Curso Redes Linex 5

Redes en gnuLinex

Sniffers y cortafuegosAntonio Durn

Sniffers y anlisis de protocolos

Que es un snnifer?

Es un programa que permite obtener el trfico que circula por un interfaz de red. Visin orientada a concentradores.

Es un programa que permite obtener el trfico que circula por la red. Visin orientada a conmutadores.

Es un programa que permite obtener el trfico que circula por las redes. Vision orientada a wifi.


Que es necesario saber para usar un snnifer?

Lo primero es saber que estamos buscando: si vamos a usar un sniffer normalmente ser para ayudarnos en la solucin de algn problema.

Conocer, al menos en parte, el funcionamiento del protocolo de red con el que estemos trabajando:

HTTP, LDAP, DHCP, etc.


Modo promiscuo

El interfaz recoge todos los paquetes que pasan por l, incluyendo aquellos que no van dirigidos a su direccin MAC ni a la de difusin.

til en redes en bus: hubs. Desde un ordenador podemos ver todo el trfico del segmento compartido de la red.

En los I.E.S, red conmutada: switches. A una mquina slo llegan los paquetes que van destinados a ella. No podemos ver el trfico completo de la red. Posibles soluciones:

ARP poisoning (dsniff): muy ruidoso.


Modo promiscuo

En los I.E.S, red conmutada: switches. A una mquina slo llegan los paquetes que van destinados a ella. No podemos ver el trfico completo de la red. Posibles soluciones:

Observar el trfico en un punto central: todos los clientes salen a Internet por el servidor, miramos alli el trfico.

Problemas:

no detecta si alguien configura su ruta de salida por el router.

Solucin: Conectar un hub entre el router y la red y poner en l el ordenador con el sniffer.

no detecta trfico interno a la red local.

tcpdump

tcpdump: snnifer csico en GNU/Linux, disponible en todas las distribuciones.

Uso en modo texto por consola.

Rpido y facil de usar en remoto.

En general, til para saber si los paquetes llegan o no llegan, pero menos para mirar dentro de los paquetes.

tcpdump

Muestra algunos o todos los paquetes que pasan por un interfaz de red. El rango de paquetes capturados puede especificarse usando una combinacin de operadores lgicos y parmetros como el origen o destino IP, el tipo de protocolo o el nmero de puerto.

Los paquetes capturados pueden guardarse en formato binario a un fichero, o pueden mostrarse por pantalla. Los ficheros escritos deben ser ledos con tcpdump (u otros programas que soporten el estndar pcap)

tcpdump

Mostrar todos los paquetes que pasan por el interfaz eth0:

#tcpdump -i eth0

Mostrar solo los paquetes del puerto 80:

#tcpdump port 80

Mostrar slo los paquetes con origen o destino en una direccin o nombre de mquina determinados:

#tcpdump host 172.21.232.2

Mostrar slo los paquetes con origen en una direccin o nombre de mquina determinado:

#tcpdump source 172.21.232.2

tcpdump

Mostrar slo los paquetes con un puerto destino determinado:

#tcpdump dst port 21

Mostrar slo paquetes TCP:

#tcpdump tcp

Mostrar todos los paquetes menos algunos:

#tcpdump not port 22

No hacer resolucin de nombres:

#tcpdump -n

tcpdump

Combinacin de condiciones:

tcpdump dst port 80 and source 192.168.1.1

Forzar salida inmediata por pantalla:

#tcpdump -l

No mostrar timestamps:

#tcpdump -t

Formato recomendado:

#tcpdump -nlt [filtro]

tcpdump

Formato de salida

Para datagramas UDP:

15:22:41.400299 orac.erg.abdn.ac.uk.1052 > 224.2.156.220.57392: udp 110

Timestamp: 15:22:41.400299

Direccin origen: orac.erg.abdn.ac.uk

Puerto origen: 1052

Direccin destino: 224.2.156.220

Puerto destino: 57392

Protocolo: udp

Tamao: 110

tcpdump

Formato de salida

Para datagramas TCP:

16:23:01.079553 churchward.erg.abdn.ac.uk.33635 > gordon.erg.abdn.ac.uk.32772: P 12765:12925(160) ack 19829 win 24820 (DF)

Timestamp: 16:23:01.079553

Direccin origen: churchward.erg.abdn.ac.uk

Puerto origen: 33635

Direccin destino: gordon.erg.abdn.ac.uk

Puerto destino: 32772

Indica que la PUSH flag est puesta (P)

tcpdump

Formato de salida

Para datagramas TCP:

16:23:01.079553 churchward.erg.abdn.ac.uk.33635 > gordon.erg.abdn.ac.uk.32772: P 12765:12925(160) ack 19829 win 24820 (DF)

Nmero de secuencia: 12765

Contiene bytes de datos desde el nmero de secuencia hasta 12925, sin incluirlo.

