Autopsie de routeurs

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1 Autopsie de routeurs Nicolas FISCHBACH Senior Manager, IP Engineering/Security - COLT Telecom [email protected] - version 1.01

2 Agenda» Architecture d un routeur > Physique et mémoire > IOS» Configuration pré-déploiement > Journalisation > Vérification d intégrité» En cas d incident > Informations disponibles > Environnement» Les dénis de service» Conclusion 2

3 Architecture d un routeur (1)» Architecture physique d un routeur > En fonction des modèles (au minimum) - carte mère - processeur (RISC de type MIPS ou Motorola) - mémoire - bus - interface E/S > Complexité grandissante (GSR par exemple) - distribution des fonctions (CPU uniquement en charge de la maintenance système et non du routage/forwarding) - ASICs 3

4 Architecture d un routeur (2)» Architecture mémoire d un routeur > Mémoire Flash (non volatile) - contient l image IOS (compressée) ainsi que d autres fichiers > Mémoire DRAM/SRAM (volatile) - contient l IOS en cours d éxécution - stocke également les tables de routage, les statistiques, les journaux locaux, etc. - divisée en régions (processor, I/O, I/O 2). > Mémoire NVRAM (non volatile) - contient la configuration de démarrage (startup-config) - boot config <système de fichier><config> indique un emplacement alternatif pour la configuration à charger > Mémoire BootROM - contient le code ROMMON (POST, chargement d IOS, etc.) 4

5 Architecture d un routeur (3)» Architecture IOS > Système propriétaire fonctionnant sur processeurs RISC > Closed source mais proche d un port (plutôt qu un fork ) de (BSD) Unix (bugs zlib, ssh, SNMP, etc.) > Format ELF 32-bit MSB, édition des liens statique > IPCs pour les communications entre le RP (Route Processor et les LCs (Line Cards) sur les architectures GSR Inside Cisco IOS software architecture - Cisco Press : - In general, the IOS design emphasizes speed at the expense of extra fault protection - To minimize overhead, IOS does not employ virtual memory protection between processes - Everything, including the kernel, runs in user mode on the CPU and has full access to system resources 5

6 Architecture d un routeur (4)» Cisco IOS rootkit/bof/fs : problèmes et questions > Aucune commande/outils documentés pour interagir avec le noyau, la mémoire, les processus, etc. > Possibilités avec l accès à gdb {kernel pid pid-num}? > La ROMMON est-elle un point de départ intéressant (gdb local)? > Possibilités en mode enable engineer (Catalyst)? > Possibilité de charger une image IOS modifiée et de l éxécuter sans redémarrer le routeur? > Le grand nombre d image disponible rend la tâche difficile et un outil pour modifier les images est requis > Nouvelles possibilités avec l IOS-NG (support de modules dynamiques)? 6

7 Préparation d un routeur (1)» Avant la mise en production > Beaucoup de données sont volatiles: journaliser un maximum d informations (impact CPU et/ou mémoire) - synchronisation (authentifiée) NTP - exports syslog (tampon circulaire pour les journaux locaux) - journalisation des événements générés par les services (protocoles de routage par exemple) - traps/poll SNMP - journaux et événements AAA - flux Netflow - core dump (téléchargement automatique) - ACLs (filtrage, accès aux applications/services) - config-register (Configuration Register) - 0x debug sanity (vérifications malloc/free, impact sur les perf.) 7

8 Préparation d un routeur (2)» Eléments et données disponibles - Syslog - ACLs avec log[-input] (ACLs de filtrage, urpf, ) - Informations systèmes (interface flaps, errors, BGP session flap/md5 failure, configuration change) - Traps et polls SNMP - Journaux AAA - Core dump Exporté/mis à disposition - Netflow accounting - Informations de routage - Telnet/expect/Perl scripté Besoins Routeur Stocké localement + Configuration (TFTP) + Image IOS locale ou téléchargée - Synchronisation NTP - DHCP/BOOTP - (Running) IOS - running and startup-config Flash/NVRAM (non volatile) - Running IOS & processus - Informations de routage - Journaux (debug) - Historique, etc. (D)RAM (volatile) 8

