卡巴斯基2017年企业信息系统的安全评估报告

By admin in 技术中心 on 2019年4月16日

原标题:卡巴斯基2017年企业信息系统的安全评估报告

引言

哈希传递对于大多数企业或组织来说仍然是一个非常棘手的问题,这种攻击手法经常被渗透测试人员和攻击者们使用。当谈及检测哈希传递攻击时,我首先开始研究的是先看看是否已经有其他人公布了一些通过网络来进行检测的可靠方法。我拜读了一些优秀的文章,但我没有发现可靠的方法,或者是这些方法产生了大量的误报。

卡巴斯基实验室的安全服务部门每年都会为全球的企业开展数十个网络安全评估项目。在本文中,我们提供了卡巴斯基实验室2017年开展的企业信息系统网络安全评估的总体概述和统计数据。

我不会在本文深入剖析哈希传递的历史和工作原理,但如果你有兴趣,你可以阅读SANS发布的这篇优秀的文章——哈希攻击缓解措施。

本文的主要目的是为现代企业信息系统的漏洞和攻击向量领域的IT安全专家提供信息支持。

总之,攻击者需要从系统中抓取哈希值,通常是通过有针对性的攻击(如鱼叉式钓鱼或通过其他方法直接入侵主机)来完成的(例如:TrustedSec
发布的 Responder
工具)。一旦获得了对远程系统的访问,攻击者将升级到系统级权限,并从那里尝试通过多种方法(注册表,进程注入,磁盘卷影复制等)提取哈希。对于哈希传递,攻击者通常是针对系统上的LM/NTLM哈希(更常见的是NTLM)来操作的。我们不能使用类似NetNTLMv2(通过响应者或其他方法)或缓存的证书来传递哈希。我们需要纯粹的和未经过滤的NTLM哈希。基本上只有两个地方才可以获得这些凭据;第一个是通过本地帐户(例如管理员RID
500帐户或其他本地帐户),第二个是域控制器。

我们已经为多个行业的企业开展了数十个项目,包括政府机构、金融机构、电信和IT公司以及制造业和能源业公司。下图显示了这些企业的行业和地区分布情况。

哈希传递的主要成因是由于大多数企业或组织在一个系统上拥有共享本地帐户,因此我们可以从该系统中提取哈希并移动到网络上的其他系统。当然,现在已经有了针对这种攻击方式的缓解措施,但他们不是100%的可靠。例如,微软修补程序和较新版本的Windows(8.1和更高版本)“修复”了哈希传递,但这仅适用于“其他”帐户,而不适用于RID为
500(管理员)的帐户。

目标企业的行业和地区分布情况

你可以禁止通过GPO传递哈希:

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“拒绝从网络访问此计算机”

漏洞的概括和统计信息是根据我们提供的每种服务分别总结的:

设置路径位于:

外部渗透测试是指针对只能访问公开信息的外部互联网入侵者的企业网络安全状况评估

内部渗透测试是指针对位于企业网络内部的具有物理访问权限但没有特权的攻击者进行的企业网络安全状况评估。

Web应用安全评估是指针对Web应用的设计、开发或运营过程中出现的错误导致的漏洞(安全漏洞)的评估。

Computer ConfigurationWindowsSettingsSecurity SettingsLocal PoliciesUser Rights Assignment 

本出版物包含卡巴斯基实验室专家检测到的最常见漏洞和安全缺陷的统计数据,未经授权的攻击者可能利用这些漏洞渗透公司的基础设施。

大多数企业或组织都没有能力实施GPO策略,而传递哈希可被利用的可能性却非常大。

针对外部入侵者的安全评估

接下来的问题是,你怎么检测哈希传递攻击?

我们将企业的安全等级划分为以下评级:

检测哈希传递攻击是比较有挑战性的事情,因为它在网络中表现出的行为是正常。比如:当你关闭了RDP会话并且会话还没有关闭时会发生什么?当你去重新认证时,你之前的机器记录仍然还在。这种行为表现出了与在网络中传递哈希非常类似的行为。

非常低

中等偏下

中等偏上

通过对成千上万个系统上的日志进行广泛的测试和分析,我们已经能够识别出在大多数企业或组织中的非常具体的攻击行为并且具有非常低的误报率。有许多规则可以添加到以下检测功能中,例如,在整个网络中查看一些成功的结果会显示“哈希传递”,或者在多次失败的尝试后将显示凭证失败。

