En el artículo Ataquest TCP Comunes expliqué algunos de los ataques más comunes, en este post explico como configurar linux para protegerse de esos ataques, y alguno más.

Ataque SYN Flood

SYN Cookies

Linux implementa un metodo llamado SYN Cookies para la protección contra este ataque, la técnica se consiste en elegir el numero de secuencia del paquete SYN+ACK de manera que el servidor no necesite guardar el estado de la conexión, y pueda usas el numero de secuencia de la respuesta ACK del cliente, para reconstruir la entrada en la tabla de conexiones.

Desde la versión del kernel 2.6.33, donde el sistema se modificó para soportar window scaling, esta opción está activada por defecto. Puedes comprobarlo usando:

cat /proc/sys/net/ipv4/tcp_syncookies
sysctl -n net.ipv4.tcp_syncookies

Si no está activado, puedes editar el archivo de configuración /etc/sysctl.conf y añadir:

net.ipv4.tcp_syncookies = 1

Despues de salvar el archivo, puedes activarlo usando:

sudo sysctl -p

Un servidor con tcp_syncookies activado se comporta de forma normal, hasta que la cola de conexiones pendientes está llena, a partir de ese momento comienza a enviar SYN cookies hasta que la congestión se alivie.

Si el servidor esta soportando mucha carga, puede ocurrir que tcp_syncookies se active y cierre conexiones legítimas. En esos casos es importante tener en cuenta que aunque puede ser un alivio temporal, SYN Cookies está diseñado para proteger el sistema de ataques SYN Flood, y que usarlo para solucionar problemas de congestión reiterados es contraproducente.

Iptables

La segunda opción es usar iptables para limitar el número de paquetes SYN, que son aceptados para cada dirección IP en un intervalo de tiempo. Para ello usamos el patch recent de iptables.

iptables -A INPUT -p tcp -m state --state NEW -m recent --set --name sattack
iptables -A INPUT -p tcp -m state --state NEW -m recent --rcheck --name sattack --seconds 60 --hitcount 20 -j DROP

La primera regla añade la dirección de origen de los paquetes SYN a una tabla llamada sattack, la segunda regla comprueba si en los últimos 60 segundos ha habido más de 20 paquetes SYN, desde la dirección de origen del paquete, de ser así el paquete es descartado.

En caso de que se esté usando IP Spoofing junto a SYN Flood, la única opción restante es intenta detectar alguna particularidad de la cabecera, que permita diferenciar los paquetes del atacante del resto, por ejemplo si MSS no tiene un valor correcto:

iptables -t mangle -I PREROUTING -p tcp -m tcp --dport 80 -m state --state NEW -m tcpmss ! --mss 536:65535 -j DROP

Estas reglas pueden interferir con proxies, y con clientes detrás de un NAT, así que no es recomendable usarlas en un sistema que no esté bajo ataque.

TCP Scans

El sistema más sencillo y general para detectar/detener un scan, es usar puertos cerrados como centinelas, de manera que si detectamos un paquete que llega a alguno de esos puertos, podamos asumir que el paquete es parte de un scan, y bloquear el acceso de la ip de origen temporalmente.

Es probable que el scan se centre únicamente en los puertos de servicios más comunes, por lo que es recomendable usar como centinelas puertos reservados por algún servicio, pero que no estén abiertos en ese servidor, por ejemplo SMTP(25), DNS(53), NETBIOS(139). Ademas de esos puertos deberemos añadir cuantos sean necesarios, para intentar detectar un scan, antes de que el atacante consiga escanear un puerto abierto.

Por ejemplo si se ha cambiado el puerto por defecto de ssh es muy recomendable añadir el puerto 22. Ten cuidado de NO usar como centinela un puerto abierto.

# Añadimos los puertos ftp, telnet, smtp, netbios-ssn
iptables -A INPUT -p tcp --dport 21   -m recent --name portscan --set
iptables -A INPUT -p tcp --dport 23   -m recent --name portscan --set
iptables -A INPUT -p tcp --dport 25   -m recent --name portscan --set
iptables -A INPUT -p tcp --dport 139  -m recent --name portscan --set

# Usar como centinelas el puerto ssh y su substituto más común
iptables -A INPUT -p tcp --dport 22   -m recent --name portscan --set
iptables -A INPUT -p tcp --dport 2222 -m recent --name portscan --set

# Bloquear IP por 12 horas si el paquete esta en la tabla portscan
iptables -A INPUT -m recent --name portscan --rchek --seconds 43200 -j DROP

Algunos tipos de scan, usan paquetes construidos de manera que son fáciles de diferenciar del tráfico legítimo, en ese caso es posible descartarlos directamente:

# XMAS Scan
iptables -A INPUT -p tcp --tcp-flags ALL FIN,URG,PSH -j DROP

# NULL Scan
iptables -A INPUT -p tcp --tcp-flags ALL NONE -j DROP

# SYN/RST Scan
iptables -A INPUT -p tcp --tcp-flags SYN,RST SYN,RST -j DROP

# SYN/FIN Scan
iptables -A INPUT -p tcp --tcp-flags SYN,FIN SYN,FIN -j DROP

IP Spoofing

Ip spoofing consiste en falsificar la dirección de origen de los paquetes, en conjunción con algún ataque (pej SYN Flood), hace más dificil detectar su origen, complica el filtrado de los paquetes, y según la configuración pueden permitir saltarse algún firewall.

