Unduh Artefak Terrapin - Unduh kode sumber Artefak Terrapin

Artefak Terrapin

Kode sumber lainnya

Unduh

Terrapin Attack: Melanggar Integritas Saluran SSH Dengan Manipulasi Nomor Urutan - Artefak

Repositori ini berisi artefak untuk makalah "Terrapin Attack: Breaking SSH Channel Integrity By Sequence Number Manipulation", yang diterima pada Simposium Keamanan USENIX ke-33.

Kode dalam repositori ini berisi, di antara artefak lainnya, proksi serangan bukti konsep untuk CVE berikut:

CVE-2023-48795 (kecacatan protokol umum)
CVE-2023-46445 (Negosiasi ekstensi jahat AsyncSSH)
CVE-2023-46446 (serangan sesi nakal AsyncSSH)

Deskripsi & Persyaratan

Semua PoC dan skrip yang terdapat dalam artefak ini dirancang untuk dijalankan di dalam kontainer Docker. Oleh karena itu, pastikan Anda memiliki sistem operasi Linux (teruji) atau MacOS/Windows (belum teruji) terbaru dengan Docker terinstal. Untuk memudahkan reproduksi hasil makalah lihat skrip yang terdapat dalam folder scripts (lihat struktur repositori di atas).

Semua skrip akan menjalankan container di --network host untuk memudahkan pengambilan menggunakan Wireshark pada antarmuka lo. Secara default, server SSH akan mengikat ke port 2200/tcp sedangkan skrip PoC akan mengikat ke 2201/tcp. Karena skrip PoC dan server SSH mengikat 0.0.0.0, disarankan untuk memutuskan sambungan sistem Anda dari jaringan atau mengonfigurasi firewall Anda dengan benar untuk menghindari pengungkapan layanan SSH yang tidak aman ke jaringan lokal Anda.

Anda juga dapat membuat dan menjalankan container Docker individual (implementasi PoC dan SSH) sesuai kebijaksanaan Anda sendiri.

Persyaratan Perangkat Lunak

Linux atau MacOS. Tidak diperlukan distribusi atau versi tertentu. Kami menggunakan Manjaro (rilis bergulir pada Maret 2024) dan MacOS 14.4 (Sonoma). Windows WSL mungkin berfungsi tetapi belum teruji dan tidak didukung.
Penerjemah Bash Shell (biasanya disertakan di atas). Tidak diperlukan versi khusus. Kami menggunakan bash 5.2.26 dan 3.2.57.
Mesin Docker atau Desktop Docker. Meskipun Docker Engine sudah mencukupi dan biasanya disertakan dalam distribusi Linux, Docker Desktop adalah instalasi terpisah di MacOS. Tidak diperlukan versi khusus. Kami menggunakan Docker Engine 25.0.3 dan Docker Desktop 4.28.0.
- Linux: https://docs.docker.com/engine/install
- MacOS: https://www.docker.com/products/docker-desktop

Uji Fungsi Dasar

Anda dapat menjalankan impl/build.sh dan pocs/build.sh untuk memeriksa pengaturan Anda. Outputnya harus menunjukkan bahwa image evaluasi sedang dibuat menggunakan Docker. Jika tidak ada output, semua image buruh pelabuhan sudah dibuat.

$ impl/build.sh
[+] Building 2.0s (15/15) FINISHED
[...]
= > = > naming to docker.io/terrapin-artifacts/openssh-server:9.4p1
[...]
$ pocs/build.sh
[...]

