Some things before network attack
1 like488 views
本文探讨了网络攻击前的准备，尤其是端口扫描的检测技术，包括基于入侵检测系统和蜜罐的检测方法。报告作者分享了个人背景以及在反僵尸网络项目中的经验，特别是通过蜜罐技术检测内部网络攻击的效果和挑战。最后，讲述了长期观察所得的数据统计，强调了对常被扫描的端口的关注。
Some things before network attack
- 1. Canaan Kao, Chuang Wang, I-Ju Liao canaan@totoro.cs.nthu.edu.tw canaan_kao@trend.com.tw SOME THINGS BEFORE NETWORK ATTACK (A LONG TIME OBSERVATION) 網路攻擊之前的二三事
- 2. AGENDA • The Motivation • Port Scan 101 • IDS/IDP-based Port Scan Detection • Honeypot-based Port Scan Detection • Play with SDN switch • A Long Time Observation • A legacy of Anti-Botnet Project 2014/8/22SOME THINGS BEFORE NETWORK ATTACK 2
- 3. WHO AM I? • 十幾年前，在讀大學的時候，寫 OpenSource 的網 管軟體報告，抽簽抽到 Snort. • 後來在一家做 IDS/IPS 的公司，寫了十幾年的 code。 • 之後意外地，在我青春的尾巴，執行了教育部的 Anti-botnet 計畫五年，辦了四屆的 Botnet of Taiwan (BoT)研討會。 • 不要問我今年有沒有 BoT2014? • 去年不小心成為 Anti-Virus 廠商的員工。 2014/8/22SOME THINGS BEFORE NETWORK ATTACK 3
- 4. WHO AM I? 一些曾經講過的 • 2010 Spam Source Detection at Home • http://www.anti-botnet.edu.tw/content/confs/BoT2010.PPTs/B5.php • 2012 The Botnet Traffic Forensics System • http://www.anti-botnet.edu.tw/content/confs/BoT2012.PPTs/B5.php • 2013 APT/Malware Traffic Detection • http://www.anti-botnet.edu.tw/content/confs/BoT2013.PPTs/B5.php 2014/8/22SOME THINGS BEFORE NETWORK ATTACK 4
- 5. 一些縮寫 • IDS: 不具備阻擋功能的入侵偵測系統 • EX: Snort • IPS: 具備阻擋功能的入侵偵測系統 • EX: Snort-inline • FW: FireWall 防火牆 • EX: NetFilter / iptables • LAN: 以 FW 為界的內網 • WAN: 以 FW 為界的外網 • SDN: Software-defined Network 2014/8/22SOME THINGS BEFORE NETWORK ATTACK 5
- 6. THE MOTIVATION 關於內賊(BOT)的偵測位置 2014/8/22SOME THINGS BEFORE NETWORK ATTACK 6
- 7. THE MOTIVATION 關於偵測的時機 2014/8/22SOME THINGS BEFORE NETWORK ATTACK 7
- 8. THE MOTIVATION 只能事後偵測嗎？ • 假設 Malware 透過行動載具或是其他方式 已經進入到內網，我們有什麼方式可以察 覺或是阻止內網的設備 受到攻擊/感染？ • 或是我們只能做尋找哪些主機已經變成 bot 的事後偵測? • 如果攻擊的封包完全不經過 GW / FW / IDS / IPS，那我們還能偵測得到嗎？ 2014/8/22SOME THINGS BEFORE NETWORK ATTACK 8
- 9. THE MOTIVATION IDS/IPS 產業公開的秘密 2014/8/22SOME THINGS BEFORE NETWORK ATTACK 9 • 針對網路上的攻擊，基本上是廠商必 須先拿到攻擊樣本或是惡意程式，其 所屬的 IDS 或是 IPS 才會有偵測率。 • 所以如果遇到 0day，或是新式攻擊， 被攻擊成功的機會就很大。 • 因此，針對 Botnet / APT，做事後的偵 測是比較有把握的。 • But….