Nmero de bytes de datos en el datagrama (160)

Detalles de asentimientos, tamao de ventana y flags de la cabcera: ack 19829 win 24820 (DF)

tcpdump

Formato de salida

Se puede hacer que tcpdump ofrezca ms informacin:

tcpdump -v

tcpdump -vv

tcpdump -vvv

Tambin se puede aumentar el snaplen, que representa el tamao mximo del paquete que decodifica tcpdump. Esto puede hacer que en la captura veamos paquetes que terminan con [|rip] o [|domain]. Para aumentar el tamao por defecto:

tcpdump -s tamao_en_bytes

tcpdump

Vemos algunos ejemplos de uso:

Comprobar si un cliente conecta con el servidor DNS que debe, y ver el resultado de las consultas.

Ver como se cierra una conexin TCP por el uso de los TCP Wrappers.

Ver el trfico ICMP generado por traceroute

ethereal

ethereal es un sniffer con un interfaz grfico ms adecuado para visualizacin del contenido de los paquetes.

Como desventaja, necesita de un entorno grfico para funcionar. No es grave, ya que se puede usar un entorno remoto.

Dispone de una cantidad enorme de definiciones de protocolos, facilitando el anlisis de los datos.

ethereal

Al igual que tcpdump, ethereal puede trabajar capturando paquetes de un interfaz, o abriendo un fichero de datos existente.

Para realizar una nueva captura, pinchamos en el men Capture->Start, y aparece un dilogo para configurar las opciones de la captura.

ethereal

Opciones importantes de la captura:

interfaz: selecciona el interfaz de donde queremos capturar paquetes.

Capturar paquetes en modo promiscuo: poco til en redes conmutadas.

Filtro: filtro igual al usado en tcpdump.

Actualizar vista de paquetes mientras dura la captura.

Activar resolucin de nombres: desaconsejado por el trfico adicional generado.

ethereal

Vista de captura. Se divide en tres partes:

Lista de paquetes capturados. Pueden ordenarse por varios campos.

Detalle decodificado del datagrama seleccionado. Muestra, para cada capa de protocolos presente en el paquete, el contenido de todas sus opciones. Esta es la parte interesante al analizar protocolos.

Detalle en hexadecimal y ASCII del datagrama seleccionado.

ethereal

Detalle decodificado del datagrama seleccionado.

Primero aparce informacin del datagrama en general, como su tamao o cuando se captur.

A continuacin van aparenciendo los distintos protocolos:

Ethernet

IP

TCP

LDAP

ethereal

Ejemplo: observar el trfico LDAP para resolver algn problema.

Ponemos ethereal capturando paquetes con puerto destino 389 TCP.

Comprobamos paso a paso el dilogo LDAP:

Operacin BIND

Comprobando el resultado

Operacin SEARCH

Comprobando el resultado

y los campos devueltos de la entrada solicitada

ethereal

Ethereal tambin puede recomponer conexiones de algunos protocolos para mostrar los datos de manera ms accesible.

Por ejemplo: boton derecho->Follow TCP Stream sobre un paqute de una conexin HTTP, nos mostrar una ventana con la conversacin HTTP entre cliente y servidor en modo texto, juntando todos los paquetes de la conexin.

iptables

Filtrado de paquetes

Toda la info se transmite en paquetes

Paquete

Cabecera (header). Origen, destino, tipo de paquete...

Cuerpo (body). Datos reales transmitidos.

Protocolos con conexin, como TCP

Usan el concepto de conexin

Paquetes de setup de la conexin antes del envo de datos reales.

iptables

iptables es el software de cortafuegos de GNU/Linux.

Aparte de filtrar paquetes hace ms cosas:

NAT

Redireccin de puertos

Modificacin de paquetes

Integracin con otras herramientas: con iptables+iproute2 podemos tener reservas de ancho de banda por aplicaciones.

iptables

Actualmente, en los IES se usa sobre todo para hacer redireccin de puertos y NAT en el servidor:

Hacer que los clientes pasen por Squid

Hacer que los clientes slo puedan usar los servidores POP y SMTP de la Junta.

