Шрифт:
Но вернемся к IP. В принципе ничто не мешает атакующему сформировать набор фрагментов, которые после сборки превысят максимально возможный размер IP-пакета. Собственно в этой фразе и сформулирована основная идея данной атаки.
Итак, 18 декабря 1996 года на информационном сервере CERT появились сообщения о том, что большинство сетевых операционных систем, поддерживающих протоколы TCP/IP, обладают следующей уязвимостью: при передаче на них IP-пакета длиной, превышающей максимально допустимое значение, в этих ОС переполняется буфер или переменная, в результате система «зависает» или перезагружается, то есть налицо отказв обслуживании. Был приведен и список потенциально опасных платформ:
• Berkeley Software Design, Inc. (BSDI);
• Computer Associates, Intl. (products for NCR);
• Cray Research;
• Digital Equipment Corporation;
• FreeBSD, Inc.;
• Hewlett-Packard Company;
• IBM Corporation;
• Linux Systems;
• NEC Corporation;
• Open Software Foundation (OSF);
• The Santa Cruz Operation, Inc. (SCO);
• Sun Microsystems, Inc.
Мы с удивлением прочитали этот перечень операционных систем на различных платформах, а потом принялись за эксперименты. Наше глубочайшее изумление вызвал тот факт, что элементарную ошибку переполнения буфера в модуле IP ядра ОС за почти 20 лет активного функционирования протокола IP разработчики сегодняшних систем до сих пор не замечали. Поэтому мы позволили себе не поверить столь уважаемой организации, как CERT. Но прежде чем начать эксперименты, было решено посмотреть по указанной в CERT ссылке на WWW-сервер, где экспертами проводились подобные исследования на различных ОС. На WWW-сервере предлагалось реализовать такое воздействие следующим образом: необходимо выполнить на рабочей станции с ОС Windows 95 или Windows NT следующую команду: ping -l 65527 victim.destination.IP.address (по этой команде атака и получила свое название – Ping Death).
Так как обычный размер IP-заголовка составляет 20 байт, а размер ICMP-заголовка – 8 байт, то подобный ICMP-пакет будет превышать максимально возможный размер IP-пакета на 20 байт: 65 527 + 20 + 8 – 65 535 = 20.
Основываясь на приведенном расчете, эти «эксперты» декларировали, что обычной командой ping можно нарушить работоспособность практически любой сетевой ОС. В завершение предлагалась следующая таблица тестирования различных операционных систем (здесь она приводится в сокращении), на которые данная удаленная атака якобы произвела необходимый эффект. Итак, мы начали тестирование и, честно говоря, абсолютно не удивились, когда исследуемые ОС – IRIX, AIX, VMS, SunOs, FreeBSD, Linux, Windows NT 4.0, даже Windows 95 и Windows for WorkGroups 3.11 – абсолютно не реагировали на подобный некорректный запрос, продолжая нормально функционировать. Тогда были предприняты специальные поиски операционной системы, которую бы действительно вывела из строя данная атака. Ей оказалась Windows 3.11с WinQVT – эта ОС действительно «зависла».
Таблица 4.2. Уязвимые операционные системы
Этим «экспертам», которым столь доверяют CERT и CIAC, мы послали запрос, где попросили прояснить возникшую ситуацию, а также уточнить сведения из вышеприведенной таблицы. В полученном нами ответе говорилось, что успех данной атаки зависит от многих факторов, а именно: программного и аппаратного обеспечения, установленного на компьютере, и, самое главное, от фазы Луны. Как говорится, без комментариев. Для полноты картины мы хотели бы привести описание exploit, созданного для Windows NT 4.0, задача которого, используя ping, «завесить» собственный компьютер (!). Сначала предлагалось запустить Web Browser, затем – taskmgr (Task Manager): так Ping Death якобы лучше работает (еще не хватает шаманского бубна!). И наконец, требовалось запустить 18 ping-процессов (почему не 100?). Если вы думаете, что после всего этого ваша ОС немедленно «повиснет», то ошибаетесь! В комментариях к exploit до получения эффекта предлагалось ждать примерно 10 минут, а может быть, несколько больше или несколько меньше.