我们通过卡巴斯基实验室的自有方法进行总体的安全等级评估,该方法考虑了测试期间获得的访问级别、信息资源的优先级、获取访问权限的难度以及花费的时间等因素。

下面我们要查看所有登录类型是3(网络登录)和ID为4624的事件日志。我们正在寻找密钥长度设置为0的NtLmSsP帐户(这可以由多个事件触发)。这些是哈希传递(WMI,SMB等)通常会使用到的较低级别的协议。另外,由于抓取到哈希的两个唯一的位置我们都能够访问到(通过本地哈希或通过域控制器),所以我们可以只对本地帐户进行过滤,来检测网络中通过本地帐户发起的传递哈希攻击行为。这意味着如果你的域名是GOAT,你可以用GOAT来过滤任何东西,然后提醒相应的人员。不过,筛选的结果应该去掉一些类似安全扫描器,管理员使用的PSEXEC等的记录。

安全级别为非常低对应于我们能够穿透内网的边界并访问内网关键资源的情况(例如,获得内网的最高权限,获得关键业务系统的完全控制权限以及获得关键的信息)。此外,获得这种访问权限不需要特殊的技能或大量的时间。

请注意,你可以(也可能应该)将域的日志也进行分析,但你很可能需要根据你的实际情况调整到符合基础结构的正常行为。比如,OWA的密钥长度为0,并且具有与基于其代理验证的哈希传递完全相同的特征。这是OWA的正常行为,显然不是哈希传递攻击行为。如果你只是在本地帐户进行过滤,那么这类记录不会被标记。

安全级别为高对应于在客户的网络边界只能发现无关紧要的漏洞(不会对公司带来风险)的情况。

事件ID:4624

目标企业的经济成分分布

登录类型:3

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登录过程:NtLmSsP

目标企业的安全等级分布

安全ID:空SID – 可选但不是必需的,目前还没有看到为Null的
SID未在哈希传递中使用。

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主机名
:(注意,这不是100%有效;例如,Metasploit和其他类似的工具将随机生成主机名)。你可以导入所有的计算机列表,如果没有标记的计算机,那么这有助于减少误报。但请注意,这不是减少误报的可靠方法。并不是所有的工具都会这样做,并且使用主机名进行检测的能力是有限的。

根据测试期间获得的访问级别来划分目标企业

帐户名称和域名:仅警告只有本地帐户(即不包括域用户名的账户)的帐户名称。这样可以减少网络中的误报,但是如果对所有这些账户进行警告,那么将检测例如:扫描仪,psexec等等这类东西,但是需要时间来调整这些东西。在所有帐户上标记并不一定是件坏事(跳过“COMPUTER$”帐户),调整已知模式的环境并调查未知的模式。

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密钥长度:0 –
这是会话密钥长度。这是事件日志中最重要的检测特征之一。像RDP这样的东西,密钥长度的值是
128位。任何较低级别的会话都将是0,这是较低级别协议在没有会话密钥时的一个明显的特征,所在此特征可以在网络中更好的发现哈希传递攻击。

用于穿透网络边界的攻击向量

另外一个好处是这个事件日志包含了认证的源IP地址,所以你可以快速的识别网络中哈希传递的攻击来源。

大多数攻击向量成功的原因在于不充分的内网过滤、管理接口可公开访问、弱密码以及Web应用中的漏洞等。

为了检测到这一点,我们首先需要确保我们有适当的组策略设置。我们需要将帐户登录设置为“成功”,因为我们需要用事件日志4624作为检测的方法。

尽管86%的目标企业使用了过时、易受攻击的软件,但只有10%的攻击向量利用了软件中的未经修复的漏洞来穿透内网边界(28%的目标企业)。这是因为对这些漏洞的利用可能导致拒绝服务。由于渗透测试的特殊性(保护客户的资源可运行是一个优先事项),这对于模拟攻击造成了一些限制。然而,现实中的犯罪分子在发起攻击时可能就不会考虑这么多了。

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建议:

让我们分解日志并且模拟哈希传递攻击过程。在这种情况下,我们首先想象一下,攻击者通过网络钓鱼获取了受害者电脑的凭据,并将其提升为管理级别的权限。从系统中获取哈希值是非常简单的事情。假设内置的管理员帐户是在多个系统间共享的,攻击者希望通过哈希传递,从SystemA(已经被入侵)移动到SystemB(还没有被入侵但具有共享的管理员帐户)。