- 10. THE MOTIVATION 看個新聞 (智慧家電越來越多了) 2014/8/22SOME THINGS BEFORE NETWORK ATTACK 10 • 來源：蘋果日報
- 11. THE MOTIVATION 以後家庭生活都可以透過網路控制 2014/8/22SOME THINGS BEFORE NETWORK ATTACK 11 http://server1.she777.com/images/www.joybien.com/images/HOME/SmartHome_760x500.jpg
- 12. THE MOTIVATION 一個問題 • 假設有一個攻擊 智慧冰箱 的 Malware， 且這個 Malware 已經殖入你的行動裝置。 而你回家的時候，它也跟你一起回家。 • 它要怎麼知道你家有可以攻擊的 智慧冰 箱 呢？ 2014/8/22SOME THINGS BEFORE NETWORK ATTACK 12
- 13. THE MOTIVATION • 最簡單的 probe 方式就是 port scan。 • IDS / IPS / FW 應該要有反應？不是嗎？ • 等一下會解釋為什麼它們可能不會叫。 2014/8/22SOME THINGS BEFORE NETWORK ATTACK 13
- 14. PORT SCAN 101 • 基本上 Port Scan 可以分成兩種： • Vertical Scans • Single Host Target • Nmap 預設是這種 • Horizontal Scans • Single Service Port Target • aka Port Sweep Scan • Bot/Malware 比較常用這種 2014/8/22SOME THINGS BEFORE NETWORK ATTACK 14
- 15. PORT SCAN 101 • Port Scan 最主要想知道兩件事 • 1. 目標機器有沒有開？ • 發 TCP Syn 無回？ • 2. 如果有開(有回)，那 Service 有沒有開？ • 回 SYN+ACK • 回 RST+ACK 2014/8/22SOME THINGS BEFORE NETWORK ATTACK 15
- 16. PORT SCAN 101 • 不過 Port Scan人人會 ，巧妙各有不同。 • Nmap • Bot/Malware • Bot/Malware 的掃法和你想的不太一樣 • Internet Scan • 這陣子很流行 2014/8/22SOME THINGS BEFORE NETWORK ATTACK 16
- 17. Port Scan 101 Nmap (1K ports/30 seconds) 2014/8/22SOME THINGS BEFORE NETWORK ATTACK 17
- 18. PORT SCAN 101 BOT/MALWARE-PERL-BOT(ESKENT) 2014/8/22SOME THINGS BEFORE NETWORK ATTACK 18
- 19. PORT SCAN 101 BOT/MALWARE-ILEGALBRAIN_PERLBOT 2014/8/22SOME THINGS BEFORE NETWORK ATTACK 19
- 20. PORT SCAN 101 INTERNET SCAN 2014/8/22SOME THINGS BEFORE NETWORK ATTACK 20
- 21. PORT SCAN 101 INTERNET SCAN 2014/8/22SOME THINGS BEFORE NETWORK ATTACK 21
- 22. PORT SCAN 101 MASSCAN -P80 140.114.71.0/24 --RATE=10000 2014/8/22SOME THINGS BEFORE NETWORK ATTACK 22
- 23. PORT SCAN 101 MASSCAN -P80 140.114.71.0/24 --RATE=10000 2014/8/22SOME THINGS BEFORE NETWORK ATTACK 23
- 24. PORT SCAN 101 INTERNET SCAN (一些相關單位) 2014/8/22SOME THINGS BEFORE NETWORK ATTACK 24 Source: us-14-Schloesser-Internet-Scanning-Current-State-And-Lessons-Learned.pdf
- 25. PORT SCAN 101 INTERNET SCAN 2014/8/22SOME THINGS BEFORE NETWORK ATTACK 25 • 以前，我們會想，我們把重要的 Service 放在 Internet Scanning 掃不到的地方，不就 好了？ • 例如: 放在 LAN 端，有 FW 保護，不開 Virtual Server 或是 Port Mapping，只對內 服務，這樣不就沒事了？
