姜鹏辉的个人博客 GreyNius

【调研】DNS重绑定技术

2020-06-26

DNS重绑定调研

简介

概念

DNS重绑定(DNS Rebinding Attack) 是计算机攻击的一种形式。 DNS重绑定通过滥用DNS来绕过同源策略的保护,当用户访问恶意网页时会运行指定脚本,将受害者的浏览器转换为开放的代理,攻击网络上其他的计算机。

在网页浏览过程中,用户访问一个指定的域名,浏览器通过DNS服务器将域名解析为IP地址,然后向对应的IP地址请求资源,最后展现给用户。而对于域名所有者,他可以设置域名所对应的IP地址。当用户第一次访问,解析域名获取一个IP地址;然后,域名持有者修改对应的IP地址;用户再次请求该域名,就会获取一个新的IP地址。对于浏览器来说,整个过程访问的都是同一域名,所以认为是安全的。这就造成了DNS重绑定攻击1

现状

斯坦福大学在2007年发表文章Protecting Browsers from DNS Rebinding Attacks2对DNS重绑定进行了系统的研究并提出了一些解决方法。

上图是在使用singularity工具进行DNS重绑定攻击时,在各个系统和浏览器下的完成攻击所用的方法和时间3

原理

相关概念

同源策略(Same-Origin Policy)

是一项浏览器安全功能,同源策略限制了从同一个源加载的文档或脚本,与来自另一个源的资源进行交互。这是一个用于隔离潜在恶意文件的重要安全机制。

DNS TTL

即DNS服务器缓存此条DNS记录的时间,单位为秒。

Whonow 服务器

是一款能够帮助渗透测试人员实时执行DNS重绑定的DNS服务器,Whonow允许定义DNS响应并通过域名请求来实现规则的动态重绑定。
例如对于域名A.192.168.1.1.forever.rebind.network的DNS查询结果就是192.168.1.1(为简洁表达,查询结果省略无关信息)

>>> dig A.192.168.1.1.forever.rebind.network
;; ANSWER SECTION:
A.192.168.1.1.forever.rebind.network. 1	IN A	192.168.1.1

对于域名A.127.0.0.1.1time.10.0.0.1.1time.repeat.rebind.network的查询则轮流返回127.0.0.110.0.0.1

>>> dig A.127.0.0.1.1time.10.0.0.1.1time.repeat.rebind.network
;; ANSWER SECTION:
A.127.0.0.1.1time.10.0.0.1.1time.repeat.rebind.network.	1 IN A 127.0.0.1

>>> dig A.127.0.0.1.1time.10.0.0.1.1time.repeat.rebind.network
;; ANSWER SECTION:
A.127.0.0.1.1time.10.0.0.1.1time.repeat.rebind.network.	1 IN A 10.0.0.1

攻击过程

  1. 攻击者注册一个恶意域名例如attacker.com,通过多种方式吸引受害者访问此恶意域名
  2. 当用户第一次访问恶意域名时,DNS服务器响应的A记录指向攻击者的服务器,并将TTL设为一个特别小的值(例如1s),以使受害者的机器不会长期缓存这条记录
  3. 攻击者的服务器将包含恶意的JavaScript脚本或Java程序,当受害者的浏览器运行该脚本时,它会为该域发送一个新的DNS请求和一些其他的请求。
  4. 第二次DNS请求时,攻击者会使用新的IP地址进行回复,此IP地址可能是私有IP地址也可能是某个公有IP地址
  5. 浏览器根据域名会认为两个服务器符合同源策略,所以允许脚本对第二个服务器发出请求和读取响应
  6. 此时受害者的浏览器就变成了一个开放的代理,可以对指定的服务器发送请求。

Multi-Pin攻击

现代的浏览器使用多个插件(例如Flash,Java)来显示一个网页,攻击者可以维护多个独立的DNS Pin数据库,通过不同pin获得的DNS解析结果是不同的,通过这种方式可以在几百毫秒内完成攻击。

工具

rebind

Kali Linux提供了工具Rebind用于发起DNS重绑定攻击,例如用指定的域名kali.local发起dns重绑定攻击

root@kali:~# rebind -i eth0 -d kali.local

[+] Starting DNS server on port 53
[+] Starting attack Web server on port 80
[+] Starting callback Web server on port 81
[+] Starting proxy server on 192.168.1.202:664
[+] Services started and running!

> dns
[+] 192.168.1.202       kali.local.
[+] 192.168.1.202       www.kali.local.
[+] 192.168.1.202       ns1.kali.local.
[+] 192.168.1.202       ns2.kali.local.