9 Vérification d intégrité du routeur (1)» 4 étapes pour construire un outil de vérification d integrité pour IOS/CatOS > 1. Stockez les configurations des routeurs et commutateurs dans un environnement sûr (CVS par exemple) > 2. Téléchargez la configuration depuis l équipement: - script perl ou expect, telnet, ssh/scp, tftp, etc. - téléchargement via SNMP (accès RW nécessaire) snmpset -c <communauté> <IP routeur> <ip serveur TFTP> s <fichier> > 3. Vérification : automatique (batch/cron) ou lorsque la configuration est modifiée (message configured by <xyz> dans les logs ou le trap SNMP configuration changed ) > 4. Comparez les configurations à l aide d un script ou utilisez CVS (ou Rancid) 9

10 Vérification d intégrité du routeur (2)» Limitations > Confiance dans le système (toujours pas de rootkit Cisco) et dans le réseau utilisé (attaques par interception) > Configuration transmise en clair sur le réseau (sauf si chiffrement via scp ou IPsec) > Il y a deux fichiers : startup-config et running-config > Sauvergardez également les images IOS/CatOS > MIBs Cisco : CISCO-CONFIG* 10

11 En cas d incident (1)» Décisions > En fonction de l architecture: effet sur la disponibilité du réseau - inhibition des fonctions de routage/forwarding - disponibilité de spare (carte flash, carte mère/rp, LC, etc) > Comment se connecter? - Telnet/SSH ou via la console/port série? > Que faire avant/après le redémarrage - journaux locaux et commandes à éxécuter - quel mode (config-register)? > S il n est plus possible d accéder au routeur/mode enable? - remise à zéro du mot de passe - nmap, snmpwalk, etc. - environnement réseau 11

12 En cas d incident (2)» Commandes à éxécuter > Pensez à sauvergarder toutes les informations! > Evitez de passer en mode configuration > Mode enable / user EXEC? Configuration et utilisateurs show clock detail show version show running-config show startup-config show reload show users/who Journaux locaux, processus et mémoire show log/debug show stack : état de la pile show context : informations sur la pile show tech-support : incomplet show processes {cpu, memory} contenu du fichier bootflash:crashinfo Informations réseaux show ip route show ip ospf {summary, neighbors, etc) show ip bgp summary show cdp neighbors : Cisco Discovery Protocol show ip arp show {ip} interfaces show tcp brief all show ip sockets show ip nat translations verbose show ip cache flow : Netflow show ip cef : Cisco Express Forwarding show snmp {user, group, sessions} Système de fichiers show file descriptors: lsof limité show file information <url>: file limité 12

13 En cas d incident (3)» Mode debug» Mémoire flash > Informations sur le contenu (fichiers, état, type, CRC, etc) - show <système de fichier> > Ciscoflash: ftp://ftp.bbc.co.uk/pub/ciscoflash/» Mémoire DRAM/SRAM > Informations sur les zones mémoire - show buffers - show memory - show region» Mémoire NVRAM > Informations sur l environnement de démarrage - show bootvar 13

14 En cas d incident (4)» Environnement > Journaux applicatifs - syslog, TACACS, NMS, etc. > Effet de bord sur le trafic réseau et sur les informations de routage? > Traces réseaux - IDS - Port mirroir sur un commutateur (en fonction de l architecture) - exports Netflow» Recommandations générales > Horodatage et annotations détaillées de chaque action > Communication hors-bande, etc. 14

15 Les dénis de service» Détection et réduction de l attaque (mitigation) > Data-center ( in-line ) > Infrastructure (Netflow) > ACLs, (re)routage [dans Null0] via BGP, rate-limits» Tendance > Attaques contre les élements d infrastructure (routeurs) > Les réseaux de bots et les communications > Supervision grâce à un honeybot net» Impact des attaques sur l Internet > Rapidité de propagation > Stabilité du routage > Capacités de filtrage: approche réseau de transit / pare-feu géant 15

16 Conclusion» Conclusion» Voir également > MISC 5: Protection de l infrastructure réseau IP - l autopsie de routeurs ( Présentation > Questions/Réponses Image: 16