Tambin para filtrar en los clientes:

ControlAula incluye una regla para solo permitir acceso VNC al profesor.

iptables

Al poder hacer muchas cosas, iptables es bastante complejo.

Vemos una introduccin que nos permita:

Entender los scripts usados

Crear nuevas reglas para proteger servicios o redirigir trfico.

Establecer una poltica ms segura que la usada actualmente

iptables

iptables es lo que conoce como statefull firewall. Esto significa que realiza un seguimiento de las conexiones, sabiendo que paquetes pertenecen a cada conexin (ms seguro y ms rapido)

Slo se comprueba contra las reglas el primer paquete de la conexin

Una vez permitido este paquete, y establecida la conexin, los siguientes paquetes de la misma se permiten por pertenecer a la misma conexin.

iptables

iptables se divide en dos partes:

parte de kernel: mdulos o compilado en el propio kernel.

iptable_filter.ko, ipt_conntrack.ko, ipt_REDIRECT.ko, ...

parte de usuario: utilidades para aadir, eliminar, modificar o listar reglas.

Comando iptables

iptables

Todos los paquetes pasan por una serie de tablas (colas) para ser procesados. Cada tabla se dedica a un cometido distinto:

mangle: transformaciones de los paquetes

filter: filtrado de paquetes. Tiene 3 cadenas predeterminadas:

FORWARD, INPUT, OUTPUT

nat: traduccin de direcciones. 2 cadenas:

PREROUTING, POSTROUTING

iptables

Al especificar las reglas, es necesario indicar la tabla y la cadena donde colocarla.

Excepcin: si no se indica tabla, se usa por defecto la tabla filter

Ejemplo de como se examinan las reglas cuando llege un paquete:

http://www.siliconvalleyccie.com/linux-hn/iptables-intro.htm

iptables

Cmo atraviesan los filtros los paquetes

El kernel empieza con tres listas de reglas en la tabla filter, llamadas cadenas (chains): INPUT, OUTPUT, FORWARD

iptables


Cuando un paquete alcanza uno de los crculos del dibujo, se examina esa cadena para decidir el destino del paquete

Si la cadena dice que se tire (DROP) el paquete, ste muere aqu, pero si se acepta (ACCEPT), sigue atravesando el diagrama

Cada tipo de trfico seguir un camino distinto a travs del diagrama.

iptables


Una cadena es una lista de reglas

Cada regla dice: si la cabecera del paquete es as, hacer esto con el paquete.

Si la regla no coincide con el paquete, se examina la siguiente regla de la cadena

Finalmente, si no quedan ms reglas que consultar, el kernel mira a la poltica (POLICY) de la cadena para decidir que hacer con el paquete.

En un sistema seguro, la poltica suele decir al kernel que tire el paquete

iptables


Cuando llega un paquete, primero el kernel mira su destino: esto se llama enrutamiento (routing)

Si est destinado a esta mquina, el paquete baja a la cadena INPUT. Si la pasa, el paquete llegar al proceso que lo est esperando

Si no, si el forwarding no est activado, o el kernel no sabe como reenviar el paquete, el paquete se tira

iptables


Si el forwarding est activado, y hay que reenviar el paquete, ste pasa a la cadena FORWARD. Si se acepta, el paquete se reenva.

Un programa que se ejecuta en la mquina local puede enviar paquetes. stos pasan inmediatamente por la cadena OUTPUT. Si se acepta, el paquete continua su camino hacia el interfaz al que fuera destinado.

iptables

Comando tipo:

#iptables -Accion Cadena [opciones] -j Target

Accin: aadir, borrar, insertar ...

Cadena: cadena donde realizar la accin

Target: destino para los paquetes que coincidan con la regla:

ACCEPT y DROP: Aceptar y tirar

SNAT, DNAT, MASQUERADE: Traducccin de direcciones

REJECT: Rechazar

LOG: registrar

iptables

Operaciones sobre las cadenas

Crear una nueva cadena (-N)

Borrar una cadena vaca (-X)

Cambiar la poltica de una cadena (-P)

Listar las reglas en una cadena (-L)

Eliminar las reglas de una cadena (-F)

Borrar los contadores de todas las reglas de una cadena (-Z)

iptables

Operaciones sobre las reglas de una cadena

Aadir una nueva regla a la cadena (-A)

Insertar una regla en una posicin determinada de la cadena (-I)

Reemplazar una regla en alguna posicin de la cadena (-R)

Borrar una regla en alguna posicin de la cadena (-D)

Borrar la primera regla que coincida en una cadena (-D)

iptables

Operaciones sobre las reglas de una cadena

Aadir reglas

iptables -A ...