Можно сделать вывод, что опасения по поводу данного воздействия ни на чем не основаны, и нам остается только назвать эту атаку очередной программистской байкой и причислить ее к разряду практически неосуществимых.
Атаки, использующие ошибки реализации сетевых служб
Атака Land
Как уже неоднократно подчеркивалось, существует принципиальная возможность отправить IP-пакет от имени (с IP-адреса) любого хоста в Internet. Эта возможность заложена в формате самого IP-заголовка, поскольку в нем не предусмотрено ни одного дополнительного идентифицирующего поля (за исключением поля Source Address). Ничто не мешает кракеру поставить в этом поле то же самое значение, что и в поле Destination Address, то есть сформировать IP-пакет, где адрес отправителя совпадает с адресом получателя пакета. Кроме того, в TCP-заголовке также ничто не мешает установить одинаковые значения в полях Source Port Number и Destination Port Number. Таким образом, формируется обычный IP-пакет, направленный как бы сам на себя. В случае атаки в заголовке такого IP-пакета в качестве адресов назначения и отправления указываются IP-адреса объекта воздействия, а в качестве порта назначения и отправления – любой открытый порт на атакуемой системе.
Однако, как оказалось (первые сведения о данной уязвимости датированы 1997 годом), существуют операционные системы, для которых подобный запрос является нестандартной ситуацией, вызывающей некорректную обработку, – ответ системы самой себе, в результате чего происходит зацикливание.
Наши эксперименты показали, что такой уязвимости подвержены все версии ОС Windows NT/95. Причем Service Pack 4.0 в этом случае почти не помогает. После приема одного Land-запроса на некоторое время (45 секунд при установленном Service Pack 3) загрузка системы увеличивается до 100 % и доступ в систему становится невозможным (Windows 95 обычно показывает синий экран). Мы недаром выделили слово «одного». Ведь ничто не мешает атакующему организовать шторм или мини-шторм Land-запросов, а это сделает работу Windows-системы практически невозможной. Например, при тестировании направленным штормом Land-запросов Windows NT 4.0 на платформе Pentium 200 с установленным Service Pack 4 (где серьезно улучшена реакция NT на атаку Land) порог «нормальной» работы был в случае шторма не более 3 500 зап./с. При шторме Land-запросов свыше указанного порогового значения система «замирала» и доступ к ней становился невозможным.
Атаки teardrop и bonk
Данная уязвимость основана на ошибках разработчиков операционной системы в модуле, отвечающем за сборку фрагментированных IP-пакетов. При такой сборке, как и следовало ожидать, формируется цикл по всем полученным фрагментам, из них в отдельный буфер копируется информативная часть, а затем данный буфер передается на уровень IP для дальнейшей обработки.
Разработчики ввели проверку на слишком большой объем копируемой информации (чтобы ядро не переносило такой объем данных), но не предусмотрели проверку на копирование слишком маленького фрагмента (фрагмента отрицательной длины). Рассмотрим, к чему приводит отсутствие такой проверки.
Когда фрагмент сообщения помещается в очередь сборки, выполняется поиск его положения в очереди:
end = (offset + total_len) – ihl;
Соответственно, если фрагменты перекрываются, то нужно выровнять их таким образом, чтобы устранить наложение:
if (prev!=NULL && offset<prev->end)
{
i=prev->end-offset;
offset += i;
ptr += i;
}Таким образом, если смещение текущего фрагмента попало в предыдущий фрагмент, необходимо произвести корректное выравнивание. Данный фрагмент кода работает правильно всегда, кроме одного случая: если длина текущего пакета слишком мала, чтобы заполнить собой перекрытие, то offset окажется больше, чем end (именно эти переменные определяют длину фрагмента, копируемого в отдельный буфер, где и осуществляется сборка). Тогда при заполнении структуры, описывающей копируемый блок данных, возникает следующая ситуация: