta skydd, men SSID sänds ändå i klartext i nätverket.
• MAC-filtering kan användas, men MAC-adresser kan enkelt förfalskas.
• WEP krypterar trafiken, käss säkerhet.
• Svårt att byta nycklar i WEP då allt måste bytas manuellt.
• Veka IVs finns som gör knäckning av krypteringen mycket snabb. Sorteras bort av vissa.
• En upptagen AP kommer återanvända många IVs, vilket kan användas för att dekryptera kryptotext (dåligt).
• (åäö)ndringen i CRC för meddelanden kan förutspås när meddelanden ändras (dåligt).
• IV Keystreamen kan fås ut genom att xor:a kryptotext med klartext. Kan fås genom t.ex. key authentication då man skickar en utmaning och samma utmaning krypterad. (dåligt).
• Paket kan ändras och sättas in då vi vet hur CRC ändras.
• Nyckel kan väljas med hjälp av ett lösenord vilket gör att en dictionary attack är möjlig.
• TKIP (Temporal Key Integrity Protocol)
  • lägger till extra IV (EIV)
  • nyckeln unik per station (baserat på MAC-adress)
  • byter nyckel vart 10000-paket
  • använder en ny MAC-funktion, dvs MIC
  • varje paket för ett unikt nummer, för att hindra replay-attacker

Chapter 7 / Cryptography

---

• Använd alltid timestamps, nonces och sekvensnummer i krypterade paket för att förhindra replay.
• Ett certifikat signeras av en pålitlig CA för att verifiera korrekthet.
• X.509 standard för cert. Innehåller: versionsnummer, CA, serienummer, vem certifikatet är utfärdat till, publik nyckel, algoritm som används vid signering.
• Diffie-Hellman, sårbar för MITM.

SSL/TLS

---

• SSL 2/3, TLS är egentligen SSL 3.1
• Arbetar på transportnivå och högre.
• Ger både konfidentialitet och integritet.
• En typisk SSL-handskakning sker enligt:

- Client Hello, klienten skickar ett meddelande med de krypton den stöder samt vilken version av SSL/TLS den använder.
- Server Hello, servern svarar med krypto och komprimeringsfunktioner som ska användas samt vilken version som är den högsta båda
stödjer.
- Certificate, servern skickar sedan sitt certifikat till klienten.
- Server Hello done.
- Client key exchange, klienten skickar slumpdata krypterad med serverns publika nyckel vilken sedan används för att ta fram en master secret för klienten och servern.
- ChangerCipherSpec skickas fram och tillbaka och data börjar krypteras.

• Certifikat som används är standard x.509-certifkat.

Chapter 8 / IPSec

---

• Krypterar trafik vid IP-nivå.
• Erbjuder confidentiality, integrity, access control, replay protection, data origin authentication.
• Fungerar i transport och tunnelläge. Transport krypterar end to end, ofta vid remote access. Tunnel ofta mellan brandväggar, används för VPN.
• Inte ett protokoll. Erbjuder authentication header (AH), encapsulating security payload (ESP) och Internet Key Exchange protocol (IKE).
• AH ger endast authentication och krypterar ej, ger snabbhet.
• ESP krypterar och tillhandahåller möjlighet för AH (inte ett måste men starkt rekommenderat). Kryptering med DES, 3DES eller AES.
• IKE används för att bestämma nycklar mellan parter, bestämmer säkerhetsalgoritmer. Bygger på utökad DiffieHellman, Oakley. Skydd mot MITM och replay.
• Security associations bestämmer hur paket ska behandlas.
• Fingerprinting kan utföras på IPSec-hosts.
• Svaghet finns vid användning av IKE i aggressive mode samt vid användning av ESP utan authentication.

Virtual Private Networks

---

• VPN kan skapas på länknivå (virtal network driver), transportnivå (sockets) och applikationsnivå (SOCKS).
• SOCKS är ett tunnlingsprotokoll, Application -> SOCKS server -> destination server. Kan kombineras med t.ex. SSH för VPN.
• Sockets. Skapa lokala sockets som program (t.ex. SSH) lyssnar på. Denna trafik skickas sedan vidare krypterad till destinationsservern.
• Virtual network driver säger åt operativsystemet att den har en länk till någon destiantion. Data skickas sedan via denna krypterad med t.ex. SSH.
• Att öppna lokala portar kan vara farligt, sockets är t.ex. normalt delat av alla program. En personlig brandvägg bör skydda tunneln.
• VPN på applikationsnivå använder t.ex. SSH eller SSL för att skapa en tunnel. Mindre påträngande än VPN-system. Används för user to site-system.
• IPSec kräver förinstallerade klienter. Kan vara helt transparent för program. Defacto för site-to-site-VPN.

Link Level Security

---

• ARP används för att slå upp fysiska adresser baserat på IP-adresser. Ingen säkerhet finns i protokollet.
• ARP spoofing kan göras genom att svara på ARP requests innan den riktiga servern gör det.
• Kräver access till det lokala nätverket.
• Statiska tabeller kan användas istället för att fråga nätverket. Ger dock mycket extra jobb.
• Sticky ARP, tar bort "åldringen" av ARP requests.
• DNS (DHCP?) requests kan svaras på av en attacker på nätverket.

VLAN

---

• Ett virutellt LAN som kan skapas som ett separat nätverk.
• Nätverk inom VLAN:et kan inte kommas åt från andra nätverk.
• VLAN skapades inte med säkerhet i åtanke, var försiktig.