具体使用方法见https://tools.kali.org/sniffingspoofing/rebind

DNS Rebind Toolkit4

DNS Rebind Toolkit是一款前端JavaScript框架,可以对存在漏洞的主机或局域网进行重绑定攻击。在这款工具的帮助下,远程攻击者可绕过路由器的防火墙,然后直接与目标用户家庭网络内的设备进行交互,并提取出隐私信息,在某些情况下他们甚至还可以直接控制目标设备。

工具的安装及使用方法见https://github.com/brannondorsey/dns-rebind-toolkit

singularity5

由ncc团队提出的一个发起DNS重绑定攻击的工具,位于https://github.com/nccgroup/singularity
提供了一套完整的解决方案,包括:

  • 一个自定义的DNS服务器来实现重绑定
  • 提供了HTTP的管理员界面来对攻击进行管理
  • 给出了一些现成的示例攻击载荷
  • 除了IP地址外,还支持指定DNS的CNAME

应用

攻击路由器

攻击者使用DNS重绑定攻击用户局域网中的无线路由器:

  1. 大部分路由器的管理员登录界面是http://192.168.1.1/login,使用默认账户(如admin:admin)进行登录
  2. 通过UPnP使用路由器的Internet网关设备(IGD)接口来配置永久端口转发连接,并将网络上的任意UDP和TCP端口暴露给公共Internet。

攻击物联网设备

许多常见的物联网设备都可能被DNS重绑进行攻击,例如Google Home系列产品提供了一些设备控制的API,例如播放内容或者重启、恢复出厂设置等,此类API无需身份验证,攻击者可以通过JavaScript脚本轻松调用这些API实现设备控制。

网络安全公司Armis分析了DNS重绑定对物联网设备的影响,调查显示,企业使用的近5亿智能设备易受DNS重新绑定攻击,包括智能电视、路由器、打印机、监控摄像头、IP 电话、智能助手等等6. http://rebind.network是一个DNS重绑定攻击的演示网站,在访问时会尝试检测你当前网络中的Google Home、Roku、Sonos等物联网设备

僵尸网络

攻击者可以将DNS解析结果重绑定到公有ip上,将受害者的机器变成一个bot,进行广告点击、发送垃圾邮件等操作

http://rebind.network/rebind/index.html

防御

DNS重绑定的防御手段可以在浏览器、插件、DNS解析程序、防火墙和服务器上实现,在与外部域和内部域通信时的所有服务上使用TLS加密,可以比较有效的避免DNS重绑定。

防火墙

通过制定防火墙的规则,禁止将外部主机名解析为内部ip地址,可以保护局域网内的设备受到攻击。

修复浏览器插件

许多网页是通过各种插件来显示,例如Flash和Java。许多插件直接建立一个新的socket与服务器通信,插件建立socket时的DNS解析结果可能指向目标主机。可以通过实现认证策略,或通过ip而不是host来建立socket连接,来避免重绑定攻击。

浏览器

  • 检查header字段: HTTP/1.1要求在http请求中包含host字段来指定服务器的主机名,浏览器可以通过DNS反向查询等方法检查主机名与ip是否一致
  • DNS pinning:目前浏览器将域名解析为一个ip地址后,无论TTL值为多长,都将会缓存这个结果一段时间,这可以减少DNS重绑定的影响。
  • 修改浏览器和插件的缓存机制:浏览器中缓存的脚本可能在DNS重绑定后在后台运行,所以需要检查原始脚本运行时存储的IP地址和URL与当前是否一致。

结论

目前DNS重绑定漏洞已经被发现并研究了很长一段时间,它通过修改DNS解析的结果,来绕过浏览器的同源策略,使用户向某个指定的服务器发送请求并获取响应。这种攻击的出现使得防火墙内部的局域网设备也容易受到攻击。 已经有很多的设备及浏览器为DNS重绑定设定可安全策略,但还是存在许多漏洞使得DNS重绑定可以攻击成功。比较有效的防御方法是使用TLS加密和身份认证机制。

引用

  1. https://www.tripwire.com/state-of-security/vert/practical-attacks-dns-rebinding/ 

  2. JACKSON C, BARTH A, BORTZ A, 等. Protecting browsers from DNS rebinding attacks[J]. ACM Transactions on the Web, 2009, 3(1): 2:1–2:26. DOI:10.1145/1462148.1462150. 

  3. https://docs.google.com/presentation/d/1O7MxvbIfRcPSlbyZbFxD-fAR34XlquQSlRAHPb2kR4E/edit#slide=id.p 

  4. https://www.freebuf.com/sectool/177299.html 

  5. https://github.com/nccgroup/singularity 

  6. https://www.freebuf.com/company-information/178622.html 


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