Отдавая дань закрытому ныне серверу www.phrack.com я решил перевести одну из статей Phrack# 55 думая, что многие могли бы присоединиться и перевести те материалы что остались у них от Phrack-a.
Авторами статьи являются Brett <beldridg@best.com> и Variablek <variablek@home.com>
Перевод neo@matrix.ru

Предисловие

Большое число тем компьютерной безопасности посвящено защите хостов и настройкам файрволов, но очень мало внимания уделяется построению схем защиты маршрутизаторов от атак, которым они могут подверженны извне.

Роутеры, а в особенности роутеры фирмы Cisco очень часто применяются в составе файрвола для фильтрации и ограничения прохождения определенных IP пакетов. В данной статье излагается простая методика повышения безопасности Cisco роутеров, работающих под управлением своей операционной системы IOS. Особое внимание будет уделено популярному семейству IOS версии 11.2 и 11.3 (все вышеописанное также применимо к версиям 12.0, 11.Х и 10.Х)

Что такое защищенный маршрутизатор

Главная задача роутера: обеспечивать маршрутизацию IP пакетов. Однако, современные маршрутизаторы также имеют особенности, которые позволяют использовать их как статические фильтры пакетов, для организации VPN шлюзов и других ключевых компонентов в системах защиты сетей .

Существует версия IOS, называющаяся Firewall Feature Set (отличается от файрвола PIX).В ней реализованы некоторые механизмы IDS, динамическая фильтрация пакетов и некоторые другие особенности. Мы не будем рассматривать ее.

Мы описываем защиту маршрутизатора с помощью конфигурации, не требующей специальных уровней в защиты в IOS и широко используемых в роутерах Cisco.

Под термином защищенный роутер мы будем подразумевать роутер специальным образом сконфигурированный для отражения определенного класса атак.

Мы сосредоточим наше внимание на двух областях: защита самого маршрутизатора и защита хостов, находящихся за ним в подсети.

Основные понятия

Наша методология относительно проста. Мы хотим отключить сервисы и опции, включенные по умолчанию и не использующиеся.

Другими словами: если мы что-то не используем, то отключаем. Остаются только те сервиcы/опции, которые осуществляют защиту маршрутизатора и охраняемых подсетей за ним. Если нам необходим какия либо дополнительный сервис, то мы пытаемся сделать его максимально безопасным, используя механизмы защиты предоставляемые IOS, например VTY фильтры.

Мы используем ACL (Access Control Lists - списки доступа) для каждого интерфейса, которые разрешают только определенные виды трафика и запрещают все остальные (спецификатор "default deny" ).

IOS обладает достаточно большим набором особенностей.Кроме того существует много различных ее версий, каждой из которых присущи свои особенности. В наших примерах мы используем IOS версии 11.2 или 11.3, которые поставляются с поддержкой IP Only feature set, при этом по мере изложения мы укажем некоторые исключения (например, TCP TCP Intercept и Enterprise feature set).

Кроме того мы не сможем охватить все возможные способы конфигурирования - наша цель состоит в том, чтобы практичеким опытом конфигурирования защищенных роутетов.

Базовые принципы, применяющиеся при конфигурировании: 1. Защита по паролю 2. Ограничение удаленного доступа 3. Ограничение локального доступа 4. Вид банера, приглашаущего ко входу в систему 5. Конфигурирование SNMP 6. Конфигурирование процедуры входа в систему и NTP 7. Другие механизмы защиты 8. Анти-spoofing 9. Меры против DoS атак 10. Защита хостов подсети 11. Тестирование конфигурации В примерах будет использоваться типовая сеть со следующей топологией (предполагается, что подсеть 192.168/16 маршрутизируема) Eth0 192.168.0.0/16 |----------------| Eth1 172.16.1.0/30 private net ------------| Router | ----- ISP ----- access-list e0-in --> |----------------| " - обычный пользователь, "#" - привилегированный): reeb>enable Password: reeb# reeb#disable reeb> Вы можете также настроить уровни привилегий(рассмотрим это немного позже). Также доступна контекстно-зависимая справка - вопросительный знак выдает список доступных в данный момент команд и опций. Например, reeb#debug ip r? rip routing rsvp rtp reeb#debug ip rip ? events RIP protocol events reeb#debug ip rip Интерфейс командной строки CLI (Command Line Interface) также поддерживает Emacs-совместимый режим редактирования и хронологию команд. Чтобы перейти на следующую строку необходимо нажать Ctrl-n, на предыдущую - Ctrl-p, в начало строки - Ctrl-a, в конец строки Ctrl-e, стереть строку C-u, стереть предыдущее слово - C-w; работает реализован механизм табуляции для завершения неполностью введенной команды.

