3月技术周 | 面对SSH暴力破解,给你支个招


在最近一次云上线的过程中,频繁遇到绑定公网浮动IP的云主机遭受外界SSH暴力破解攻击及用户设置弱密码的问题,由此引发的安全问题引起了针对防御SSH暴力破解的思考。


SSH暴力破解


hydra 和medusa是世界顶级密码暴力破解工具,支持几乎所有协议的在线密码破解,功能强大,密码能否被破解关键取决于破解字典是否足够强大。在网络安全渗透过程中,hydra 和medusa是必备的测试工具,配合社工库进行社会工程学攻击,有时会获得意想不到的效果。图示两款工具使用密码字典穷举SSH密码的过程。


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iptables限制ssh访问频率


面对暴力破解,根据其工作原理可知:降低其试错频率,提高其试错次数,从而将破解时间提高到不可容忍的程度,是一条有效的防范手段。


提高攻击方试错次数,无非是提升密码长度,扩展密码复杂度,定期更换密码这些手段。而降低攻击方的试错频率其实也是一条值得一试的防御手段。


通过调用iptables的state模块与recent模块,实现对SSH访问的频率限制。这里重点解释下不常用的recent扩展模块。


recent模块


Recent,该扩展能够动态的创建IP地址列表,用于后期以多种不同形式做出匹配。该扩展支持以下多种选项:


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iptables规则内容


要实现对SSH访问频率的控制,iptables规则如下两条:


#若是SSH访问,源IP在最近访问列表中,且60秒内访问次数大于等于3次,则丢弃。        

iptables -I INPUT -p tcp –dport 22 -m state –state NEW -m recent –name SSH_RECENT –rcheck –seconds 60 –hitcount 3 -j DROP 

             

#若是SSH访问,则将源IP加入最近访问列表中。                                        

iptables -I INPUT -p tcp –dport 22 -m state –state NEW -m recent –name SSH_RECENT –set                                                           

实现效果


实现效果如下图所示。高频率的密码试错将被终结,直至一分钟超时后才可重新开始。


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在/proc/net/xt_recent目录中,存在名为SSH_RECENT的一个日志文件。文件中记录了上面输入的iptables规则记录的最近访问SSH服务的源IP信息以及访问时间。其中默认记录的oldest_pkt是20个,可以通过modprobe ipt_recent ip_pkt_list_tot=50调大。默认记录的源IP是100个,可以通过modprobe ipt_recent ip_list_tot=1024 扩大记录数量。


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iptables实现远程开启ssh功能


任何一次靠谱的网络攻击都起步于网络侦查。如果攻击者在网络侦查阶段未发现目标开启SSH登录服务,这也将挫败其针对SSH发起攻击的计划。这里常用的操作都是更改SSH的默认22端口至其他端口号上以迷惑端口扫描软件。实际通过nmap等工具还是可以扫描到端口上捆绑的具体服务,如下图所示。这里通过一个取巧的办法,利用指定报文长度的ICMP作为钥匙,开启主机上的SSH服务。通过这种方式隐藏SSH服务端口。


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iptables规则内容


以指定包长的ICMP报文,作为钥匙,开启对端的SSH服务。具体iptables规则如下所示。


#用78字节的icmp数据包作为钥匙(包含IP头部20字节,ICMP头部8字节),将源IP加入SSH白名单          iptables -A INPUT -p icmp –icmp-type 8 -m length –length 78 -m recent –name SSH_ALLOW –set -j ACCEPT    

                                         

#检查访问SSH服务的源IP是否在白名单中,且白名单中的IP有效期为15秒。若在白名单中则放行通讯。 

iptables -A INPUT -p tcp –dport 22 -m state –state NEW -m recent –name SSH_ALLOW  –rcheck –seconds 15 -j ACCEPT  

                         

#对于已建立的SSH连接放行                                                          

iptables -A INPUT -p tcp –dport 22 -m state –state ESTABLISHED -j ACCEPT                                                                            

#其他SSH无关匹配全部拒止                                                           

iptables -A INPUT -p tcp –dport 22 -j DROP


实现效果


最终可以实现下图所示效果。在未使用指定包长ICMP之前,SSH服务无法通行(步骤1)。在使用指定包长ping之后(步骤2),使用SSH可以正常连接(步骤3)。以此实现了指定包长ICMP作为钥匙开启SSH通信服务的效果。其原理与上节限制SSH通信频率的原理一致。


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Fail2ban防止SSH暴力破解


安装:

Centos上可以直接通过yum install fail2ban –y安装。安装完成后,可在/etc/fail2ban路径下找到程序运行的相应文件。在filter.d目录下存放有fail2ban支持的所有过滤器,action.d目录下存放有fail2ban支持的所有动作。通过在jail配置文件中组合多种过滤器与动作,可以实现各种自定义的防御功能(不仅限于SSH防护)。


配置及运行:

对于fail2ban而言,每个.conf配置文件都可以被同名的.local文件重写。程序先读取.conf文件,然后读取.local文件。.local中的配置优先级更高。通过新建jail.local,增加下述配置,运行fail2ban-client start来实现对SSH暴力破解的防御。

[DEFAULT]

#白名单

ignoreip = 127.0.0.1/8

#解封禁时间

bantime  = 600

#试错窗口时间

findtime  = 600

#容许试错次数

maxretry = 3

 

[ssh-iptables]

#使能

enabled = true

#选择过滤器

filter = sshd

#选择防御动作

action = iptables[name=SSH, port=ssh, protocol=tcp]

#邮件通知

sendmail-whois[name=SSH,dest=yang.hongyu@99cloud.net, sender=test@email.com]

#SSH日志路径

logpath = /var/log/secure

#容许试错次数(优先级比default高)

maxretry = 1


运行效果:

通过对目标主机的SSH试错,/var/log/secure日志中记录了SSH登录的错误信息。fail2ban通过对该文件的分析,识别出当前正在遭遇到SSH的暴力破解,继而触发防御功能。fail2ban-client status命令可以查看当前fail2ban的运行状态,遭遇SSH暴力破解后,识别到的攻击IP被添加至Banned IP list中,实际阻断功能则是fail2ban通过在iptables中下发针对攻击IP的阻断规则来实现。


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Denyhost防止SSH暴力破解


Denyhost工作原理与Fail2ban基本一致,同样是分析SSH的日志文件,定位重复的暴力破解IP。与Fail2ban通过写iptables规则阻断攻击IP的访问不同,Denyhost通过将攻击IP记录到hosts.deny文件来实现屏蔽攻击IP对SSH的访问。


Denyhost安装:

wget “downloads.sourceforge.net/project/denyhosts/denyhosts/2.6/DenyHosts-2.6.tar.gz”

tar -xzf DenyHosts-2.6.tar.gz 

cd DenyHosts-2.6

python setup.py install


Denyhost配置及运行:

#生成配置文件副本

cd /usr/share/denyhosts/

#生成配置文件副本

cp denyhosts.cfg-dist denyhosts.cfg

#生成执行文件副本

cp daemon-control-dist daemon-control 

chmod 700 daemon-control 

#自定义配置文件denyhosts.cfg

#SSH log路径

SECURE_LOG = /var/log/secure

#存储SSH拒止host信息的配置文件路径

HOSTS_DENY = /etc/hosts.deny

#拒止时间,此处配置为10分钟

PURGE_DENY = 10m

#无效用户登录重试次数限制

DENY_THRESHOLD_INVALID = 5

#有效用户登录重试次数限制

DENY_THRESHOLD_VALID = 10

#ROOT用户登录重试次数限制

DENY_THRESHOLD_ROOT = 1

#启动运行

./daemon-control start


Denyhost效果:

从Denyhost的运行日志中看出,对目标主机的多次SSH密码试错触发了Denyhost的防御功能。攻击者的IP被添加至hosts.deny文件,该IP下的SSH访问也被拒止。


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网络安全,何来一招鲜


可能有些人要说使用密钥登录就能完美解决SSH暴力破解的问题。这里要说一段历史。2006年Debian Linux发行版中发生了一件有意思的事,软件自动分析工具发现了一行被开发人员注释掉的代码。这行被注释掉的代码用来确保创建SSH秘密钥的信息量足够大。该代码被注释后,密钥空间大小的熵值降低到215。这意味着不论哪种算法和密钥长度,最终生成的密钥一共只有32767个,复杂度比一个纯6位数字的密码的复杂度更差。该错误在两年之后才被发现,无疑相当多的服务器上都利用这这种存在缺陷的弱密钥。(引用自:Violent Python:A Cookbook for Hackers)


网络安全没有一招鲜。前文中列举的四种安全加固方式也无法抵御运维人员设置的弱密码,及攻击者的社工密码库。运维人员,唯有提高自身安全意识,合理利用安全工具,才能保障网络安全。


最后说一句:道路千万条,安全第一条。操作不规范,运维两行泪。


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