Alur Kerja Evaluasi

Klaim Utama

(C1): Manipulasi Nomor Urutan (Bagian 4.1). Kami berhasil memverifikasi semua teknik terhadap PuTTY 0.79. Selain itu, percobaan kami menunjukkan bahwa OpenSSH 9.5p1 mengenali rollover nomor urut dan mengakhiri koneksi, sehingga tidak terpengaruh oleh teknik apa pun kecuali RcvIncrease. AsyncSSH 2.13.2 dan libssh 0.10.5 mengizinkan RcvIncrease tetapi mengakhiri koneksi karena waktu jabat tangan habis sebelum teknik lanjutan apa pun selesai. Dropbear 2022.83 terputus pada pesan UNKNOWN alih-alih merespons dengan UNIMPLEMENTED tetapi memungkinkan Rcv untuk roll over, oleh karena itu hanya terpengaruh oleh RcvIncrease dan RcvDecrease.
(C2): Penurunan Versi Ekstensi (Bagian 5.2). Kami berhasil mengevaluasi serangan dalam 10.000 uji coba pada ChaCha20-Poly1305 dan CBC-EtM terhadap klien OpenSSH 9.5p1 dan PuTTY 0.79, yang terhubung ke OpenSSH 9.4p1 (hanya TIDAK DIKETAHUI) dan 9.5p1. Untuk CBC-EtM, tingkat keberhasilan kami dalam praktiknya adalah 0,0003 (OpenSSH) resp. 0,0300 (PuTTY), ditingkatkan menjadi 0,0074 (OpenSSH) resp. 0.8383 (PuTTY) saat mengirim PING bukan UNKNOWN.
(C3): Negosiasi Perpanjangan Nakal (Bagian 6.1). Kami berhasil mengevaluasi serangan terhadap AsyncSSH 2.13.2 sebagai klien, menghubungkan ke AsyncSSH 2.13.2.
(C4): Serangan Sesi Nakal (Sekte 6.2). Kami berhasil mengevaluasi serangan terhadap AsyncSSH 2.13.2 sebagai server, yang terhubung ke AsyncSSH 2.13.2.

Hasil yang diharapkan

Menyerang	Dempul 0,79	OpenSSH 9.4p1	OpenSSH 9.5p1	Dropbear 2022.83	AsyncSSH 2.13.2	libssh 0.10.5
Peningkatan Rcv C1	✅	-	✅	✅	✅	✅
C1 RcvPenurunan	✅	-	R	✅	T	T
C1 SndMeningkatkan	✅	-	R	kamu	T	T
C1 SndPenurunan	✅	-	R	kamu	T	T
C2 ChaCha20-Poli1305	✅	✅	✅	-	-	-
C2 CBC-EtM	0,0300 (TIDAK DIKETAHUI) 0,8383 (PING)	0,0003 (TIDAK DIKETAHUI)	0,0003 (TIDAK DIKETAHUI) 0,0074 (PING)	-	-	-
Ekstensi Nakal C3	-	-	-	-	✅	-
Sesi Nakal C4	-	-	-	-	✅	-

Legenda:

- → Tidak dievaluasi
✅ → Serangan berhasil
R → Klien mengakhiri koneksi (rollover).
T → Klien mengakhiri koneksi (batas waktu).
U → Klien mengakhiri koneksi (pesan TIDAK DIKETAHUI).