Установка настроек

Одна из вещей, которая может показаться непривычной в IOS - способ вывода параметров настройки конфигурации в консоль пользователя. Параметры настроек по умолчанию не отображаются при выводе информации о текущей конфигурации маршрутизатора. Настройки по умолчанию меняются в зависимости от версии IOS. Например, в IOS 11.2 сервисы "udp-small-servers" и "tcp-small-servers" включены по умолчанию. Когда Вы отключаете small servers UDP и TCP, то должны будете увидеть в информации о конфигурации следующие строки: version 11.2 no service udp-small-servers no service tcp-small-servers По умолчанию Вы не видели бы никакой информации об этих сервисах. Однако, в версии в IOS 11.3 значения по умолчанию для UDP и TCP уже установленны как "no server". Таким образом, если никакая информация о конфигурации не отображается, то UDP и TCP "small servers" отключены. Иначе вы увидите следующее : version 11.3 service udp-small-servers service tcp-small-servers Вы должны обратить внимание на данный момент при создании конфигурации. Может требоваться некоторое время на исследование, чтобы определить, какие сервисы и опции включены.

Шаг 1. Защита паролем

Одна из первых вещей, которые необходимо сделать - парольная защита доступа к протоколам маршрутизации, синхронизации времени NTP.Кроме того - конфигурирование авторизации доступа по ACL, входа в систему и привилегированного пароля.

пароли и привилегии

Имеются много опций, предназначенных для настройки процесса авторизации пользователей. Например, overriding access classes и поддержка TACACS, которую мы не будем рассматривать здесь. Однако, есть некоторые важные вещи, которые необходимо упомянуть относительно назначения привилегии и паролей. Во первых, различные типы паролей требуют различных схемы их генерации и требования к длине. Например, простой пароль для протокола OSPF в IOS 11.3 сеансов может быть любой последовательностью символов длиной до 8 байт, в то время как OSPF MD5 подерживает длину до 16 байт.

Длина простого пароля может быть до 80 байт в длину, включая алфавитно-цифровые символы и пробел.

Пароли типа "enable secret" и "username password" могут быть до 25 символов и включать пробелы. В некоторых случаях требования к виду пароля явно не стандартны, поэтому придется экспериментировать, чтобы придумать "хороший" пароль в зависимости от "окружающей сетевой среды".

Ранее мы упоминали непривилегированный пользовательский EXEC и привелигированный EXEC уровни сеанса работы в консоли. Существует 16 уровней привилегий, от 0 до 15. Уровень 1 - обычный пользовательский EXEC режим работы в консоли (CLI) , и 15 - по умолчанию привилегированный уровень.

Соответствующий пример: reeb>show privilege Current privilege level is 1 reeb>enable Password: reeb#show privilege Current privilege level is 15 reeb#disable reeb>show privilege Current privilege level is 1 Мы будем использовать отдельные, уникальные псевдонимы для каждого из администраторов:

Сделаем для начала двух пользователей:
username variablek password st0rk username brett password r0ddag сервис шифрования пароля

По умолчанию, любой привилегированный пользователь может просматривать все пароли на маршрутизаторе. Кто-либо, наблюдая "из-за вашего плеча" за процессом конфигурирования может подсмотреть пароли.

Используя команду "service password-encryption", Вы можете закодировать видимую часть пароля в строке. Эти пароли имеют тип "7"(зашифрованный пароль), по числу символов в закодированном пароле.

Обратите внимание, что, несмотря на то, что пароли зашифрованы, это обеспечивает лишь минимальную защиту и служит для защиты только от случайного перехвата.

Закодированные пароли могут быть относительно легко дешифрованы простым шел скриптом или же помощью нехитрых преобразований буквально на салфетке, сидя в баре и попивая Guinness.

Обратите внимание, что по понятным причинам сервис password-encryption не шифрует пароли SNMP community names.

enable secret

В IOS эквивалент привилегированного доступа - привилегированный режим EXEC, защищенный паролем. Существует два метода защиты доступа паролем. Первый метод состоит в том, чтобы использовать "enable password" тривиальный метод кодирования паролей. Кроме того можно дополнительно определить Второй метод - команда "enable secret", алгоритм шифрования MD5(тип шифрованного пароля 5). reeb(config)#enable secret s3kr3t reeb(config)#no enable password reeb(config)#exit reeb#sh running-config Building configuration... enable secret 5 $1$k2gM$4W2tuuTUqxuRd.LQxsh/v. Вы могли бы спросить, почему бы не защитить все пароли по MD5? К сожалению это не будет работать, потому что MD5 - однопроходная хэш функция, а IOS необходимо иметь доступ к строкам в виде plain text, например для доступа к MD5-based MAC secret,с помощью которых может быть реализована авторизация к NTP, или строкам, отвечающим за авторизацию к OSPF и т.д.