La regla se aade al final de la lista, y se mirar, si se mira, la ltima.

Borrar reglas

iptables -D ...

Se borra la primera regla de la cadena que coincida con la definicin dada.

iptables

Aadir reglas de filtrado. Ejemplo bsico

Denegar ping desde localhost

iptables -A INPUT -s 127.0.0.1 -p icmp -j DROP

-s indica direccin de origen

-p icmp indica protocolo ICMP

-j DROP hace que se tire el paquete

Nota: no se usa REJECT en ICMP para evitar tormentas ICMP:

Paquete ICMP malo

Paquete ICMP de respuesta malo para el otro lado

El otro lado vuelve a enviar un paquete ICMP malo

....

iptables

Especificaciones de filtrado. Opciones que se usan para especificar las caractersticas de los paquetes

Direcciones origen y destino

-s, --source, --src: direccin origen del paquete

-d, --destination, --dst: direccin destino del paquete

Pueden especifcarse:

nombre DNS (linex.org)

direccin IP (127.0.0.1)

Grupos de direcciones, usando mscaras (172.19.232.0/22, 172.19.232.0/255.255.252.0)

iptables


Especificando inversin

Muchas opciones, incluyendo origen y destino, pueden tener los argumentos precedidos de ! (negacin) para flitrar direcciones distintas de las proporcionadas

-s ! localhost

Protocolo

-p indica el protocolo de los paquetes. Puede usarse un nmero (si se conocen los valores numricos de los protocolos IP), o TCP, UDP o ICMP. Acepta !.

iptables


Interface

-i o in-interface: interfaz de entrada

-o out-interface: interfaz de salida

Los paquetes que atraviesan INPUT no tienen interfaz de salida. Los de OUTPUT no lo tienen de entrada. Slo los de FORWARD tienen los dos.

Se pueden usar interfaces no existentes en las reglas (se activarn al levantar el interfaz)

iptables

Extensiones de las especificaciones de filtrado.

-m multiport sport

-m multiport dport

-m multiport ports

-m state state

Established

New

Related

Invalid

iptables

Extensiones

nuevos targets

nuevos tests

despues de la opcin -p

Extensiones TCP

--tcp-flags [!] campos_examinar campos presentes

# iptables -A INPUT --protocol tcp --tcp-flags ALL SYN,ACK -j DENY

--sport, --source-port puerto/rango de puertos

iptables

Extensiones TCP

--dport, --destination-port puerto/rango puertos

Denegando el establecimiento de conexiones desde una mquina que hace de servidor y no debera iniciar conexiones:

# iptables -A INPUT --protocol tcp -s 192.168.1.1 syn -j DENY

iptables

Extensiones UDP

--sport, --source-port, --dport, --destination-port puerto/rango puertos

Extensiones ICMP

--icmp-type tipo ICMP [nmerio o por nombre (-p icmp --help)]

iptables

Targets de las reglas: que hacer con el paquete cuando coincida con la regla

Ls mas simples:

DROP y ACCEPT

Cadenas definidas por el usuario:

se puede hacer que el paquete pase a otra cadena de reglas definida por el usuario si cumple una condicin

Extensiones con nuevos targets

iptables

Extensiones con nuevos targets

LOG: logging en kernel de los paquetes que coincidan.

--log-level

--log-prefix

REJECT

Como DROP, pero se enva un mensaje ICMP de port unreachable, en UDP, o un RESET, en TCP.

iptables

Aadir reglas de filtrado

iptables -A INPUT -p tcp --dport 21 -j DROP

Deniega conexiones FTP a esta mquina:

AL no haber opcin -t, se usa la tabla por defecto, filter.

INPUT indica que la regla debe aplicarse al trfico cuyo destino es local.

-p tcp indica que la regla debe aplicarse a paquetes TCP.

--dport 21 indica que la regla debe aplicar a paquetes con puerto destino 21.

-j DROP indica la accin a realizar con el paquete, en este caso tirarlo. Las opciones son:

ACCEPT, DROP, REJECT, REDIRECT y MASQUERADE (slo para la tabla nat)

iptables

Aadir reglas de redireccin de puertos

iptables -t nat -A PREROUTING -i eth0 -p tcp --dport 80 -j REDIRECT --to-port 3128

-t nat usar la tabla de nat

PREROUTING, el cambio de puerto hay que hacerlo antes de enrutar.

