Kerberos协议探索系列之票据篇

2019-03-09 95739人围观 ,发现 1 个不明物体 系统安全

一、前言

上一篇中说明了Kerberos的原理以及SPN的扫描和Kerberoasting的攻击方式,本章具体说一下Kerberos曾经爆出的一个经典的漏洞MS14068和金银票据的原理和利用方式。MS14068是一个比较经典的漏洞,曾经也有同学在平台上说明过,本文炒一次冷饭加点佐料并且对金银票据以及增强型的金票据做一个说明。

二、MS14068

MS14068是一个能够使普通用户提权到域控权限的权限提升漏洞。攻击者可以通过构造特定的请求包来达到提升权限的目的。首先我们来说一下利用方式。

1、利用方式

实验环境:

域:YUNYING.LAB

域控:WindowsServer 2008 R2 x64(DC)

域内主机:Windows7 x64(s1):域帐户ts1

所需工具:

Pykek

mimikatz

攻击流程:

实验之前需要在域控主机查看是否安装了KB3011780补丁,可通过systeminfo来查看。

一、首先在域内主机s1上通过dir来访问域控的共享文件夹,示拒绝访问。

Kerberos协议探索二、通过Pykek工具利用漏洞,我这里使用的是将python脚本编译之后的exe文件。

参数说明:

-u 域账号+@+域名称,这里是ts1+@+yunying.lab

-p 为当前用户的密码,即ts1的密码

-s为ts1的SID值,可以通过whoami/all来获取用户的SID值

-d为当前域的域控

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脚本执行成功会在当前目录下生成一个ccache文件。

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三、使用mimikatz导入生成的ccache文件,导入之前cmd下使用命令klist purge或者在mimikatz中使用kerberos::purge删除当前缓存的kerberos票据。

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再次dir访问域控共享已经可以成功访问。

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2、漏洞原理

MS14068工具在使用过程中抓包可以看到s1和域控192.168.254.130(实质上是与安装在域控上的KDC)有KRB_AS_REQ、KRB_AS_REP、KRB_TGS_REQ、KRB_TGS_REP四次交互。

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下面根据流程和工具源码来看漏洞是如何利用的:

KRB_AS_REQ

首先程序通过build_as_req函数构建AS_REQ,在这里可以看到,参数pac_request设置为false。

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也就是说设置了这个参数之后会向KDC申请一张不包含PAC的TGT票据,这是微软默认的设计,在下列链接中有详细说明。

https://docs.microsoft.com/en-us/previous-versions/aa302203(v=msdn.10)#security-considerations

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通过PCAP包可以更直观的看到在AS-REQ请求中的include-pac:False字段。这是造成这个漏洞的第一个因素。

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KRB_AS_REP

在AS发起请求之后,KDC(AS)将返回一张不包含有PAC的TGT票据给Client。在这里是tgt_a。

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抓包可以看到这个以268fdb开头的TGT票据。

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KRB_TGS_REQ

攻击脚本使用了两个关键函数来实现这个过程,首先通过build构造PAC,然后通过build_tgs_req函数构造TGS-REQ的内容。

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build_pac

当Client接收到AS返回的不带有PAC的TGT之后通过脚本中的build_pac函数开始构造PAC。

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这里我们重点关注一下PAC中的chksum1和chksum2,也就是“PAC的引入”中提到的PAC的两个数字签名PAC_SERVER_CHECKSUM和PAC_PRIVSVR_CHECKSUM。

注意一下其中第一个参数server_key[0]和kdc_key[0]的值其实是程序指定的RSA_MD5,而Key的值为None,但原则上来说这个加密方式是应该由KDC来确定的。也就是说加密PAC_SERVER_CHECKSUM和PAC_PRIVSVR_CHECKSUM这两个数字签名的Key应该分别是Server密码HASH和KDC密码HASH,在这里却直接使Key为None,然后直接使用RSA_MD5方式加密。