Шаг.2 Ограничение локального доступа

Маршрутизаторы Cisco удаленно управлятся через telnet . Практически всегда ограничивают или запрещают telnet. Для ограничения доступа вводится класс доступа для VTY lines: access-list 99 permit host mgmt_ip access-list 99 deny any ! line vty 0 4 access-class 99 in login local Дополнительно, если вы используете списки доступа ACL с правилом deny по умолчанию, то необходимо разрешить доступ по порту 23/tcp для ограниченного числа IP адресов из внутренней подсети: ! interface Ethernet0 ip access-group e0-in in ! ip access-list extended e0-in permit tcp host mgmt_ip host 192.168.0.1 eq 23 Если необходимо полностью отключить telnet доступ(в случае, если роутер слишком хорошо "виден" из внешних сетей), то необходимо сделать следущее: line vty 0 4 transport input none "Сверхпараноидальные" настройки выглядят, например, так : access-list 99 deny any ! line vty 0 4 access-class 99 in exec-timeout 0 1 login local transport input none Эта конфигурация слишком жестко ограничивает доступ, но зато : * запрещен любой класс доступа к VTY * запрещен доступ по telnet * таймаут для CLI сеанса EXEC установлен равным 1 секунде Начиная с какого-то момента возникли запросы на реализацию подержки SSH в IOS. Ходили слухи, что в IOS 12.0 будет будет SSH добавлен, но этого не произошло. Тем не менее в IOS есть поддержка Kerberos и соответствующих сессий telnet.

Шаг 3. Ограничение локального доступа

По умолчанию, когда Вы подсоединяетесь к консоли или порту AUX, вы работаете в EXEC сессии без пароля, под аккаунтом обычного пользователя. Соответсвенно

Если Ваш маршрутизатор не защищен физически то лучше установить пароль на работу в EXEC по этим портам. Если физический доступ к роутеру не может быть достаточно ограничен, то необходимо установить установить пароль на работу в EXEC по этим портам. Даже если маршрутизатор находится в закрытом помещении это также не повредит : line con 0 login local ! Таймаут работы на консоли - 2 минут exec-timeout 2 0 line aux 0 ! Раскоментарьте ниже для запрета входа в роутер на AUX порт ! no exec ! Или разрешите вход с нормальной авторизацией через пароль login local Это не остановит целеустремленного хакера от дальнейших попыток взлома. Если он имеет физический доступ к роутеру, то может использовать для получения доступа хорошо известные методы восстановление паролей.

Шаг 4 : Системное приглашение

Неплохо было бы сконфигурировать login baner так, чтобы он предупреждал пользователей против попыток неавторизованного доступа. Это может послужить в качестве доказательной базы в случае судебного разбирательства. Мы используем что-то типа: This is a private system operated for and by Big Phreaking Bank (BPB). Authorization from BPB management is required to use this system. Use by unauthorized persons is prohibited. # Шаг 5 : SNMP

(SNMP) Simple Network Management Protocol (SNMP) - протокол управления сетью используется как наиболее популярное средство управления роутерами. IOS поддерживает две версии SNMPv1 и SNMPv2,в которые изначально не была реализована поддержка авторизации и защиты данных. Некоторые реализации SNMPv2 включают повышенные средства безопасности, версия SNMPv3 наиболее продвинутая в этом плане.

Мы обычно запрещаем использование SNMP на роутерах, требующих особой защищенности, но если вы хотите использовать этот протокол мы рекомендуем следующие меры защиты : * Использовать имя community, которое тяжело угадать * MIB должен быть сконфигуренна только в режиме чтения (опция "ro") * Разрещить доступ только с определенных хостов Эти рекомендации приведены ниже: :! разрешаем только чтение SNMP traps с хостов включенных в ACL 10 snmp-server community h4rd2gu3ss ro 10 ! ! access list for SNMP reads access-list 10 permit host snmp_mgmt_ip access-list 10 deny any ! ! посылаем trap-s c общими именем snmp-server trap-authentication ! посылаем все trap-ы на управляющий хост на внутренем интефейсе snmp-server trap-source Ethernet0 snmp-server host snmp_mgmt_ip h4rd2gu3ss ! interface Ethernet0 ip access-group e0-in in ! ip access-list extended e0-in ! разрешаем доступ на определенную машину изнутри permit udp host snmp_mgmt_ip host 192.168.0.1 eq snmp Шаг 6 : Запись в логи

Если ваша политика безопасности требует, чтобы в логах зафиксировались только попытки неудачной авторизации по спискам доступа (ACL) или другие события, затрагивающие сетевую безопасность, вы можете использовать syslog daemon на любом UNIX хосте для ведения записей событий на роутере. Поскольку syslog использует UDP, который не гарантирует доставку данных, то хорошей идеей будет записывать сообщения в лог нескольких хостов, что добавит надежности в случае потери пакетов или других непредвиденных событий. Также используйте NTP для синхронизации времени записи логов, что очень поможет при анализе логов в случае возможных удебных разбирательствах.