除了进行更新管理外,还要更加注重配置网络过滤规则、实施密码保护措施以及修复Web应用中的漏洞。

在这个例子中,我们将使用Metasploit
psexec,尽管还有很多其他的方法和工具可以实现这个目标:

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利用 Web应用中的漏洞发起的攻击

在这个例子中,攻击者通过传递哈希建立了到第二个系统的连接。接下来,让我们看看事件日志4624,包含了什么内容:

我们的2017年渗透测试结果明确表明,对Web应用安全性的关注仍然不够。Web应用漏洞在73%的攻击向量中被用于获取网络外围主机的访问权限。

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在渗透测试期间,任意文件上传漏洞是用于穿透网络边界的最广泛的Web应用漏洞。该漏洞可被用于上传命令行解释器并获得对操作系统的访问权限。SQL注入、任意文件读取、XML外部实体漏洞主要用于获取用户的敏感信息,例如密码及其哈希。账户密码被用于通过可公开访问的管理接口来发起的攻击。

安全ID:NULL
SID可以作为一个特征,但不要依赖于此,因为并非所有的工具都会用到SID。虽然我还没有亲眼见过哈希传递不会用到NULL
SID,但这也是有可能的。

建议:

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应定期对所有的公开Web应用进行安全评估;应实施漏洞管理流程;在更改应用程序代码或Web服务器配置后,必须检查应用程序;必须及时更新第三方组件和库。

接下来,工作站名称肯定看起来很可疑;
但这并不是一个好的检测特征,因为并不是所有的工具都会将机器名随机化。你可以将此用作分析哈希传递攻击的额外指标,但我们不建议使用工作站名称作为检测指标。源网络IP地址可以用来跟踪是哪个IP执行了哈希传递攻击,可以用于进一步的攻击溯源调查。

用于穿透网络边界的Web应用漏洞

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接下来,我们看到登录过程是NtLmSsp,密钥长度为0.这些对于检测哈希传递非常的重要。

利用Web应用漏洞和可公开访问的管理接口获取内网访问权限的示例

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接下来我们看到登录类型是3(通过网络远程登录)。

第一步

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利用SQL注入漏洞绕过Web应用的身份验证

最后,我们看到这是一个基于帐户域和名称的本地帐户。

第二步

总而言之,有许多方法可以检测环境中的哈希传递攻击行为。这个在小型和大型网络中都是有效的,并且基于不同的哈希传递的攻击方式都是非常可靠的。它可能需要根据你的网络环境进行调整,但在减少误报和攻击过程中溯源却是非常简单的。

利用敏感信息泄露漏洞获取Web应用中的用户密码哈希

哈希传递仍然广泛的用于网络攻击并且是大多数企业和组织的一个共同的安全问题。有许多方法可以禁止和降低哈希传递的危害,但是并不是所有的企业和组织都可以有效地实现这一点。所以,最好的选择就是如何去检测这种攻击行为。

第三步

【编辑推荐】

离线密码猜测攻击。可能利用的漏洞:弱密码

第四步

利用获取的凭据,通过XML外部实体漏洞(针对授权用户)读取文件

第五步

针对获取到的用户名发起在线密码猜测攻击。可能利用的漏洞:弱密码,可公开访问的远程管理接口

第六步

在系统中添加su命令的别名,以记录输入的密码。该命令要求用户输入特权账户的密码。这样,管理员在输入密码时就会被截获。

第七步

获取企业内网的访问权限。可能利用的漏洞:不安全的网络拓扑

利用管理接口发起的攻击

虽然“对管理接口的网络访问不受限制”不是一个漏洞,而是一个配置上的失误,但在2017年的渗透测试中它被一半的攻击向量所利用。57%的目标企业可以通过管理接口获取对信息资源的访问权限。

通过管理接口获取访问权限通常利用了以下方式获得的密码:

利用目标主机的其它漏洞(27.5%)。例如,攻击者可利用Web应用中的任意文件读取漏洞从Web应用的配置文件中获取明文密码。

使用Web应用、CMS系统、网络设备等的默认凭据(27.5%)。攻击者可以在相应的文档中找到所需的默认账户凭据。

发起在线密码猜测攻击(18%)。当没有针对此类攻击的防护措施/工具时,攻击者通过猜测来获得密码的机会将大大增加。

从其它受感染的主机获取的凭据(18%)。在多个系统上使用相同的密码扩大了潜在的攻击面。

在利用管理接口获取访问权限时利用过时软件中的已知漏洞是最不常见的情况。

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利用管理接口获取访问权限

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通过何种方式获取管理接口的访问权限

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管理接口类型

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建议:

定期检查所有系统,包括Web应用、内容管理系统(CMS)和网络设备,以查看是否使用了任何默认凭据。为管理员帐户设置强密码。在不同的系统中使用不同的帐户。将软件升级至最新版本。

大多数情况下,企业往往忘记禁用Web远程管理接口和SSH服务的网络访问。大多数Web管理接口是Web应用或CMS的管理控制面板。访问这些管理控制面板通常不仅可以获得对Web应用的完整控制权,还可以获得操作系统的访问权。获得对Web应用管理控制面板的访问权限后,可以通过任意文件上传功能或编辑Web应用的页面来获取执行操作系统命令的权限。在某些情况下,命令行解释程序是Web应用管理控制面板中的内置功能。

建议:

严格限制对所有管理接口(包括Web接口)的网络访问。只允许从有限数量的IP地址进行访问。在远程访问时使用VPN。

利用管理接口发起攻击的示例

第一步 检测到一个只读权限的默认社区字符串的SNMP服务

第二步

通过SNMP协议检测到一个过时的、易受攻击的思科IOS版本。漏洞:cisco-sa-20170629-snmp(
https://tools.cisco.
com/security/center/content/CiscoSecurityAdvisory/cisco-sa-20170629-snmp)。

该漏洞允许攻击者通过只读的SNMP社区字符串进行提权,获取设备的完全访问权限。利用思科发布的公开漏洞信息,卡巴斯基专家Artem
Kondratenko开发了一个用来演示攻击的漏洞利用程序(
https://github.com/artkond/cisco-snmp-rce)。 第三步
利用ADSL-LINE-MIB中的一个漏洞以及路由器的完全访问权限,我们可以获得客户的内网资源的访问权限。完整的技术细节请参考
https://kas.pr/3whh 最常见漏洞和安全缺陷的统计信息

最常见的漏洞和安全缺陷

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针对内部入侵者的安全评估

我们将企业的安全等级划分为以下评级:

非常低

中等偏下

中等偏上

我们通过卡巴斯基实验室的自有方法进行总体的安全等级评估,该方法考虑了测试期间获得的访问级别、信息资源的优先级、获取访问权限的难度以及花费的时间等因素。安全级别为非常低对应于我们能够获得客户内网的完全控制权的情况(例如,获得内网的最高权限,获得关键业务系统的完全控制权限以及获取关键的信息)。此外,获得这种访问权限不需要特殊的技能或大量的时间。

安全级别为高对应于在渗透测试中只能发现无关紧要的漏洞(不会对公司带来风险)的情况。

在存在域基础设施的所有项目中,有86%可以获得活动目录域的最高权限(例如域管理员或企业管理员权限)。在64%的企业中,可以获得最高权限的攻击向量超过了一个。在每一个项目中,平均有2-3个可以获得最高权限的攻击向量。这里只统计了在内部渗透测试期间实践过的那些攻击向量。对于大多数项目,我们还通过bloodhound等专有工具发现了大量其它的潜在攻击向量。

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这些我们实践过的攻击向量在复杂性和实践步骤数(从2步到6步)方面各不相同。平均而言,在每个企业中获取域管理员权限需要3个步骤。

获取域管理员权限的最简单攻击向量的示例:

攻击者通过NBNS欺骗攻击和NTLM中继攻击拦截管理员的NetNTLM哈希,并利用该哈希在域控制器上进行身份验证;

利用HP Data
Protector中的漏洞CVE-2011-0923,然后从lsass.exe进程的内存中提取域管理员的密码

获取域管理员权限的最小步骤数

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下图描述了利用以下漏洞获取域管理员权限的更复杂攻击向量的一个示例:

使用包含已知漏洞的过时版本的网络设备固件

使用弱密码

在多个系统和用户中重复使用密码

使用NBNS协议

SPN账户的权限过多

获取域管理员权限的示例

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第一步

利用D-Link网络存储的Web服务中的漏洞。该漏洞允许以超级用户的权限执行任意代码。创建SSH隧道以访问管理网络(直接访问受到防火墙规则的限制)。

漏洞:过时的软件(D-link)