这是漏洞形成的第二个因素,查看checksum函数即可验证这一点。

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同时在这个过程中我们也需要关注一下user_sid这个参数,build_pac函数会将其分割,然后重新构造高权限的sid的值。在这里user_sid的值为S-1-5-21-4249968736-1423802980-663233003-1104,分割之后domain_sid为S-1-5-21-4249968736-1423802980-663233003,user_id为1104。

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其中512、520、518、519分别为不同的组的sid号。513为DOMAIN USERS组。通过这种方式构造了包含高权限组SID的PAC。

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build_tgs_req

在build_tgs_req函数的参数中,authorization_data对应的为build_pac生成的pac。

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这里将PAC传入build_tgs_req之后使用subkey将其加密。

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而通过下图可以看到subkey其实是函数generate_subkey生成的一串16位的随机数。

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那现在为止出现的问题有:

A、在域中默认允许设置Include-pac的值为False(不能算漏洞,应该是微软对于某些特定场景的特殊考虑设计出的机制);

B、PAC中的数字签名可以由Client端指定,并且Key的值可以为空;

C、PAC的加密方式也可以由Client指定,并且Key的值为generate_subkey函数生成的16位随机数;

D、构造的PAC中包含高权限组的SID内容。

也就是说通过这几点Client完全伪造了一个PAC发送给KDC,并且KDC通过Client端在请求中指定的加密算法来解密伪造的PAC以及校验数字签名,并验证通过。

通过抓包可以看到在这个过程中将接收的TGT(268fdb开头)和加密方式为ARCFOUR-HMAC-MD5的PAC内容。

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KRB_TGS_REP

KDC在根据对伪造的PAC验证成功之后,返回给Client端一有新的TGT,并且这个TGT会将Pykek生成的PAC包含在其中,这里正常情况下返回的其实是一张用于发送给Server端做认证的ST票据。

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当Pykek工具接收到新的TGT之后就将其保存生成ccache文件。也就是说这时Client已经获得了一张包含有高权限PAC内容的正常的TGT票据(564eab开头)。

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使用Mimikatz利用TGT访问DC共享文件夹

这时我们通过mimikatz来导入票证,并且用dir \\dc.yunying.lab\c$来访问域控的共享文件夹。

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抓包可以看到这时Client端发起了两次TGS-REQ请求,重点关注一下第一次,此时用的票据就是使用mimikatz导入的TGT,也就是上面KRB_TGS_REP过程中返回的那个tgt_b(564eab开头)。

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请求之后返回了一张针对dc.yunying.lab(域控)的CIFS票据也就是正常流程中的ST(Service Ticket)票据(234062开头):

image.png

这时在抓的包中发现并没有AP_REQ这个流程,是因为在Kerberos中AP_REQ这个过程放在了服务的第一次请求中,这里是放在SMB的Session Setup Request中(其他协议同理,比如HTTP协议是放在GET请求中)。

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然后在SMB的Session Setup Response中做出响应,也就是AP-REP这个流程。

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到此为止Client能够越权访问域控的共享文件夹。

3、防御与检测

此漏洞是一个14年的漏洞,多数产生在windowsserver 2008和windows server 2003的域环境中,所以安全补丁早已可以下载安装,用户可以通过在域控上安装KB3011780补丁来规避风险。

同时可以根据上文中提到的标记include-pac为False的特征来初步的筛选。

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也可以通过windows日志来发现,如ID为4624登录到目标服务器、ID为5140表示网络共享对象被访问等等。

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在这个漏洞中主要的问题是存在于KDC会根据客户端指定PAC中数字签名的加密算法,以及PAC的加密算法,来校验PAC的合法性。这使得攻击者可通过伪造PAC,修改PAC中的SID,导致KDC判断攻击者为高权限用户,从而导致权限提升漏洞的产生。

三、GoldenTicket

简介

Golden Ticket(下面称为金票)是通过伪造的TGT(TicketGranting Ticket),因为只要有了高权限的TGT,那么就可以发送给TGS换取任意服务的ST。可以说有了金票就有了域内的最高权限。

制作金票的条件:

1、域名称

2、域的SID值

3、域的KRBTGT账户密码HASH

4、伪造用户名,可以是任意的

实验环境

域:YUNYING.LAB

域控:WindowsServer 2008 R2 x64(DC)