Конфигурация NTP

Без синхронизации времени на различных хостах, осуществляющих функции файрвола, роутеров и остальных, реальное установление взаимосвязи событий по сообщениям в логах невозможно.

Протокол NTP и его реализация в Cisco поддерживают авторизацию с шифрованием по алгоритму MD5. Это позволяет NTP клиенту получить точное время и предовращает от spoofing атакк на сервера NTP и неавторизованное изменение информации на них. Если ваш бюджет позволяет то Вы можете установить выделенный NTP сервер, поддерживающий MD5 авторизацию.

Ниже мы сконфигурим NTP сервер, которому разрешается получать обновления только с внутрених NTP серверов и авторизация к которому производится с использованием MD5(MAC). ! Устнавливаем timezone clock timezone PST -8 clock summer-time zone recurring ! Конфигурируем NTP ntp authenticate ntp authentication-key 1 md5 ntpk3y ntp trusted-key 1 ntp access-group peer 20 ntp server ntp_server1_ip key 1 prefer ntp server ntp_server2_ip key 1 ! ! Разрешаем определенных хостам получать updates NTP access-list 20 permit host ntp_server1_ip access-list 20 permit host ntp_server2_ip access-list 20 deny any Установка syslog

В этом разделе мы посылаем на собщения syslog на два хоста и фиксируем местное время и дату пересылки этих сообщений : ! Посылаем сообщения на хосты и записываем местное время и дату в логи syslog. logging syslog1_ip logging syslog2_ip По умолчанию роутер обычно посылает сообщения syslog в local7 facility. Если Вы хотите сохранять сообщения роутера в выбранном файле, ваш syslog.conf на UNIX хосте должен содержать следующую строчку : # сообщения роутера local7.* /var/adm/router.log Вы можете изменить тип используемого facility: logging facility facility-type Шаг 7: Другие механизмы защиты

no ip source-route

Некоторые атаки направлены на использование опции IP source route. Атакующий может определить путь, по которому будет передаваться пакет и послать source routed пакет на хост-жертву, находящийся за роутером, который в ответ будет отсылать пакеты по тому же пути. Это позволяет получать ответы на подделаные атакующим пакеты. хакер. Многие современные ОС могут запретить данный обман путем запрета маршрутизации таких пакетов. В Cisco IOS это включается командой: no ip source route

Ограничение ICMP

Некоторые DoS атаки используют ICMP протокол, поэтому необходимо ограничиться использованием только ICMP сообщений строго определенных типов.

Как минимум, чтобы надлежащим образом организовать использование Path MTU discovery (PMTU), небходимо ограничить "packet-too-big" сообщения. Остальные типы разрешенных ICMP сообщений будут зависеть от местной политики безопасности.

Оключение ненужных сервисов

Следующим шагом мы неиспользуемые сервисы. По умолчанию в IOS включены некоторые сервисы, которые могут стать для атакующего источником дополнительной информации о системе, и при определенных случаях он может осуществить DoS атаку на роутер(следует посмотреть на используемую версию вашей ISO, чтобы определить какие сервисы включенны по умолчанию).

Мы отключим следующее: no service udp-small-servers no service tcp-small-servers no service finger no ip bootp server ! по умолчанию http запрещен но параноидально было бы явно запретить его : no ip http server no cdp run CDP

Cisco Discovery Protocol (CDP) это платформенно-независимый протокол, который по умолчанию работает рабоает на всем оборудовании Cisco. Этот протокол для управления сетями.

Этот протокол позволяет оповестить другие устройства Cisco о своем присутсвии.Используя его можно получить информацию об устройстве, конфигурации, низкоуровневых протоколах, запущенных на соседних роутерах.

Для выключения CDP на одном интефейсе вы должны ввести : interface Ethernet1 no cdp enable Для запрещения использования CDP на всех интерфейсах введите : no cdp run no ip unreachables

По умолчанию когда пакет отбрасывается в соответсвии со списком доступа ACL, роутер возвращает ICMP (тип 3 код 13 или "административно запрещенно") cообщение, что дает потенциальному взломщику информацию о том, что роутер защищен с использованием фильтрации списка доступа.

Чтобы хакер не смог получить вообще никакого ответа мы включаем : no ip unreachables no ip proxy-arp

По умолчанию IOS разрешает ARP proxy на всех своих интерфейсах. Нам не требуется этот сервис, поэтому мы его отключаем: interface Ethernet0 no ip proxy-arp interface Ethernet1 no ip proxy-arp no ip redirects

Здесь мы запрещаем редирект IP на Ethernet интерфесах: interface Ethernet0 no ip redirects interface Ethernet1 no ip redirects   neo

Часть 1 Часть 2