Eksperimen

(E1): scripts/test-sqn-manipulation.sh - Jalankan salah satu dari empat serangan manipulasi nomor urut untuk membuktikan (C1).
- Waktu Proses yang Diharapkan: Sekitar 1 - 3 jam per kombinasi klien/varian.
- Eksekusi: Setelah memulai skrip, pilih klien, salah satu dari empat opsi serangan, dan masukkan offset manipulasi N. Untuk membuktikan (C1), masukkan N = 1.
- Hasil: Serangan selesai setelah bilah kemajuan terisi. Setelah itu, akan ada pesan kesalahan karena saluran aman rusak, karena skrip tidak menerapkan pemotongan awalan apa pun untuk menyelesaikan serangan.
(E2a): scripts/test-ext-downgrade.sh - Jalankan serangan downgrade ekstensi untuk membuktikan (C2) untuk ChaCha20-Poly1305.
- Waktu Proses yang Diharapkan: Sekitar 1 menit.
- Eksekusi: Setelah memulai skrip, pilih kombinasi klien dan server yang berubah-ubah. Setelah itu, pilih varian serangan 1 untuk memilih ChaCha20-Poly1305.
- Hasil: Script akan diakhiri dengan membuka file-file berikut secara bersamaan dalam less :
  1. diff file 3 dan 4
  2. diff file 5 dan 6
  3. Log server (koneksi tidak diubah)
  4. Log server (koneksi terganggu)
  5. Log klien (koneksi tidak diubah)
  6. Log klien (koneksi terganggu)
  7. Log proksi PoC
  Arahkan ke file kedua. File tersebut membandingkan keluaran klien SSH yang dipilih jika terjadi serangan penurunan versi ekstensi dengan keluaran koneksi yang tidak dimodifikasi. Perbedaan tersebut akan menunjukkan adanya SSH_MSG_EXT_INFO dan tidak adanya SSH_MSG_IGNORE hanya pada koneksi yang tidak dimodifikasi, sehingga membuktikan (C2) untuk ChaCha20-Poly1305.
(E2b): scripts/bench-ext-downgrade.sh - Jalankan serangan downgrade ekstensi 10.000 kali untuk membuktikan (C2) untuk CBC-EtM (UNKNOWN dan PING).
- Waktu Proses yang Diharapkan: Sekitar 1 - 2 jam per kombinasi klien/varian.
- Eksekusi: Setelah memulai skrip, pilih antara varian serangan UNKNOWN dan PING, lalu pilih antara OpenSSH dan klien PuTTY. Bilah kemajuan akan menampilkan uji coba saat ini.
- Hasil: Setelah menyelesaikan semua koneksi uji coba, jumlah uji coba yang berhasil akan ditampilkan ke konsol. Tingkat keberhasilan relatif akan mendekati nilai yang diklaim pada (C2), sehingga membuktikan fungsionalitas dan klaim probabilitas keberhasilan pada (C2) dalam kasus CBC-EtM.
(E3): scripts/test-asyncssh-rogue-ext-negotiation.sh
- Waktu Proses yang Diharapkan: Sekitar 1 menit.
- Eksekusi: Serangannya otomatis.
- Hasil: Skrip akan diakhiri dengan membuka satu set tujuh file dalam less . Lihat hasil (E2a) untuk daftar file yang dibuka. Arahkan ke file kedua. Perbedaannya akan menunjukkan keberadaan ekstensi server-sig-algs dengan nilai yang dipilih penyerang dalam koneksi yang dirusak, sehingga membuktikan (C3).
(E4): scripts/test-asyncssh-rogue-session-attack.sh
- Waktu Proses yang Diharapkan: Sekitar 1 menit.
- Eksekusi: Serangannya otomatis.
- Hasil: Skrip akan diakhiri dengan membuka satu set tujuh file dalam less . Lihat hasil (E2a) untuk daftar file yang dibuka. Arahkan ke file pertama. Perbedaannya akan menunjukkan otentikasi yang berhasil untuk masing-masing korban (koneksi tidak diubah) dan penyerang (koneksi rusak). Setelah itu, navigasikan ke file kedua dan periksa output dari setiap koneksi klien di akhir file. Pada koneksi yang tidak dimodifikasi, server akan merespons dengan nama pengguna korban, sedangkan pada koneksi yang diserang, server akan merespons dengan nama pengguna penyerang. Hal ini dibuktikan (C4).

Memulai (scan_util.py)

Untuk menggunakan scan_util.py, buat kontainer buruh pelabuhan dengan menjalankan perintah berikut di dalam folder scan :

docker build . -t terrapin-artifacts/scan-util

Penggunaan

Evaluasi file hasil zgrab2:

docker run --rm -v ./sample:/files terrapin-artifacts/scan-util evaluate -i /files/sample.json -o /files/sample.acc.json

Penghapusan alamat IP yang diblokir dari daftar alamat IP yang dikembalikan oleh zmap:

docker run --rm -v ./sample:/files terrapin-artifacts/scan-util filter-blocked-ips -i /files/zmap.csv -o /files/zmap-filtered.csv -b /files/blocklist.txt