域内主机:Windows7 x64(s1):用户ts1

所需工具

Mimikatz

实验流程

金票的生成需要用到krbtgt的密码HASH值,可以通过mimikatz中的

lsadump::dcsync /domain:yunying.lab /user:krbtgt

命令获取krbtgt的值。如果已经通过其他方式获取到了KRBTGT HASH也可以直接进行下一步。

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得到KRBTGT HASH之后使用mimikatz中的kerberos::golden功能生成金票golden.kiribi,即为伪造成功的TGT。

参数说明:

/admin:伪造的用户名

/domain:域名称

/sid:SID值,注意是去掉最后一个-后面的值

/krbtgt:krbtgt的HASH值

/ticket:生成的票据名称

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金票的使用

通过mimikatz中的kerberos::ptt功能(Pass The Ticket)将golden.kiribi导入内存中。

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已经可以通过dir成功访问域控的共享文件夹。

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这样的方式导入的票据20分钟之内生效,如果过期再次导入就可以,并且可以伪造任意用户。

四、SilverTickets

简介

Silver Tickets(下面称银票)就是伪造的ST(Service Ticket),因为在TGT已经在PAC里限定了给Client授权的服务(通过SID的值),所以银票只能访问指定服务。

制作银票的条件:

1.域名称

2.域的SID值

3.域的服务账户的密码HASH(不是krbtgt,是域控)

4.伪造的用户名,可以是任意用户名,这里是silver

实验环境

域:YUNYING.LAB

域控:WindowsServer 2008 R2 x64(DC)

域内主机:Windows7 x64(s1):用户ts1

所需工具

Mimikatz

实验流程

首先我们需要知道服务账户的密码HASH,这里同样拿域控来举例,通过mimikatz查看当前域账号administrator的HASH值。注意,这里使用的不是Administrator账号的HASH,而是DC$的HASH。

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这时得到了DC的HASH值,通过mimikatz生成银票。

参数说明:

/domain:当前域名称

/sid:SID值,和金票一样取前面一部分

/target:目标主机,这里是dc.yunying.lab

/service:服务名称,这里需要访问共享文件,所以是cifs

/rc4:目标主机的HASH值

/user:伪造的用户名

/ptt:表示的是Pass TheTicket攻击,是把生成的票据导入内存,也可以使用/ticket导出之后再使用kerberos::ptt来导入

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这时通过klist查看当前会话的kerberos票据可以看到生成的票据。

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使用dir \\dc.yunying.lab\c$访问DC的共享文件夹。

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银票生成时没有KRBTGT的密码,所以不能伪造TGT票据,只能伪造由Server端密码加密的ST票据,只能访问指定的服务。

五、EnhancedGolden Tickets

在Golden Ticket部分说明可利用krbtgt的密码HASH值生成金票,从而能够获取域控权限同时能够访问域内其他主机的任何服务。但是普通的金票不能够跨域使用,也就是说金票的权限被限制在当前域内。

1普通金票的局限性

为什么普通金票会被限制只能在当前域内使用?

在上一篇文章中说到了域树和域林的概念,同时说到YUNYING.LAB为其他两个域(NEWS.YUNYING.LAB和DEV.YUNYING.LAB)的根域,根域和其他域的最大的区别就是根域对整个域林都有控制权。而域正是根据Enterprise Admins组(下文会说明)来实现这样的权限划分。

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2 实验演示

实验环境

根域:YUNYING.LAB  域控:DC.YUNYING.LAB

子域:NEWS.YUNYING.LAB  域控:NEWSDC.NEWS.YUNYING.LAB

子域:DEV.YUNYING.LAB  域控:DEVDC.DEV.YUNYING.LAB

操作系统均为WindowsServer 2008 R2 x64

使用工具:

Mimikatz

实验流程:

首先使用mimikatz在NEWSDC(NEWS.YUNYING.LAB的域控)上生成普通的金票,真实环境会是在域内的主机中,这里方便演示所以在域控中,原理和结果是一样的。

kerberos::golden /admin:administrator /domain:news.yunying.lab /sid:SID /krbtgt:XXXXX /ptt

