Золотая середина. Обзор инструментов для проведения MITM-атак. Все об атаке "Человек посередине" (Man in the Middle, MitM) Man in the middle скачать программу
18.10.2016 | Владимир Хазов
Планы ФСБ, Минкомсвязи и Минпромторга по реализации положений закона Яровой в части перехвата и дешифровки переписки россиян перестают быть только планами, а уже начинают приводиться в действие заказом на подготовку экспертного заключения о возможности перехвата сообщений WhatsApp, Viber, Facebook Messenger, Telegram, Skype с помощью MITM-атак и демонстрацию прототипа такого средства.
О схеме организации «законной» MITM-атаки мы писали в прошлой статье . Сегодня же остановимся подробнее на самом принципе такой атаки и способах ее осуществления.
Что такое MITM-атака
Man In The Middle (MITM) переводится как «человек посередине». Этот термин обозначает сетевую атаку, когда злоумышленник находится между интернет-пользователем и приложением, к которому тот обращается. Не в физическом плане, конечно, а с помощью специального программного обеспечения. Он представляется пользователю запрашиваемым приложением (это может быть веб-сайт или интернет-сервис), имитирует работу с ним, делает это так, чтобы сложилось впечатление нормальной работы и обмена информацией.
Целью атаки являются персональные данные пользователя, такие как учетные данные входа в различные системы, банковские реквизиты и номера карточек, личная переписка и другая конфиденциальная информация. В большинстве случаев атаке подвергаются финансовые приложения (банк-клиенты, онлайн-банки, сервисы оплаты и перевода денег), SaaS-сервисы компании, сайты электронной коммерции (интернет-магазины) и другие сайты, где для входа в систему требуется авторизация.
Информация, которую получает злоумышленник, может быть использована в различных целях, включая незаконные переводы денег, смену учетных записей, перехват личной переписки, покупки за чужой счет, компрометирование и шантаж.
Кроме того, после кражи учетных данных и взлома системы преступники могут установить в корпоративной сети вредоносное программное обеспечения для организации хищения интеллектуальной собственности (патенты, проекты, базы данных) и нанесения экономического ущерба путем удаления важных данных.
MITM-атаку можно сравнить с почтальоном, который во время доставки вашей корреспонденции открывает письмо, переписывает его содержимое для использования в личных целях или даже, подделав почерк, дописывает что-то свое, а потом запечатывает конверт и доставляет адресату как ни в чем не бывало. Причем если вы зашифровали текст письма, а код для дешифровки хотите сообщить лично адресату, почтальон представится адресатом так, что вы даже не заметите подмены.
Как осуществляется MITM-атака
Выполнение MITM-атаки состоит из двух фаз: перехват и дешифровка.
Перехват
Первым этапом атаки является перехват трафика, идущего от пользователя к назначенной цели, и направление его в сеть атакующего.
Наиболее распространенный и самый простой способ совершить перехват – пассивная атака, когда злоумышленник создает Wi-Fi-точки со свободным доступом (без пароля и авторизации). В тот момент, когда пользователь подключается к такой точке, атакующий получает доступ ко всему трафику, проходящему через нее, и может выделить из него любые данные для перехвата.
Второй способ – активный перехват, которой может быть осуществлен одним из следующих вариантов:
IP-spoofing – подмена IP-адреса цели в заголовке пакета на адрес атакующего. В результате пользователи, вместо того чтобы зайти на запрашиваемый URL, попадают на сайт злоумышленника.
ARP-spoofing – подмена настоящего MAC-адреса узла на адрес атакующего в ARP-таблице жертвы. В результате данные, отправленные пользователем на IP-адрес требуемого узла, попадают на адрес атакующего.
DNS-spoofing – заражение кэша DNS, проникновение на сервер DNS и подмена записи соответствия адреса веб-сайта. В результате пользователь пытается получить доступ к запрашиваемому сайту, но получает от DNS-сервера адрес сайта злоумышленника.
Дешифровка
После перехвата двухсторонний SSL-трафик должен быть дешифрован, причем сделать это необходимо так, чтобы пользователь и запрашиваемый им ресурс не заметили вмешательства.
Для этого существует несколько методов:
HTTPS-spoofing – браузеру жертвы отправляется фальшивый сертификат в момент установки соединения с сайтом по протоколу HTTPS. Этот сертификат содержит цифровую подпись скомпрометированного приложения, за счет чего браузер принимает соединение со злоумышленником как надежное. После установки такого соединения атакующий получает доступ к любым данным, введенным жертвой, прежде чем они будут переданы приложению.
SSL BEAST (browser exploit against SSL/TLS) – атака использует уязвимость SSL в TLS версии 1.0 и 1.2. Компьютер жертвы заражается вредоносным JavaScript, который перехватывает зашифрованные cookies, отправляемые веб-приложению. Это компрометирует режим шифрования «сцепления блоков шифротекста» таким образом, что атакующий получает расшифрованные cookies и ключи аутентификации.
SSL-hijacking – передача поддельных ключей аутентификации пользователю и приложению в момент начала TCP-сеанса. Это создает видимость безопасного соединения, когда на самом деле сеансом управляет «человек посередине».
SSL-stripping – понижает соединение с защищенного HTTPS до простого HTTP, перехватывая TLS-аутентификацию, отправленную приложением пользователю. Злоумышленник представляет пользователю незашифрованный доступ к сайту, а сам поддерживает защищенный сеанс с приложением, получая возможность видеть передаваемые данные жертвы.\
Защита от MITM-атак
Надежная защита от MITM-атак возможна при выполнении пользователем нескольких превентивных действий и применении комбинации способов шифрования и аутентификации разработчиками веб-приложений.
Действия пользователей:
- Избегать подключения к Wi-Fi-точкам, не имеющим парольной защиты. Отключите функцию автоматического подключения к известным точкам доступа – злоумышленник может замаскировать свой Wi-Fi под легальный.
- Обращать внимание на уведомление браузера о переходе на незащищенный сайт. Такое сообщение может указывать о переходе на поддельный сайт злоумышленника или на проблемы с защитой легального сайта.
- Завершать сеанс работы с приложением (logout), если оно не используется.
- Не использовать общедоступные сети (кафе, парк, гостиница и другие) для проведения конфиденциальных операций (деловая переписка, финансовые операции, покупки в онлайн-магазинах и т. п.).
- Используйте на компьютере или ноутбуке антивирус с актуальными базами, он поможет защититься от атак с помощью вредоносного программного обеспечения.
Разработчики веб-приложений и сайтов должны использовать защищенные протоколы TLS и HTTPS, которые в значительной мере усложняют spoofing-атаки, шифруя предаваемые данные. Также их использование предотвращает перехват трафика с целью получения параметров авторизации и ключей доступа.
Хорошей практикой считается защита TLS и HTTPS не только страниц авторизации, но и всех остальных разделов сайта. Это уменьшает шанс злоумышленника на хищение cookies пользователя в тот момент, когда он перемещается по незащищенным страницам после прохождения авторизации.
Защита от MITM-атак – это ответственность пользователя и оператора связи. Для пользователя самое важное – не терять бдительность, использовать только проверенные способы доступа в интернет, а для передачи персональных данных выбирать сайты с HTTPS-шифрованием. Операторам связи можно рекомендовать использовать Deep Packet Inspection (DPI) системы для обнаружения аномалий в сетях передачи данных и предотвращения spoofing-атак.
Государственные органы планируют использовать MITM-атаку для защиты граждан, а не для нанесения ущерба, в отличие от злоумышленников. Перехват личных сообщений и остального пользовательского трафика осуществляется в рамках действующего законодательства, выполняется по решению судебных органов для борьбы с терроризмом, незаконным оборотом наркотиков и другими запрещенными видами деятельности. Обычным пользователям «законные» MITM-атаки не представляют опасности.
Процесс начала сеанса TCP, состоящий из трёх шагов. Клиент посылает серверу пакет с флагом SYN. Получив от клиента пакет с флагом SYN, в ответ сервер отправляет пакет с SYN+ACK флагами и переходит в состояние ESTABLISHED. Получив корректный ответ от сервера, клиент отправляет пакет с флагом ACK и переходит в состояние ESTABLISHED
Бан-лист
Список клиентов, не имеющих прав на определенные действия. С помощью бан-листа обычно ограничивают возможности ботов при обнаружении DDoS-атаки. Также в реалиях игровых серверов в данный список заносятся игроки с плохой репутацией, использующие чит-коды, либо совершающие противоправные действия.
Бот
Компьютер с помощью которого ведется DDoS атака "реальным" трафиком. В большинстве случаев это компьютер обычного пользователя, зараженный вирусом. Часто пользователь не может заметить, что его компьютер заражен и используется в противоправных целях
Веб-сервер
Компьютер в сети, принимающий HTTP-запросы от клиентов, обычно веб-браузеров, и выдающий им HTTP-ответы. Как правило, вместе с HTTP-ответом веб-сервер отвечает HTML-страницей, изображением, медиа-потоком или другими данными
Веб-сервис
Веб-сервисами называют услуги, оказываемые в Интернет. При употреблении данного термина речь может вестись о поиске, веб-почте, хранении документов, файлов, закладок и т. п. Обычно веб-сервисами можно пользоваться независимо от компьютера, браузера или места доступа в Интернет.
Домен
Понятие "Домен" может использоваться в различном контексте, когда речь идёт о сетевых технологиях. Чаще всего под доменом имеют ввиду доменное имя сайта. Домены делятся на различные уровни, например, в домене example.com, com является доменом первого уровня, а example доменом второго уровня. Для упрощения общения люди также используют термин "Поддомен", означающий домен, уровень которого больше двух. Например в домене mail.example.com, mail является поддоменом.
Поисковый робот
Сервис поисковой системы для обнаружения новых страниц в Интернет и изменения уже существующих. По принципу действия похож на браузер. Он анализирует содержимое страницы, сохраняет его в некотором специальном виде на сервере поисковой машины, которой принадлежит, и отправляется по ссылкам на следующие страницы.
Полоса пропускания
Максимально возможное количество передаваемых данных в единицу времени. Часто интернет-провайдеры, обещая большую скорость доступа к Интернет не выполняют своих обещаний. В большинстве случаев это происходит из-за полного занятия полосы пропускания.
MTProto использует оригинальный метод для того, чтобы достичь надёжности в ныне уязвимой мобильной связи и скорости в доставке больших файлов (например, фотографий, видеороликов и документов размером до 1 ГБ). Этот документ предназначен для разъяснения деталей нашей системы и рассмотрения элементов, которые на первый взгляд трудно понять.
Детальная документация протокола доступна на этой странице . Если у вас есть вопросы - пишите в Твиттер .
Примечание: Каждое сообщение, зашифрованное через MTProto, всегда содержит следующие данные, которые будут проверены во время дешифрования, для того чтобы сделать систему надёжной от известных проблем:
- идентификатор сессии - session id;
- длина сообщения - message length;
Note 2: Смотрите дополнительные комментарии по поводу использования , и модифицированной схемы .
Почему вы не используете X [ваш вариант]
В то время как другие способы достижения тех же криптографических целей, несомненно, существует, мы считаем, что нынешнее решение является как надёжным, так и преуспевающим в нашей второстепенной задаче — превосходстве над незащищёнными мессенджерами в плане скорости доставки и стабильности.
Почему вы опираетесь на классические криптоалгоритмы?
Мы предпочитаем использовать хорошо известные алгоритмы, созданные в те дни, когда пропускная способность и вычислительная мощность в паре встречались довольно-таки редко. Именно эти алгоритмы оказывают значительное влияние на сегодняшнюю разработку приложений для мобильных устройств, заставляя их авторов избавляться от известных недостатков. Слабые стороны таких алгоритмов также хорошо известны и использовались злоумышленниками десятилетиями. Мы же используем эти алгоритмы в такой реализации потому, что они, как мы считаем, приводят любую известную атаку к провалу. Тем не менее мы были бы рады ознакомиться с любыми доказательствами обратного (до сих пор таких случаев не выпадало), чтобы усовершенствовать нашу систему.