第二步

检测到思科交换机和一个可用的SNMP服务以及默认的社区字符串“Public”。思科IOS的版本是通过SNMP协议识别的。

漏洞:默认的SNMP社区字符串

第三步

利用思科IOS的版本信息来发现漏洞。利用漏洞CVE-2017-3881获取具有最高权限的命令解释器的访问权。

漏洞:过时的软件(思科)

第四步

betway必威官网,提取本地用户的哈希密码

第五步

离线密码猜测攻击。

漏洞:特权用户弱密码

第六步

NBNS欺骗攻击。拦截NetNTLMv2哈希。

漏洞:使用NBNS协议

第七步

对NetNTLMv2哈希进行离线密码猜测攻击。

漏洞:弱密码

第八步

使用域帐户执行Kerberoasting攻击。获得SPN帐户的TGS票证

第九步

从思科交换机获取的本地用户帐户的密码与SPN帐户的密码相同。

漏洞:密码重用,账户权限过多

关于漏洞CVE-2017-3881(思科IOS中的远程代码执行漏洞)

在CIA文件Vault
7:CIA中发现了对此漏洞的引用,该文档于2017年3月在维基解密上发布。该漏洞的代号为ROCEM,文档中几乎没有对其技术细节的描述。之后,该漏洞被分配编号CVE-2017-3881和cisco-sa-20170317-cmp。

该漏洞允许未经授权的攻击者通过Telnet协议以最高权限在思科IOS中执行任意代码。在CIA文档中只描述了与开发漏洞利用程序所需的测试过程相关的一些细节;
但没有提供实际漏洞利用的源代码。尽管如此,卡巴斯基实验室的专家Artem
Kondratenko利用现有的信息进行实验研究重现了这一高危漏洞的利用代码。

关于此漏洞利用的开发过程的更多信息,请访问 https://kas.pr/fk8g,
https://kas.pr/amv7。

最常用的攻击技术

通过分析用于在活动目录域中获取最高权限的攻击技术,我们发现:

用于在活动目录域中获取最高权限的不同攻击技术在目标企业中的占比

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NBNS/LLMNR欺骗攻击

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我们发现87%的目标企业使用了NBNS和LLMNR协议。67%的目标企业可通过NBNS/LLMNR欺骗攻击获取活动目录域的最大权限。该攻击可拦截用户的数据,包括用户的NetNTLMv2哈希,并利用此哈希发起密码猜测攻击。

安全建议:

建议禁用NBNS和LLMNR协议

检测建议:

一种可能的解决方案是通过蜜罐以不存在的计算机名称来广播NBNS/LLMNR请求,如果收到了响应,则证明网络中存在攻击者。示例:https://blog.netspi.com/identifying-rogue-nbns-spoofers/,https://github.com/Kevin-Robertson/Conveigh

如果可以访问整个网络流量的备份,则应该监测那些发出多个LLMNR/NBNS响应(针对不同的计算机名称发出响应)的单个IP地址。

NTLM中继攻击

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在NBNS/LLMNR
欺骗攻击成功的情况下,一半的被截获的NetNTLMv2哈希被用于进行NTLM中继攻击。如果在NBNS/LLMNR
欺骗攻击期间拦截了域管理员帐户的NetNTLMv2哈希,则可通过NTLM中继攻击快速获得活动目录的最高权限。

42%的目标企业可利用NTLM中继攻击(结合NBNS/LLMNR欺骗攻击)获取活动目录域的最高权限。47%的目标企业无法抵御此类攻击。

安全建议:

防护该攻击的最有效方法是阻止通过NTLM协议的身份验证。但该方法的缺点是难以实现。

身份验证扩展协议(EPA)可用于防止NTLM中继攻击。

另一种保护机制是在组策略设置中启用SMB协议签名。请注意,此方法仅可防止针对SMB协议的NTLM中继攻击。

检测建议:

此类攻击的典型踪迹是网络登录事件(事件ID4624,登录类型为3),其中“源网络地址”字段中的IP地址与源主机名称“工作站名称”不匹配。这种情况下,需要一个主机名与IP地址的映射表(可以使用DNS集成)。

或者,可以通过监测来自非典型IP地址的网络登录来识别这种攻击。对于每一个网络主机,应收集最常执行系统登录的IP地址的统计信息。来自非典型IP地址的网络登录可能意味着攻击行为。这种方法的缺点是会产生大量误报。

利用过时软件中的已知漏洞

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