- 26. IDS/IDP-BASED PORT SCAN DETECTION • Snort v2.9.2 的 default setting 是這樣 • 預設是 disabled • Detection Level: low • For getting few false positives. • Time window is 60 seconds. 2014/8/22SOME THINGS BEFORE NETWORK ATTACK 26
- 27. IDS/IDP-BASED PORT SCAN DETECTION • 基本上是計算單位時間內發現的 port scan 事 件次數。 • 是一個 threshold。 • 只要低於 threshold 就可以繞過。 • False Positive? • 某些正常連線看起來會像 port scan 的 行為。 • 那基準值/參考值是什麼？ 2014/8/22SOME THINGS BEFORE NETWORK ATTACK 27
- 28. IDS/IDP-BASED PORT SCAN DETECTION • 如果你今天買了台具備偵測 Port Scan 能 力的 IDS / IPS / FW，你會怎麼驗？ • 大家都愛 Nmap • 有人會養個 bot 掃掃看嗎？ • 所以針對 bot / malware 所發出的 port scan ，如果你買的那個資安設備不會 叫，是可以了解/諒解的。 2014/8/22SOME THINGS BEFORE NETWORK ATTACK 28
- 29. IDS/IDP-BASED PORT SCAN DETECTION • 如果今天 port scan 的 packets，不經過 IDS / IPS / FW呢? • 法外之地？ • LAN <-> LAN traffic • 如果Traffic有流經FW的 LAN Ports，之前 的資安設備會假設這個方向的 traffic 應 該不會有攻擊，所以 通常不檢查，採 用硬體交換居多。 • Wireless LAN (WLAN) <-> LAN traffic 2014/8/22SOME THINGS BEFORE NETWORK ATTACK 29
- 30. IDS/IDP-BASED PORT SCAN DETECTION 對於 PORT SCAN可能不會叫的原因 2014/8/22SOME THINGS BEFORE NETWORK ATTACK 30 • 偵測的功能沒開？ • 大家可以回去檢查一下 Home GW 的預 設值 • 偵測的方式對不上 • 清朝的劍與明朝的官 • Threshold 被繞過 • Traffic 沒經過
- 31. HONEYPOT-BASED PORT SCAN DETECTION • 因為 LAN <-> LAN之間的 Attack 不會被 FW / IDS 看到，所以為了偵測 LAN <-> LAN 之間 的 Attack，我們使用了 HoneyPot。 2014/8/22SOME THINGS BEFORE NETWORK ATTACK 31
- 32. HONEYPOT-BASED PORT SCAN DETECTION WHAT IS HONEYPOT? • 就我個人的定義： • 所有可以用來誘使壞人或是惡意程式展露 其行為或意圖的系統 • 所以它可以是 • 一台 Server • 一個 VM • 一個 Web Client • …. 2014/8/22SOME THINGS BEFORE NETWORK ATTACK 32
- 33. HONEYPOT-BASED PORT SCAN DETECTION • 簡單地說，這個方法就是用一個影武者設 備(H)，放在需要被保護的主機(S)的旁邊， H 的 IP 也設在 S 的附近。 • H 完全不開 services，或是只開少量的 services，外界完全不知道 H 的存在，所 以 H 只要收到來自不明主機(A)的一個 TCP SYN for a closed port，就可以大膽判定 A 是 Scanner。 2014/8/22SOME THINGS BEFORE NETWORK ATTACK 33
- 34. HONEYPOT-BASED PORT SCAN DETECTION 再看一次 SWEEP SCAN 2014/8/22SOME THINGS BEFORE NETWORK ATTACK 34
- 35. HONEYPOT-BASED PORT SCAN DETECTION • 這個方法有個好處 • 不管 scan 是 from WAN 或 from LAN，都可以偵 測。 • NO False-Positive • 對付 Malware with BYOD/IoT 也行。 • 掃再慢都抓得到 • 這個方法的缺點 • 萬一 A 沒掃到 H 呢？ • 偵測到有人在掃，下一步呢？ • FW 可以馬上擋，H 呢？ 2014/8/22SOME THINGS BEFORE NETWORK ATTACK 35
- 36. HONEYPOT-BASED PORT SCAN DETECTION 話說當今世上有個神器，叫 SDN SWITCH http://bradhedlund.s3.amazonaws.com/2011/openflow-scale/openflow-switch.png 2014/8/22SOME THINGS BEFORE NETWORK ATTACK 36