Я — эксперт в области безопасности, и я считаю, что ваш протокол небезопасен.
Вы можете принять участие в нашем конкурсе: Павел Дуров предлагает $200 000 в биткойнах тому, кто первый взломает MTProto. Можете ознакомиться с объявлением и Конкурсным FAQ . Если у вас есть другие замечания, будем рады услышать их на [email protected] .
Защита от известных атак
Атаки на основе открытых текстов (Known-Plaintext Attacks)
Согласно определению, атака на основе открытого текста - вид криптоаналитической атаки, при которой у атакующего есть обе версии текста: зашифрованная и исходная. Используемый в MTProto AES IGE устойчив к таким атакам. К тому же незашифрованный текст в MTProto всегда содержит соль сервера и идентификатор сессии.
Атака на основе адаптивно подобранного открытого текста
Согласно определению , атака на основе адаптивно подобранного открытого текста - вид атаки в криптоанализе, предполагающий, что криптоаналитик может выбирать открытый текст и получать соответствующий ему шифротекст. MTProto использует AES в режиме IGE, который безопасен против таких атак. Известно, что IGE неустойчив к blockwise-adaptive атакам, но MTProto исправляет это нижеописанным способом. Каждое сообщение с открытым текстом, которое предстоит зашифровать, содержит следующие данные, которые проверяются при расшифровке:
- соль сервера (64-битная) - server salt (64-Bit);
- порядковый номер сообщения - message sequence number;
- время отправки сообщения - time.
Вдобавок к этому, чтобы заменить открытый текст, также придётся использовать верные AES-ключ и вектор инициализации, зависящие от auth_key . Это делает MTProto устойчивым против атак на основе адаптивно подобранного открытого текста.
Атаки на основе подобранного шифротекста
Согласно определению , атака на основе подобранного шифротекста — это криптографическая атака, при которой криптоаналитик собирает информацию о шифре путём подбора зашифрованного текста и получения его расшифровки при неизвестном ключе. При такой атаке злоумышленник может ввести в систему один или несколько известных шифротекстов и получить открытые тексты. При помощи этих данных атакующий может попытаться восстановить ключ, используемый для расшифровки. В MTProto при каждой дешифровке сообщения производится проверка на соответствие msg_key к SHA-1 расшифрованных данных. Открытый текст (дешифрованные данные) также всегда содержит информацию о длине сообщения, его порядкового номера и соли сервера. Это сводит на нет атаки на основе подобранного шифротекста.
Атаки повторного воспроизведения
Атаки повторного воспроизведения невозможны, поскольку каждое сообщение с открытым текстом содержит соль сервера, уникальный идентификатор сообщения и порядковый номер.
Атака «Человек посередине» (MitM)
Telegram имеет два режима общения: обычные чаты, использующие шифрование клиент-сервер, и секретные чаты, использующие оконечное шифрование и защищённые от атак посредника. Передача данных между клиентом и сервером защищена от подобных атак во время генерации ключей по протоколу Диффи —Хеллмана благодаря алгоритму с открытым ключом RSA, который встроен в клиенты Telegram. После этого, если клиенты собеседников доверяют программному обеспечению сервера, секретные чаты между ними защищаются сервером от атак посредника. Специально для тех, кто не доверяет серверу, в приложении доступно сравнение секретных кодов. Ключи визуализируются в виде изображений. Сравнивая визуализированные ключи, пользователи могут удостовериться, что атака «человек посередине» не была осуществлена.
Шифрование
Вы используете IGE? Он же взломан!
Да, мы используем IGE, но в нашей реализации с ним всё в порядке. Тот факт, что мы не используем IGE вместе с другими элементами нашей системы так же, как и MAC, делает попытки взлома IGE бессмысленными. IGE, ровно как и распространённый режим сцепления блоков шифротекста (CBC), подвержен blockwise-adaptive атакам . Но адаптивные атаки являются угрозой лишь тогда, когда один и тот же ключ используется в нескольких сообщениях (в это не так).
Адаптивные атаки даже теоретически невозможны в MTProto, потому что для расшифровки сообщений последние должны быть сперва полностью набраны, так как ключ сообщения зависит от его содержания. Что же касается неадаптивных CPA-атак, IGE защищён от них, как и CBC.
Атака «человек посередине» (англ. Man in the middle, MitM-атака) - термин в криптографии, обозначающий ситуацию, когда атакующий способен читать и видоизменять по своей воле сообщения, которыми обмениваются корреспонденты, причём ни один из последних не может догадаться о его присутствии в канале.
Метод компрометации канала связи, при котором взломщик, подключившись к каналу между контрагентами, осуществляет активное вмешательство в протокол передачи, удаляя, искажая информацию или навязывая ложную.
Принцип атаки:
Предположим, объект "A" планирует передать объекту "B" некую информацию. Объект "C" обладает знаниями о структуре и свойствах используемого метода передачи данных, а также о факте планируемой передачи собственно информации, которую "С" планирует перехватить.Для совершения атаки "С" «представляется» объекту "А" как "В", а объекту "В" - как "А". Объект "А", ошибочно полагая, что он направляет информацию "В", посылает её объекту "С".
Объект "С", получив информацию, и совершив с ней некоторые действия (например, скопировав или модифицировав в своих целях) пересылает данные собственно получателю - "В"; объект "В", в свою очередь, считает, что информация была получена им напрямую от "А".
Пример MitM-атаке:
Предположим, у Алисы финансовые проблемы и используя программу для обмена мгновенными сообщениями, решила попросить у Джона сумму денег, отправляя сообщение:Алиса : Джон, привет!
Алиса : Отправь, пожалуйста, ключ шифрования, есть маленькая просьба!
Джон : Привет! Подожди секундочку!
Но, в это время, Мистер-Х, который, анализируя трафик с помощью сниффера, заметил эту сообщению, а слова "ключ шифрования", вызвала любопытство. Вот почему решил перехватить следующие сообщения и подменить их на нужные ему данные, и когда получил следующую сообщению:Джон : Вот, мой ключ: 1111_Д
Он менял ключ Джона на свой, и отправил сообщение Алисе:Джон : Вот, мой ключ: 6666_М
Алиса, ничего не подозревая и думая, что это ключ Джона, используя секретный ключ 6666_М , отправляет Джону зашифрованные сообщения:Алиса : Джон, у меня проблемы и мне срочно нужны деньги, переведи, пожалуйста, $300 на мой счёт: Z12345. Спасибо. p.s. Мой ключ: 2222_А
Получив сообщение, Мистер-Х, расшифровывает её с помощью его ключа, читает, и радуясь, меняет номер счёта и ключ шифрования Алисы на свой, зашифровывает сообщение ключом 1111_Д , и отправляет Джону сообщение:Алиса : Джон, у меня проблеммы и мне срочно нужны деньги, переведи пожалуйста $300 на мой счёт: Z67890. Спасибо. p.s. Мой ключ: 6666_А
После того как получил сообщение, Джон расшифровывает её с помощью ключа 1111_Д , и даже не сомневаясь, переведёт деньги на счёт Z67890 ...И таким образом, Мистер-Х используя атаку «человек посередине», заработал $300, но Алисе теперь придётся объяснить, что она не получила деньги... А Джон? Джон должен доказать Алисе, что он их отправил...
Реализация:
Подобный тип атак используется в некоторых программных продуктах для прослушивания сети, например:NetStumbler - программа, с помощью которой можно собрать множество полезных данных о беспроводной сети и решить некоторые проблемы, связанные с ее эксплуатацией. NetStumbler позволяет определить радиус действия сети и поможет точно направить антенну для связи на дальние расстояния. Для каждой найденной точки доступа можно узнать MAC-адрес, соотношение сигнал/шум, название сервиса и степень его защищенности. Если трафик не шифруется, то полезной окажется способность программы обнаруживать неавторизованное подключение.dsniff - представляет собой набор программ для сетевого аудита и проверок на возможность проникновения, обеспечивают пассивный мониторинг сети для поиска интересующих данных (пароли, адреса электронной почты, файлы и т. п.), перехват сетевого трафика, в обычных условиях недоступного для анализа (например, в коммутируемой сети), также возможность организации MITM-атак для перехвата сессий SSH и HTTPS за счет использования недостатков PKI.
