网络安全防范

网络安全防范技术

实践内容

学习总结

• PDR，$$P^2$$DR安全模型。

• 防火墙（Firewall）：

  网络访问控制机制，布置在网际间通信的唯一通道上。

  不足：无法防护内部威胁，无法阻止非网络传播形式的病毒，安全策略不够精细。

  包过滤技术：数据包包头信息的检查和安全策略匹配。

  代理（Proxy）：建立非直接网络连接。

  netfilter/iptables：前者为功能模块，后者为管理工具。包含最基本的三个表，filter（包过滤处理），nat（地址转换），mangle（数据包修改）。

其中的五个规则链对应者netfilter在TCP/IP协议中的五个Hook检查点（上下两部分分别对应外内数据通道）。

PREROUTING 对应检查点 1，检查进入主机的数据包，用于源地址NAT转换；INPUT对应检查点2，检查发往本地网络协议栈的数据包，用于过滤本地网络服务的连接；FORWARD对应检查点3，用于经由本地路由转发的数据包检查，过滤网络连接；ROSTROUTING对应检查点4，用于目的地址NAT转换；OUTPUT对应检查点5，对本地发出的数据包进行检查，可用于本地对外的访问控制。

Iptables：基本命令为

iptables [-t table] command [match][target]

-t 指定表， command 指定规则链，match 指定匹配条件，target指定目标操作
eg: iptables -t filter -A FORWARD -s 192.168.0.0/24 -d 192.168.1.0/24 -j ACCEPT
即指定filter表，对路由转发的数据进行网段流量的筛选，-A 追加命令规则至规则链尾，-s,-t 源目的地址 -j ACCEPT 指定ACCEPT操作（常用默认为ACCEPT或DROP）

动态包过滤命令（状态跟踪命令）

eg: iptables -t filter -A FORWARD -d [WEB_SERVER] -m state --state NEW -j ACCEPT
即允许连接目标为Web_server的ip, 当前状态为NEW(新建连接)的网络连接可通过防火墙转发

ip伪装（利用nat规则链）

通过一个在防火墙绑定一个外网ip共享进行外部访问
eg: iptables -t nat -A POSTROUTING -i eth1 -o eth0 -j MASQUERADE 
-MASQUERADE（ip伪装）
eg: iptables -t -nat -A POSTROUTING -p tcp -o eth0 -j SNAT --to 1.2.3.4:1-1023
将通过路由发出的tcp网络连接的源ip改为1.2.3.4,端口为前1023个端口（除0端口外的保留端口）

转化目的ip

eg: iptables -t nat -A PREROUTING -i eth1 -j DNAT --to 5.6.7.8
将目的地址转换为5.6.7.8

• 入侵检测：

  入侵者分类：

  

  检测指标：检测率（True Positive）和误报率（False Positive），前者为捕获到的攻击数和全部攻击数目之比，后者为对正常行为的误报数和全部报警数目之比。综合分析可用ROC曲线（改变算法阈值，得到检-误曲线）。

  snort（sniffer and more，解码器（sniffer）+ 预处理器 + 检测引擎 + 出输出模块）：

  解码器：将网卡设置为混杂模式，利用libpacp抓包函数进行数据包监听和捕获，在调用循环pacp_loop()中调用ProcessPacket()，利用decode.c解码。

  

  预处理器：会话重组，编码规范，一些检测的预处理。

  检测引擎：入侵检测功能的主体模块，主要包含规则库解析，多模式匹配，规则插件检测。其中Snort规则采用文本格式，分为规则头和规则选项。

  规则头：

  eg:alert tcp $EXTERNAL_NET any -> $HOME_NET 21
  alert 输出格式，报警信息方式，此外还有 log,pass,dynamic等
  TCP 协议字段
  $EXTERNAL_NET 源ip地址匹配范围位置，这里为外部网段网络
  any 源端口位置，这里设为任何源端口
  $HOME_NET 目标地址匹配范围位置
  21 攻击目的端口位置，这里为21
  

  规则选项：

  eg:(msg:"FTP EXPLOIT wu-ftpd 2.6.0 site exec format string overflow Linux"; flow:to_server, established; content: "|131c0000000000db|"; reference:bugtraq, 1387; reference:cve, CAN-2000-0573; reference:arachnids, 287; class type:attempted; sid:344; rev:4)
  msg: 报警信息
  flow: 匹配当前连接状态及流方向
  content：标识用于字符串匹配的攻击特征
  reference: 对第三方攻击的解释
  classtype: 分类目录，识别攻击及优先级
  sid: 规则的唯一标识号
  rev: 规则版本号
  

