WEBlog de Félix Aimé

Le port-knocking est une technique assez méconnue des administrateurs serveurs, cependant, elle est l’une des meilleures afin d’établir des règles dynamiques de Firewall tout en étant extrêmement simple à mettre en place sur un serveur. Cette technique peut aussi servir à exécuter d’autres commandes et à démarrer des services, sans pour autant avoir un shell sous la main. Ce petit article va faire une brève description de ce qu’est le port-knocking, et ensuite, la mise en place de ce dernier sur une Ubuntu/Debian (la configuration ne change pas, seule l’installation change selon les distributions.)

1. Port-knockwa ?

Même si ce nom est assez barbare pour un français, son sens est devinable en deux secondes. Il veut littéralement signifier frapper sur les ports (…pour ouvrir la porte). En deux mots, c’est comme dans tous les films d’espionnage amateurs, on toc à la porte selon une certaine séquence afin que la personne étant derrière la porte sache que c’est vous pour venir l’ouvrir (voir le film Léon…).

Cette technique, passée à la moulinette informatique se traduit par la modification des règles de Firewall à la volée, suite à l’envoi par un client d’une séquence de paquets SYN sur différents ports de la BOX. Par exemple, la séquence de paquets SYN sur les ports 45324, 15432 et 23942 changera les règles d’Iptables afin d’accepter la réception de paquets sur le port 22 provenant de l’IP source (envoyant les paquets SYN). Nous ferons une autre séquence afin de refermer la porte derrière nous à la fin de notre session SSH.

2. L’intérêt du port-knocking

L’intérêt est simplement d’interagir avec le serveur sans passer par une connexion distante, ainsi, nous pouvons ouvrir un service, changer son état ou modifier les règles de son fonctionnement. Il est principalement utilisé par pour manipuler les Firewalls afin d’ouvrir des ports prétendus bloqués. Ceci permettant ainsi d’éviter les attaques sur certains services par des Botnets remuant un peu trop les logs, ou des attaques ciblés contre votre box se faisant à la main.

La chance de tomber par hasard sur la bonne combinaison pour un pirate est extrêmement petite (pour vous faire une petite idée) :

   * 65535^2 = 4 294 836 225 possibilités
   * 65535^3 = 2.81462092 × 10^14 possibilités
   * 65535^4 = 1.84456182 × 10^19 possibilités
   * etc...

Autant vous dire que cette protection va limiter grandement le pirate dans ses tentatives d’attaque tellement les possibilités sont énormes, cependant, il existe quelques faiblesses matérielles et humaines à cette technique.

3. Faiblesses

Il existe deux principales faiblesses à cette technique de port-knocking. Tout d’abord, la possibilité pour un attaquant d’effectuer une attaque Man In The Middle (Monkey in the Middle pour les intimes) en local permettant ainsi de récupérer la séquence dans le flot de données en sniffant simplement la connexion.

Une seconde vulnérabilité est plus imputable à l’humain, ainsi, nous avons pas un random service intégré dans notre cerveau donc souvent, un pirate expérimenté pourra tenter de deviner les numéros de ports employés par l’administrateur, souvent des multiples ou une séquence facilement mémorisable. (sans parler de l’administrateur qui laisse par défaut la séquence contenue dans le fichier de configuration après installation ou la lecture d’un tutoriel…).

Nous pouvons aussi noter d’autres faiblesses où le pirate doit avec accès au client exécutant knockd, ainsi, si l’administrateur ne supprime pas ses logs de sessions sur le terminal, le pirate pourra avoir la suite des ports en faisant un petit $cat .bash_history

Après avoir vu les faiblesses, nous allons passer à l’installation et la configuration du serveur, puis ensuite, l’utilisation du système de port-knocking avec un client.