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这里使用的是NEWS.YUNYING.LAB域的SID号,访问根域的DC共享文件夹被拒绝。

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下面说明下具体原因。

Enterprise Admins组

EnterpriseAdmins组是域中用户的一个组,只存在于一个林中的根域中,这个组的成员,这里也就是YUNYING.LAB中的Administrator用户(不是本地的Administrator,是域中的Administrator)对域有完全管理控制权。

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通过whoami命令在yunying.lab的域控上可以看到Enterprise Admins组的RID为519(最后三位)

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Domain Admins组

可以看到在子域中是不存在EnterpriseAdmins组的,在一个子域中权限最高的组就是Domain Admins组。截图是news.yunying.lab这个子域中的Administrator用户,这个Administrator有当前域的最高权限。

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通过whoami命令也可以看到在news.yunying.lab这个子域中没有EnterpriseAdmins组的SID号。

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在子域中使用mimikatz创建的黄金票据不能跨域使用的原因也就在这里,通过whoami可以看到YUNYING.LAB中Enterprise Admins组的SID号是:

S-1-5-21-4249968736-1423802980-663233003-519

而NEWS.YUNYING.LAB域中的SID号是:

S-1-5-21-3641416521-285861825-2863956705-XXX

mimikatz通过/sid选项接收SID号然后在尾部拼接RID号(512,519等),拼接之后生成的EnterpriseAdmins组的完整SID是:

S-1-5-21-3641416521-285861825-2863956705-519

而这个SID在整个域林中都是不存在的,所以在子域中通过mimikatz生成的金票无法跨域或者是访问其他域的资源。在一个域林中,域控权限不是终点,根域的域控权限才是域渗透的终点。

3 突破限制

普通的黄金票据被限制在当前域内,在2015年Black Hat USA中国外的研究者提出了突破域限制的增强版的黄金票据。通过域内主机在迁移时LDAP库中的SIDHistory属性中保存的上一个域的SID值制作可以跨域的金票。这里没有迁移,直接拿根域的SID号做演示。

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如果知道根域的SID那么就可以通过子域的KRBTGT的HASH值,使用mimikatz创建具有 EnterpriseAdmins组权限(域林中的最高权限)的票据。环境与上文普通金票的生成相同。

首先我们通过klist purge删除当前会话的Kerberos票据,也可以在mimikatz里通过kerberos::purge来删除。

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然后通过mimikatz重新生成包含根域SID的新的金票

kerberos::golden /admin:administrator /domain:news.yunying.lab /sid:XXX /sids:XXX /krbtgt:XXX /startoffset:0 /endin:600 /renewmax:10080 /ptt

Startoffset和endin分别代表偏移量和长度,renewmax表示生成的票据的最长时间

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注意这里是不知道根域YUNYING.LAB的krbtgt的密码HASH的,使用的是子域NEWS.YUNYING.LAB中的KRBTGT的密码HASH。

然后再通过dir访问DC. YUNYING.LAB的共享文件夹,发现已经可以成功访问。

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此时的这个票据票是拥有整个域林的控制权的。我们知道制作增强金票的条件是通过SIDHistory那防御方法就是在域内主机迁移时进行SIDHistory过滤,它会擦除SIDHistory属性中的内容。

六、小结

本文主要说明了MS14068的利用方式和金银票据,主要用来提升和维持域内权限,通常情况下需要结合其他的域内攻击方式进行使用,比如获取了域控制器的NTLM HASH等内容时。下一文将介绍关于Kerberos委派相关的攻击手法和实现原理。

实验工具

https://github.com/gentilkiwi/mimikatz/releases/tag/2.1.1-20181209

https://github.com/abatchy17/WindowsExploits/tree/master/MS14-068

参考链接

https://adsecurity.org/?p=1640

https://adsecurity.org/?p=2011

https://www.cnblogs.com/backlion/p/8127868.html

https://blogs.msdn.microsoft.com/openspecification/2009/04/24/understanding-microsoft-kerberos-pac-validation/

 *本文作者:360云影实验室,转载请注明来自FreeBuf.COM

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