  五个解析后的规则表：Activation, Dynamic, Alert, Pass, Log(只记录不报警)。

  输出模块:处理信息的记录。

实践内容

• 过滤ICMP数据包，使主机不接受Ping包。
• 只允许特定IP地址访问主机的某一网络服务。
• 从离线的pcap文件读取网络日志数据源。
• 在snort.conf中配置明文输出报警日志文件。
• 指定报警日志log目录（/var/log/snort）。
• 分析脚本：/etc/init.d/rc.firewall, /etc/init.c/hflow-snort, /etc/snort/snort.conf, /etc/init.d/hflow-snort_inline, /etc/snort_online/snort_inline.conf。包括网关的捕获和数据控制机制，IPTables规则列表，Snort和Snort_inline执行参数，网关开机后，防火墙、NIDS、NIPS是如何启动的，Snort规则是如何自动升级的。

实践过程

• 过滤ICMP数据包，使主机不接受Ping包

  选取A，B,确定A，B可相ping通后，在A中输入命令iptables -t filter -A INPUT -p icmp -j DROP阻塞ping包，发现B已经不能ping通A：

查看 chain rules list确认阻塞ping包规则：

• 只允许特定IP地址访问主机的某一网络服务

  此实验为禁止某一ip访问操作，“只允许”实验操作步骤为禁止所有ip访问某端口后添加可访问的ip,参考iptables 设置特定IP访问指定端口 。

  操作类似阻塞ping包操作。首先选取A，B，C，其中A访问被控制，B提供服务，确认实验之前A,C皆可访问B的网络服务，本实验访问ftp服务。然后在B中输入命令iptables -t -filter -A INPUT -s 192.168.200.7 -p tcp --dport 21 -j DROP：

  

  发现A已经不能访问B的ftp服务，但C依然可以：

  

  

  查看 chain rules list确认阻塞端口21访问规则：

  

• 从离线的pcap文件读取网络日志数据源

  命令snort -r /file/path:

  

  得到文件listen.pcap输出的一大长串报告：

  

  分析上次写过了，这次就不写了。

• 在snort.conf中配置明文输出报警日志文件

  貌似默认明文（-K<model> ascii）输出，但是还是进入配置文件查看，在output模块输出配置中并未发现关于编码格式的配置（可能在预处理模块中）。

• 指定报警日志log目录（/var/log/snort）

  虽然在配置文件中未找到输出编码格式配置，但发现了log_to_dir 配置注释:

  

  命令 snort -l /var/log/snort执行后初始化output模块插件，并作一次网口抓包分析（也不知道为啥进行这次操作，可能是为了验证上述命令生效）:

  

  查看目录，有刚扫描的文件:

  

• 分析脚本：/etc/init.d/rc.firewall, /etc/init.d/hflow-snort, /etc/snort/snort.conf, /etc/init.d/hflow-snort_inline, /etc/snort_online/snort_inline.conf。包括网关的捕获和数据控制机制，IPTables规则列表，Snort和Snort_inline执行参数，网关开机后，防火墙、NIDS、NIPS是如何启动的，Snort规则是如何自动升级的:

  对个人来说，读这种源码基本是让我读注释：

1. 查看/etc/init.d/rc.firewall分析数据的捕获和控制：

   基本上就是利用一些基本模块（），flush模块（用于清除all tables），create_chains模块（创建规则链），default_policy和localhost_policy模块（用于控制本地主机访问和缺省访问数据的策略），management_policy模块（管理的访问权限设置）进行数据包捕获和控制：

   

   捕获到数据包后，检查其变量（ip啥的），如果在blacklist（creat_chains）里，就丢弃且不log:

   

   如果在whitelist里，接受且不log:

   

   如果在fencelist里,接受且log:

   

   然后就是根据网卡模式进行一些防火墙的设置，并且进行一些更细致的命令设置和协议handle以用来控制匹配命令。

2. IPTables规则列表

   命令 iptables --list|less观察规则列表：

   

3. Snort和Snort_inline执行参数

   snort:

   查看/etc/snort/snort.conf（没有文件/etc/init.d/hflow-snort，只有.../hflow,难顶 ）,variable设置包括 HOME_NET, server lists, service ports for attacks,以及一些其他的variables：

   

   snort_inline:

   查看/etc/init.d/hw-snort_inline(同样没找到文件.../hflow-snort_inline，配置文件中也只有一些默认网络变量设置，不需人为设置)查看执行参数：

   

4. 网关开机后，防火墙、NIDS、NIPS是如何启动的，Snort规则是如何自动升级的:

   命令 chkconfig --list|grep [服务]查询服务状态（这里操作没看源码，也不知道配置文件写没写这些，参考的同学博客），发现snort_inline的开启与防火墙（系统）同步，snortd需手动设置：

   

   Snort规则的手动升级可通过编辑local.rules文件，自动升级则需通过Oinkmaster（社区默认工具）或者pullpork等工具。

学习问题及解决

1. 找不到书上指定的文件

实践总结

安全防护通过防火墙，入侵检测等方式进行，需系统掌握工具的命令及一些安全防护的思想。