4. Installation et configuration

Vu que nous n’allons pas réinventer la roue, nous allons utiliser un logiciel déjà développé afin de mettre en place la solution de port-knocking, son nom : knockd. L’installation (sur une Débian) se fait facilement avec un petit :

   * (# | sudo ) apt-get install knockd

Cela va installer proprement (et tant mieux…) le programme. Après, nous allons passer à la configuration de la chose, vous allez voir, c’est d’une simplicité détonante. Donc c’est parti, tapez dans votre shell (je sais, j’utilise nano et j’aime ça) :

   * (# | sudo ) nano /etc/default/knockd

Hop, là dans ce fichier knockd nous allons configurer le demon afin qu’il sache sur quelle interface réseau écouter et s’il doit s’exécuter au démarrage de la machine. pour ce faire, il suffit simplement de mettre :

   * START_KNOCKD=1 # Ainsi il démarrera au démarrage de la box
   * KNOCKD_OPTS="-i [votre interface (eth0, eth1 etc.)]"

(si vous ne savez par votre interface, faites un petit ifconfig et regardez…) Arrivé à ce point là, nous sommes déjà bien partis, le demon peut fonctionner, reste maintenant à éditer les règles, pour cela, go to :

   * (# | sudo ) nano /etc/knockd.conf

Et éditez vos rêgles simplement en faisant :

   * [Nom de la rêgle]
   * sequence = XXXXX, XXXX, XXXXX [séquence des ports]
   * seq_timeout = 5 [quant-est-ce que la séquence est "finie"]
   * command = /sbin/iptables (+règles) [commande à exec.]
   * tcpflags = syn

Par défaut, les ports de la séquence sont en TCP, mais on peut s’amuser pour compliquer encore l’affaire à alterner TCP et UDP en faisant : XXX:tcp, XXXXX:udp, XXXX:tcp, XXXXX:tcp… Ainsi, un fichier de configuration bien paramétré, ressemblera à quelque chose (comme cela – lien). (n’oubliez pas de droper les paquets par défaut sur Iptables… car sinon, cela ne sert à rien…) Ensuite, nous devons redémarrer knockd afin qu’il reprenne bien en compte les nouveaux paramètres, pour se faire, une simple commande suffit :

   * (# | sudo ) /etc/init.d/knockd restart

Voilà, l’installation, et la configuration est finie, reste plus qu’à tester avec un client !

5. Utilisation d’un client

Il existe des clients pour tous les systèmes d’exploitation, et cela, c’est cool ! Ainsi, il suffit simplement d’exécuter le binaire client knockd comme ceci afin de réaliser le port-knocking :

   * > knock (ip du serveur) (port):(tcp|udp) (port):(tcp|udp)...

Vous trouverez les binaires et sources des clients sur le site de knockd : http://www.zeroflux.org/projects/knock (il existe même un client pour Iphone!). Bref, libre à vous ensuite de vous amuser avec knockd, sur différentes box et à partir de différents clients.

Un ami veut se faire un petit serveur privé chez lui et je lui ai passé quelques astuces afin d’avoir le moins possible à payer en terme d’équipement ou même de consommation d’énergie. De plus quelques astuces en sécurité histoire d’avoir un serveur personnel pas très cher, mais robuste. Je me souviens d’ailleurs de mon premier serveur maison, il y a de ça quelques années j’en avais réalisé un dans une boite en carton d’écran LCD, ce qui au niveau chaleur n’était pas trop trop conseillé.

Bref, donc tout d’abord, quel matériel choisir ?

Là, question coût, nous n’allons pas acheter quelque chose de très puissant, car il sera principalement réalisé afin de permettre le téléchargement de fichiers (après vous voyez pour la légalité), la mise en place d’un serveur web voire mail si vous le souhaitez. Donc pour faire « bien » à pas cher, vous avez deux choix :

1. Le choix Système-D : Allez acheter sur un site ex : leboncoin.fr un netbook avec un écran cassé, on en trouve de très bons à pas cher 50 à 80 euros avec 1go de Ram, 900hz, entre 4 et 16go de disque dur etc. Ceci est bien car les personnes vendant ce matériel ne savent pas que ce qui compte dans une grande partie des cas, ce n’est pas l’écran, mais bien l’intérieur de la bête.