La única posibilidad es eliminar los paquetes que lleguen a un interface de red, con una dirección de origen que no esten en el rango de direcciones validas para ese interface:

iptables -A INPUT -i eth0 -s 0.0.0.0/8 -j DROP
iptables -A INPUT -i eth0 -s 127.0.0.0/8 -j DROP
iptables -A INPUT -i eth0 -s 10.0.0.0/8 -j DROP
iptables -A INPUT -i eth0 -s 172.16.0.0/12 -j DROP
iptables -A INPUT -i eth0 -s 192.168.0.0/16 -j DROP
iptables -A INPUT -i eth0 -s 224.0.0.0/3 -j DROP

Tambien se puede activar la verificación de direcciones de origen del kernel, que proporciona protección anti spoofing. Para comprobar si está activo:

sysctl -n net.ipv4.conf.all.rp_filter

Si no lo esta edita /etc/sysctl.conf y añade:

# Proteccion contra IP Spoofing
net.ipv4.conf.all.rp_filter = 1

Ataque Smurf

Consiste en enviar paquetes de broadcast ICMP con la dirección de origen falseada, de manera que la respuesta al paquete por parte de todos los equipos en la red, genere una denegación de servicio en el equipo cuya direccion fue suplantada en los paquetes.

La solución es no responde a los paquetes ICMP de broadcast. El kernel se puede configurar para que ignore estos paquetes, así que iptables no son necesarias. Si por defecto no esta activado, añade a /etc/sysctl.cof:

# Ignorar peticiones echo broadcast para evitar ataque smurf
net.ipv4.icmp_echo_ignore_broadcasts = 1

Hoy en día es un ataque poco usado.

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Aviso: Este artículo asume conocimiento del protocolo TCP

Este es un listado de los ataques TCP más comunes que te puedes encontrar en un servidor en internet.

SYN Flood

Cuando un cliente inicia una conexión TCP con el servidor, lo hace en un intercambio de 3 paquetes llamado 3-way handshake:

  • 1 El cliente inicia la petición de conexión enviando un paquete SYN al servidor
  • 2 El servidor responde enviando un paquete SYN-ACK
  • 3 El cliente responde con un paquete ACK para estableces la conexión

El ataque consiste en iniciar la petición de conexión enviando un paquete SYN tras otro, al llegar al servidor cada petición abre una nueva entrada en la tabla de conexiones, y envía un paquete SYN/ACK que el atacante ignora. El servidor espera un tiempo antes de descartar un conexión que no fue exitosa, y con la llegada de cada vez más peticiones, la tabla de conexiones se va llenando hasta que no quedan recursos para gestionar el trafico legitimo.

Las ventajas desde el punto de vista del atacante, es que el ancho de banda necesario para este ataque es relativamente bajo, especialmente si se usa ip-spoofing para falsificar la dirección IP de origen de los paquetes SYN, de manera que la respuesta SYN/ACK se envían a un tercero.

SYN Flood (Wikipedia)

SYN Scan

Un escaneo no es un ataque per se, pero suele ser un precursor a un ataque en el que se escanean los puertos, para buscar servicios disponibles.

En un escaneo SYN en lugar de conectar al puerto para determinar si está abierto, un atacante envía un paquete SYN y espera a la respuesta, si es SYN/ACK indica que el puerto esta abierto, si no hay respuesta o es un paquete RST el puerto está cerrado. Si la respuesta es un paquete SYN/ACK, el atacante no envía el paquete ACK de respuesta, no finalizando la conexión lo que hace que sea más difícil de detectar.

XMAS/FIN/NULL Scan

Un escaneo XMAS envía un paquete tcp con los flags FIN, URG, y PSH activados. Si el puerto esta abierto no hay respuesta, pero si el puerto está cerrado el destinatario responde con un paquete RST/ACK. Este método sólo funciona en sistemas que siguen las especificaciones RFC793.

Un escaneo FIN es similar a un scan XMAS pero envía un paquete con el flag FIN activo, recibe las mismas respuestas que XMAS

NULL es similar a los otros dos pero envía un paquete con ningún flag activo.

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