Merapikan file hasil zgrab2 dengan menghapus entri dengan kegagalan koneksi:

docker run --rm -v ./sample:/files terrapin-artifacts/scan-util tidy-zgrab2 -i /files/sample.json -o /files/sample-clean.json

Pemecahan masalah

Ketika keluar dari skrip pengujian sebelum waktunya (yaitu melalui interupsi keyboard), container tidak akan dihentikan atau dihapus dari sistem. Hal ini dapat memengaruhi eksekusi skrip pengujian berikutnya karena nama kontainer digunakan kembali di seluruh skrip. Untuk menghindari hal ini, jalankan scripts/cleanup-system.sh yang menghapus semua hasil antara dan menghentikan serta menghapus semua container berjalan yang terkait dengan artefak ini. Untuk membangun kembali gambar pada eksekusi skrip pengujian berikutnya, tentukan tanda --full .
Skrip PoC mungkin keluar dengan kesalahan yang menunjukkan bahwa alamat tersebut sudah digunakan. Hal ini dapat terjadi ketika skrip pengujian yang dijalankan telah dihentikan sebelumnya dan skrip pengujian lainnya dimulai secara berurutan. Untuk mengatasi masalah ini, tunggu beberapa waktu di antara proses (hingga 4 menit) agar sistem dapat membersihkan pendengar soket.

Struktur Repositori

 .
├── impl
│   ├── asyncssh                 # AsyncSSH 2.13.2 (client / server) Dockerfile and additional files
│   ├── dropbear                 # Dropbear 2022.83 (client / server) Dockerfile and additional files
│   ├── libssh                   # libssh 0.10.5 (client / server) Dockerfile and additional files
│   ├── openssh                  # OpenSSH 9.4p1 / 9.5p1 (client / server) Dockerfile and additional files
│   ├── putty                    # PuTTY 0.79 (client only) Dockerfile and additional files
│   └── build.sh                 # Script to build all required implementation Docker images for reproducing our results
├── pocs                         # Proof of concept scripts
│   ├── sqn-manipulations        # Scripts related to sequence number manipulation (section 4.1)
│   ├── ext-downgrade            # Scripts related to the extension downgrade attack (section 5.2)
│   ├── asyncssh                 # Scripts related to AsyncSSH vulnerabilities (section 6)
│   ├── Dockerfile               # Multistage Dockerfile to build PoC docker images
│   └── build.sh                 # Script to build all required PoC Docker images for reproducing our results
├── scan                         # Files related to the internet-wide scan conducted
│   ├── paper                    # Directory containing the aggregated scan data referenced in the final version of the paper
│   ├── sample                   # Directory containing an anonymized zgrab2 ssh results sample to use with scan_util.py
│   ├── scan_util.py             # Utility script for aggregating zgrab2 ssh results
│   ├── requirements.txt         # pip requirements file for scan_util.py
│   └── Dockerfile               # Dockerfile to build a docker image running scan_util.py
├── scripts                      # Scripts for easier reproduction of our results presented in the paper
│   ├── bench-ext-downgrade.sh   # Benchmark script to evaluate the success rate of the CBC-EtM variant of the extension downgrade attack
│   ├── cleanup-system.sh        # A cleanup script which can be used to containers and images related to these artifacts
│   ├── start-wireshark.sh       # A convenience script to start Wireshark capturing on lo interface with SSH decoding and display filter
│   ├── test-asyncssh-rogue-ext-negotiation.sh
│   │                            # Test script for the AsyncSSH-specific rogue extension negotiation attack (section 6.1 / figure 6)
│   ├── test-asnycssh-rogue-session-attack.sh
│   │                            # Test script for the AsyncSSH-specific rogue session attack (section 6.2 / figure 7)
│   ├── test-ext-downgrade.sh    # Test script for the extension downgrade attack (section 5.2 / figure 5)
│   └── test-sqn-manipulation.sh # Test script for sequence number manipulation (section 4.1)
├── traces                       # PCAP traces of the PoC scripts
├── LICENSE
└── README.md