REDIRECT, hace que el paquete sea redirigido a otro puerto en la misma mquina.

--to-port 3128 hace que el paquete sea redirigido al puerto 3128.

iptables

Borrar reglas

iptables -D INPUT -p tcp --dport 21 -j DROP

Se especifica la misma regla, cambiando -A por -D.

iptables -D INPUT 1

Borra la primera regla de la cadena

iptables

Eliminacin de todas las reglas:

iptables -F

elimina las reglas de filtrado, ya que por defecto se usa la tabla filter.

iptables -X

elimina las cadenas definidas por el usuario

iptables -Z

resetea los contadores

iptables -t nat -F

elimina las reglas de NAT.

iptables

Establecer la poltica por defecto:

iptables -P INPUT DROP

iptables -P OUTPUT ACCEPT

iptables -P FORWARD DROP

Estas reglas se aplican a los paquetes que no coinciden con ninguna regla.

iptables

Mostrar reglas

iptables -L

Mostrar reglas de NAT:

iptables -t nat -L

iptables

Probando las reglas con netcat

netcat es una pequea utilidad que lee y escribe datos a travs de conexiones de red, usando los protocolos tcp y udp. Muy til a la hora de solucionar problemas relacionados con la accesibilidad o para comprobar si las reglas de filtrado funcionan como esperamos.

Crear una conexin para comprobar si el servidor ssh es accesible:

$nc 172.21.232.2 22

Todo lo que escribas se manda al servidor remoto, y todo lo que el servidor enve se muestra por pantalla.

iptables

Probando las reglas con netcat

Ponemos una regla para denegar el acceso a VNC de un alumno a otro:

#iptables -A INPUT -i eth0 -s ! $PROFESOR -p tcp --destination-port 5900 -j DROP

Comprobamos que realmente hace lo que debe:

Poner netcat escuchando en el puerto 5900 (VNC) en un alumno.

$netcat -l -p 5900

Comprobar que desde otro alumno no podemos acceder al servicio:

$netcat aula-o01 5900

iptables

Logging

iptables puede hacer logging de paquetes a /var/log/messages

Las reglas de log no pueden tirar paquetes, por lo que es comn ver dos reglas iguales seguidas, asi:

# iptables -A INPUT -j LOG

# iptables -A INPUT -j DROP

Fallo: no indicado interfaz, se aplicar a localhost tambin

iptables

Logging

mucha informacin de log, debido a los broadcasts

Mejor loguear slo lo que viene a la mquina:

# iptables -A INPUT -i eth0 -d 172.19.232.10 -j LOG

iptables

Configuracin iptables en los clientes

Restringir el acceso a los servicios de uso especfico

Slo permitir GH desde el profesor

Permitir acceso al resto de los servicios slo desde la LAN

Loguear todos los intentos de apertura de conexiones, para tener informacion en caso de problemas

iptables

Configuracin iptables en los clientes

#iptables -A INPUT -i eth0 -s ! ab201-pro -p tcp --destination-port 5900 -j LOG

#iptables -A INPUT -i eth0 -s ab201-pro -p tcp --destination-port 5900 -j ACCEPT

# iptables -A INPUT -i eth0 -s ! 172.19.232.0/22 -m state --state NEW -j LOG

# iptables -A INPUT -i eth0 -s 172.19.232.0/22 -m state -j ACCEPT

# iptables -P INPUT DROP

# iptables -P OUTPUT ACCEPT

iptbales

Configuracin iptables en el servidor

Restringir el acceso a todos los servicios locales a la red local, permitiendo slo el acceso desde el exterior via HTTP

Asegurar, como ya se vi, los directorios privados de /var/www

Loguear todos los inicios de conexin que se hagan hacia el servidor

iptbales

Configuracin iptables en el servidor

# iptables -A INPUT -i eth0 -s 172.19.232.0/22 -m state --state NEW -j ACCEPT

# iptables -A INPUT -i eth0 -m state --state NEW -p tcp --destination-port 80 -j ACCEPT

#iptables -A INPUT -i eth0 -p tcp --destination-port ! 80 -j LOG

#iptables -P INPUT DROP

#iptables -P OUTPUT ACCEPT

#iptables -P FORWARD ACCEPT

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