2. Le choix résonné : Si vous avez un peu d’argent devant vous (environ 200 euros) vous pouvez vous prendre un petit soekris histoire d’être sûr d’avoir du bon matos. Il n’est pas bruyant et consomme rien. Cependant ceux qui sont allergiques aux lignes de commande vont vivre quelques heures de configuration fastidieuses. Ce choix est résonné par rapport à la consommation d’énergie si votre bébé va tourner 7j/7.

Maintenant que vous avez le matériel, où l’installer ? Là vous avez plusieurs possibilités et tout dépend là aussi de la chaleur qu’il dégage. J’ai fait des tests dans plusieurs endroits aussi atypiques les uns que les autres et ce qui en ressort c’est qu’un petit serveur comme vous allez faire n’a pas besoin d’une chambre froide afin de fonctionner non-stop. Cependant, j’ai testé la méthode dans le frigo et cela s’avère un assez bonne alternative :) (si vous n’avez pas de légumes/fruits/etc dedans).

Et le web fut !

Pour ce qui est de la connectivité, oubliez le WIFI et préférez le filaire cela permettra d’avoir moins de problèmes de paramétrage au cas où le serveur redémarre ou si le wifi merdoy. Une chose est sûre, les câbles, malgré ce que l’on en dit, ont encore de beaux jours devant eux ! Le raccordement à la box fait, sécurisez cette dernière, mettez un mot de passe d’accès si cela n’est pas déjà fait. Activez l’IP forwarding vers l’adresse IP statique de votre serveur en question à partir de la console d’administration. Pourquoi mettre un mot de passe ? Tout simplement pour éviter les attaques CSRF, mais aussi (et surtout) éviter que l’on ait accès à son administration si votre serveur est éteint.

Ceci fait, tous les flux entrants par le(s) port(s) que vous avez désignés vont être aiguillés vers votre serveur (Cool, non ? Non ? Bon d’accord…) Maintenant vous n’avez plus qu’à installer votre petite solution LAMP sur votre serveur et les différents services que vous voulez. N’oubliez pas d’activer les virtual hosts sur Apache si vous avez fait pointer des noms de domaines sur votre BOX.

La sécurité avant tout !

Passons maintenant à la sécurité du serveur, car il faut bien le dire, un serveur non implanté dans une DMZ présente un vrai risque pour la sécurité du réseau et la confidentialité des informations transférées sur ce dernier. Donc il faut absolument le sécuriser de toutes parts. Tout d’abord, contre le fingerprinting actif et passif. Il faut pour cela changer le TTL de Linux pour faire croire aux différents scanners que c’est Windows qui est sur la machine (on on change le TTL de 64 en 128) (les scanners ne se basent pas que sur le ttl pour déduire les version des Os, mais c’est une méthode, et autant la brouiller), on change aussi les différents bandeaux des différentes applications telles que SSH, Apache et autres trucs comme cela. Moins l’attaquant en sait sur le système visé depuis l’extérieur mieux c’est pour vos fesses ! (d’ailleurs documentez-vous sur ce petit soft bien sympa : IP personnality, même s’il est pour les 2.4, la doc est assez sympa histoire de voir comment cela fonctionne…). Il y a aussi ce petit lien avec quelques logiciels du même type.

Ceci fait, il nous faut changer quelques configurations par défaut, tout d’abord, SSH. On enlève la possibilité de login en Root à distance sur le système, on change le port par défaut du service histoire de ne pas être attaqué par des Boots où des SK. Ensuite on va configurer un petit utilitaire afin de détecter la moindre tentative manquée de connexion à différents services, cet utilitaire est connu et bien sympa. Surtout si on le couple à un service d’envoi d’SMS pour avec un temps de réponse post-attaque rapide. Son nom : fail2ban. Et oui, on ne change pas une équipe qui gagne ! Bon pour la documentation direction ICI où tout y est très bien expliqué. Amusez-vous avec IP tables afin de dropper les paquets qui sont méchant, pour cela, il existe des tonnes de ressources sur Internet donc je vous fait confiance.