- 37. HONEYPOT-BASED PORT SCAN DETECTION 實驗 • 為了簡化環境，我們把 • Bot-infected host • Honeypot (Anti-Scanning) • 都接在同一台 SDN switch上。 2014/8/22SOME THINGS BEFORE NETWORK ATTACK 37
- 38. HONEYPOT-BASED PORT SCAN DETECTION SDN SW + HONEYPOT 2014/8/22SOME THINGS BEFORE NETWORK ATTACK 38 SDN Switch Private Cloud SDN Controller VM (Bot-infected) VMs (Anti-scanning) 1 1 2 3 4
- 39. HONEYPOT-BASED PORT SCAN DETECTION SDN SW + HONEYPOT (THE SCAN BLOCKING RATE) 2014/8/22SOME THINGS BEFORE NETWORK ATTACK 39
- 40. HONEYPOT-BASED PORT SCAN DETECTION SDN SW + HONEYPOT (THE RESPONSE TIME) 2014/8/22SOME THINGS BEFORE NETWORK ATTACK 40
- 41. ABOUT LAN PORT SCAN DETECTION 小結 2014/8/22SOME THINGS BEFORE NETWORK ATTACK 41 • 這樣看來針對 LAN <-> LAN 的 Scan，用 • SDN SW + Honeypot 或許是一招 • 0.6s 的反應時間 • 98.5% 的阻擋率 • 0% FP rate • But, 我們還有更好的方法 • Maybe HITCON 2015?
- 42. 同場加映 2014/8/22SOME THINGS BEFORE NETWORK ATTACK 42 • A Long Time Observation • A legacy of Anti-Botnet Project (2009-2013) • http://www.anti-botnet.edu.tw/
- 43. ABOUT ANTI-BOTNET PROJECT THE FLOW OF AUTO-BOTNET-RULE GEN 2014/8/22SOME THINGS BEFORE NETWORK ATTACK 43
- 44. ABOUT ANTI-BOTNET PROJECT BOTNET DETECTION RULE SERVICE 2014/8/22SOME THINGS BEFORE NETWORK ATTACK 44
- 45. ABOUT ANTI-BOTNET PROJECT THE FORENSIC OF BOT NETWORK TRAFFIC 2014/8/22SOME THINGS BEFORE NETWORK ATTACK 45
- 46. A LONG TIME OBSERVATION (A LEGACY OF ANTI-BOTNET PROJECT) • 這故事是這樣，在2009年的時候，因為 Anti-Botnet Porject 的需要，我放了一個 HoneyPot-based port scan detector (影武者)…. • 因為會掃到影武者的，基本上都可以假設 居心不良，所以我們用這個來產生 bot-like host distribution map。 2014/8/22SOME THINGS BEFORE NETWORK ATTACK 46
- 47. A LONG TIME OBSERVATION (WHERE IS TAIWAN?) 2014/8/22SOME THINGS BEFORE NETWORK ATTACK 47
- 48. A LONG TIME OBSERVATION (A LEGACY OF ANTI-BOTNET PROJECT) • Anti-Botnet Porject 在 2013 年結束， 但是一 些相關的設施並沒有完全撤除，我在前一 些日子發現我有保留它自 2009 年以來的 log…. • 大數據分析？不，只是久數據。 2014/8/22SOME THINGS BEFORE NETWORK ATTACK 48
- 49. A LONG TIME OBSERVATION (大約有 1.2M 筆 LOGS) 2014/8/22SOME THINGS BEFORE NETWORK ATTACK 49
- 50. A LONG TIME OBSERVATION 這些年的一些統計 • 有 177,084 個 IP 掃到我們 • 有 23,273 個 TCP ports 被掃到 (Total:1,036,624 hits) • 有 1,479 個 UDP ports 被掃到 (Total:179,250 hits) 2014/8/22SOME THINGS BEFORE NETWORK ATTACK 50