Cain & Abel - бесплатная программа, позволяющая восстанавливать утерянные пароли для операционных систем семейства Windows. Поддерживается несколько режимов восстановления: грубый взлом методом перебора, подбор по словарю, просмотр скрытых звездочками паролей и т.д. Также присутствуют опции для выявления пароля путем перехвата информационных пакетов и их последующего анализа, записи переговоров по сети, анализа кэша и другие.
Ettercap - представляет собой сниффер, перехватчик пакетов и регистратор для локальных Ethernet-сетей, который поддерживает активный и пассивный анализ множества протоколов, а также возможны «подбрасывание» собственных данных в имеющееся соединение и фильтрация «на лету» без нарушения синхронизации соединения. Программа позволяет перехватывать SSH1, HTTPS и другие защищенные протоколы и предоставляет возможность расшифровывать пароли для следующих протоколов: TELNET, ftp, POP, RLOGIN, SSH1, icq, SMB, Mysql, HTTP, NNTP, X11, NAPSTER, IRC, RIP, BGP, SOCKS 5, IMAP 4, VNC, LDAP, NFS, SNMP, HALF LIFE, QUAKE 3, MSN, YMSG.
KARMA – набор утилит для оценки безопасности беспроводных клиентов, представляет собой беспроводной сниффер, который, пассивно прослушивая 802.11 Probe Request фреймы, позволяет обнаруживать клиентов и их предпочтительные/доверенные сети. Затем может быть создана поддельная точка доступа для одной из запрашиваемой сети, к которым он может быть автоматически подключен. Высокоуровневые поддельные службы могут использоваться для кражи персональных данных или эксплуатации клиентских уязвимостей на хосте.
AirJack - комплект программ, который, по мнению экспертов из области WiFi-хакинга, это наилучший инструмент для генерирования различных фреймов 802.11. AirJack включает в себя ряд утилит, предназначенные для обнаружения скрытого ESSID, посылки фреймов прекращения сеанса с поддельным MAC, проведения MitM-атак и её модификацию.
Противодействие:
Для избежания атак подобного типа абонентам "A" и "B" достаточно с помощью достоверного канала передать друг другу цифровые подписи публичных ключей шифрования. Тогда при сравнении подписей ключей в сеансах шифрования можно будет установить, каким ключом шифровались данные, и не произошла ли подмена ключей.
Обозначающий ситуацию, когда атакующий способен читать и видоизменять по своей воле сообщения , которыми обмениваются корреспонденты, причём ни один из последних не может догадаться о его присутствии в канале.
Wikimedia Foundation . 2010 .
Смотреть что такое "Человек посередине (атака)" в других словарях:
Атака «человек посередине», MITM атака (англ. Man in the middle) термин в криптографии, обозначающий ситуацию, когда криптоаналитик (атакующий) способен читать и видоизменять по своей воле сообщения, которыми обмениваются… … Википедия
- … Википедия
Криптоанализ (от греч. κρυπτός скрытый и анализ) наука о методах получения исходного значения зашифрованной информации, не имея доступа к секретной информации (ключу), необходимой для этого. В большинстве случаев под этим подразумевается… … Википедия
Хакерская атака в узком смысле слова в настоящее время под словосочетанием понимается «Покушение на систему безопасности», и склоняется скорее к смыслу следующего термина Крэкерская атака. Это произошло из за искажения смысла самого слова «хакер» … Википедия
- (от др. греч. κρυπτός скрытый и анализ) наука о методах расшифровки зашифрованной информации без предназначенного для такой расшифровки ключа. Термин был введён американским криптографом Уильямом Ф. Фридманом в 1920 году. Неформально… … Википедия