Vous pouvez aussi envisager une solution de port knocking afin de gérer les ports dynamiquement, cette solution permet beaucoup de choses, et surtout réduit considérablement les logs de tentatives d’attaques :)

Il faut aussi créer un utilisateur dans un espace confiné, afin d’emprisonner le pirate dès l’obtention d’un shell d’attaque sur un processus utilisé par cet utilisateur. La technique s’appelle le chroot et est difficile à mettre en place si on ne l’a pas fait trente six mille fois sur différents logiciels (moi aussi j’ai encore du mal à chrooter). Au programme, récupération des librairies utiles au logiciel, création de l’espace restreint dans un répertoire à la racine et emprisonnement des processus. Vous pouvez le faire, ou pas. Si vous ne voulez pas passer par cette tâche longue et fastidieuse, vous pouvez désactiver pour les utilisateurs autres que le root les programmes utiles au pirate en tant d’attaque tels que wget, gcc, python, cURL, vim, nano, pico etc. afin qu’il ait beaucoup de mal à devenir root sur votre machine (chmod 700). On peut aussi, afin qu’il ne s’amuse pas à essayer d’entrevoir la topologie de notre réseau chmoder les ifconfig, ping etc. Vous pouvez aussi vous amuser avec le petit tool de la NSA dénommé SElinux perrmettant de mettre des droits pour des processus à des fichiers pécis, et cela, un Linux standard ne le fait pas ! :D Cela devient très vite utile en cas d’attaque. Voir plus d’infos ici ou sur Google ;)

Enfin, pour la configuration du serveur (apache, php etc.) désactivez tout ce qui peut permettre l’identification là aussi des versions utilisés, donc direction tout d’abord httpd.conf et désactivez les signatures du serveur. Vérifiez que la valeur expose_php dans le php.ini est à off, si elle ne l’est pas, mettez-là ! En ce qui concerne aussi le php.ini, mettez le safe_mod sur on, les magic_quotes aussi, modifier l’open base dir et mettez allow_url_fopen sur Off. Désactivez de plus certaines fonctions qui sont pas très très sympa… Ne laissez jamais MySQL s’exécuter avec l’utilisateur root de ce dernier, créez des utilisateurs avec des droits restreint afin de ne pas aller vers la catastrophe. Par ailleurs, mettez en place un petit IDS codé en PHP sur votre site dynamique afin de voir s’il est la cible d’attaques… (voir PHPIDS, même si à ma grande surprise, il ne contre pas certaines attaques que mon IDS php à moi détecte… :D)

Et maintenant ?

Et bien, si vous avez tout fait et que vous arrivez encore à lire ces lignes, je dois dire bravo ! Il ne vous reste plus qu’à veiller sur les mises à jour de votre système, de créer un Cron qui exportera vos logs (mysql/apache/acces/ssh) toutes les semaines vers une adresse mail mise en place pour l’occasion afin d’entrevoir des tentatives d’attaque qui seraient passées entre les mailles du filet. On peut aussi s’amuser à envoyer des mails ou des SMS, mais ceci est une autre histoire. Veillez à faire un rkhunter avec Cron quelques fois afin de voir s’il n’y a pas de rootkits sur le système et… voilà !

Désolé si cet article manque de références ou n’est pas complet, j’ai écrit cela – un peu – à l’arrache aujourd’hui et je ne vais pas aller chercher des références si j’en n’ai pas pris pour le réaliser. La prochaine fois, j’essayerai de faire quelque chose de plus « pro ».