- 51. A LONG TIME OBSERVATION 比較熱門的 TCP PORTS Rank Port # Hit # Ratio 1 1433, MS SQL Server ? 201395 19.43% 2 445, SMB? 185436 17.89% 3 9415, PPLive open proxy ? 64894 6.26% 4 1080, Socks Proxy or Back Door? 43778 4.22% 5 80 31769 3.06% 6 22 28751 2.77% 7 135, Remote Procedure Call (RPC)? 24874 2.40% 8 3306, MySql? 24745 2.39% 9 3389, Windows RDP? 22039 2.13% 10 8080 19998 1.93% 2014/8/22SOME THINGS BEFORE NETWORK ATTACK 51
- 52. A LONG TIME OBSERVATION 比較熱門的 UDP PORTS 2014/8/22SOME THINGS BEFORE NETWORK ATTACK 52 Rank Port # Hit # Ratio 1 29285 (2009~2012) 132937 74.16% 2 22722 7701 4.30% 3 137, netbios-ns? 4818 2.69% 4 161, snmp? 4767 2.66% 5 5060, SIP? 4669 2.60% 6 53 4091 2.28% 7 5724, Operations Manager - SDK Service? 2969 1.66% 8 7793 2041 1.14% 9 19, chargen? 1113 0.62% 10 33348 618 0.34%
- 53. A LONG TIME OBSERVATION 當 RDP 發生問題 MS12-020 時(2012/03/13) • TCP 3389 在整個統計區間的 ratio 是 2.13% . • 但是在 2012/03 那個月卻是 4%. • 再往前看 2012/02 那個月已先漲到 3.4% • 再往前看 2012/01 那個月就回到基本盤 2.0% • 壞人在 MS12-020 發佈前就已經先拿出來打？ • 如果我們夠 lucky 就可以先被打到 2014/8/22SOME THINGS BEFORE NETWORK ATTACK 53
- 54. TCP 3389 在整個統計區間的 RATIO 是 2.13% 當 RDP 發生問題 MS12-020 時(2012/03/13) 2014/XX/XX54
- 55. A LONG TIME OBSERVATION (A LEGACY OF ANTI-BOTNET PROJECT) • 以上就是 Anti-Botnet 計畫的遺產， • 讓我在計畫結束一年後，還有些東西可以 跟大家分享 2014/8/22SOME THINGS BEFORE NETWORK ATTACK 55
- 56. ADAPT TO THE NEW ERA OF SECURITY THREATS. • It was the best of times, it was the worst of times. • 在 WAN 有 Internet Scanning，在 LAN 有 BYOD / IoT issues。 • 設備需要升級，人腦也需要升級。 • 我有一個夢，當我的冰箱有對外的 TCP 6667 連線時，FW 能警告我，那有多好 • 人補 腦 需要更久的時間。 2014/8/22SOME THINGS BEFORE NETWORK ATTACK 56
- 57. SUMMARY • 我們不是只能做事後處理，而是我們面對各種攻 擊時，IDS / IPS / FW 因為各種先天不良、後天失調 的結果可能不會叫。(不是叫大家不要買啦) • 除了在 FW 的 WAN 的端，LAN 也是戰場了。 • SDN switch 在 LAN <-> LAN Attack 的保護上應該幫得 上忙。 • 如果我們夠幸運的話， HoneyPot-based port scan detector 也可以當成 0-day 的預警。(久數據的妙用?) • 在未來，除了智慧家電外，應該也會有智慧網安 的設備出現。 • 所以，在網路攻擊發生之前，我們還是可以做點 事 2014/8/22SOME THINGS BEFORE NETWORK ATTACK 57
- 58. Q&A 2014/8/22SOME THINGS BEFORE NETWORK ATTACK 58
- 59. ABOUT BOT2014 2014/8/22SOME THINGS BEFORE NETWORK ATTACK 59
- 60. ONE MORE THING • 大約今年的十月中 • 相關 Honeypot-based PortScanDetector 會放在 • https://github.com/canaankao/PortScanDetector 2014/8/22SOME THINGS BEFORE NETWORK ATTACK 60
- 61. REFERENCE 2014/8/22SOME THINGS BEFORE NETWORK ATTACK 61 • 長尾分布的圖是引用自 • http://1.bp.blogspot.com/_UfxPP3QC4us/SbVjYX- QbiI/AAAAAAAAAY0/v1a7zLipdfQ/s400/long-tail.png