Коллектив авторов - Защита от хакеров корпоративных сетей

Часто, особенно если доступен список зашифрованных паролей, для расшифровки паролей используется метод «грубой силы». Обычно точное число символов в пароле неизвестно, но в большинстве случаев справедливо полагать, что в пароле от 4 до 16 символов. Одному символу пароля может быть присвоено около 100 значений, поэтому число паролей изменяется от 1004 до 10016. Несмотря на внушительные числа, они конечны, поэтому пароль может быть определен с помощью атаки методом «грубой силы».

Перед обсуждением применения специальных методов «грубой силы» следует кратко пояснить вопросы шифрования паролей. Большинство современных операционных систем в интересах безопасности применяют кэширование паролей. Безопасность систем усиливается в результате того, что пароли никогда не хранятся на сервере в открытом виде. Даже если неавторизованный пользователь получит доступ к списку паролей, то он не сможет немедленно воспользоваться им. Поэтому у администратора всегда будет возможность поменять важные пароли до того, как ими воспользуются в зловредных целях.

Обычно пароли хранятся в формате кэш-величин. После ввода пароля при помощи однонаправленных кэш-функций вычисляется его кэш-величина, например как это реализовано в алгоритме MD5 (Message Digest 5 – дайджест сообщения 5). Вычисленная кэш-величина запоминается. Функции кэширования однонаправлены в том смысле, что по кэш-величине практически невозможно восстановить данные, по которым она была вычислена. Серверу не обязательно знать пароли. Ему достаточно удостовериться, что пользователь знает свой пароль. При установлении подлинности пользователя вычисляется кэш-величина введенного им пароля, которая сравнивается с величиной, хранимой на сервере. При их совпадении подтверждается подлинность пользователя. В противном случае системой попытка подключения отвергается и в журнале регистрации сохраняются необходимые сведения.

Определение паролей методом «грубой силы» обычно сводится к следующему. Крадутся копии имен пользователей и список кэшированных значений паролей. А затем при помощи известной функции кэширования методично вычисляются кэш-величины всевозможных паролей. Пароль считается взломанным при совпадении украденной и вычисленной кэш-величины. Некоторые варианты метода грубой силы предполагают простой перебор всевозможных паролей при попытке подключения через удаленный доступ. Но такие случаи наблюдаются редко из-за предусмотренной в системе блокировки учетной записи и имеющихся в распоряжении системного администратора средств, позволяющих легко определить и отследить подобные попытки (блокировка учетной записи – элемент безопасности Windows NT, блокирующий учетную запись пользователя, если в течение определенного интервала времени было предпринято определенное число неудачных попыток входа в систему). К тому же они слишком медленны.

Правильный выбор пароля уменьшает его шансы оказаться взломанным, но не исключает их совсем. Выбор простых паролей, например осмысленных слов языка, облегчает подбор пароля в результате простой атаки со словарем. В этом типе атак применяются так называемые словарные файлы, в которых хранятся длинные списки слов. Во время атаки в них ищутся слова, совпадающие с паролем. Пароли из букв, цифр и специальных символов более защищены от взлома и требуют применения усовершенствованных методов «грубой силы», в которых предусмотрена проверка всех печатных символов. Их реализация займет значительно больше времени.

Наиболее часто для вскрытия паролей методом «грубой силы» используются программы L0phtcrack для Windows и Crack and John the Ripper для UNIX. Их применяют не только зловредные хакеры. Специалисты в области безопасности считают их полезными при аудите компьютерных систем. Ведь зная, сколько времени потребуется на взлом пароля специалисту в области безопасности, можно приблизительно оценить время, необходимое злоумышленнику для того, чтобы сделать то же самое. Далее будет кратко рассказано о каждой их этих программ. Но помните, что всегда следует получить письменное разрешение системного администратора на их использование до начала применения любой из этих программ.

Программа L0phtcrack

Организация L0pht выпустила в 1997 году программу L0phtCrack – инструментальное средство аудита паролей для Windows NT. В ней реализовано несколько способов восстановления паролей по их кэш-величинам, основанным главным образом на методе «грубой силы». Выбираемый набор символов определяет время и производительность, необходимые для перебора ключевого пространства. Очевидно, что чем больше символов в пароле, тем больше времени уйдет на атаку. Но атаки со словарем, которые для взлома паролей используют слова из базы данных паролей, обычно эффективны и не требуют много времени для вскрытия «слабых» паролей. В таблице 6.1 показана зависимость времени вскрытия паролей программой L0phtcrack 2.5 от выбранного набора символов.

Таблица 6.1.

Время взлома паролей программой L0phtcrack 2.5 в результате атаки методом «грубой силы» на процессоре Quad Xeon 400 МГц

Использовано с разрешения LOpht

L0pht Heavy Industries – разработчик L0phtcrack продала права на программу @stake Security. После покупки @stake Security выпустила программу под названием LC3, которая является преемником L0phtcrack. LC3 – это усовершенствованная версия L0phtcrack 2.5, в которую добавлены возможности распределенного поиска паролей и простое приложение пассивного прослушивания сети, позволяющее перехватывать передаваемые по Ethernet кэши паролей. Дополнительно в состав LC3 включен мастер взлома паролей, помогающий в проведении аудита системных паролей менее квалифицированным пользователям. На рисунке 6.2 представлен отчет атаки со словарем на простые пароли пользователя программной LC3.

В программе LC3 можно найти ряд усовершенствований программы L0phtcrack 2.5. Перепроектированный пользовательский интерфейс – одно из них. L0phtCrack и LC3 – коммерческие пакеты программ, но 15-дневную пробную версию программы можно получить по адресу www.atstake.com/research/lc3/download.html. Утилита Crack

Одна из самых ранних и широко используемых утилит взлома паролей называется просто Crack. Так ее автор Алек Муффет (Alec Muffett) назвал программу угадывания паролей для UNIX-систем. Crack выполняется в UNIX-системах и взламывает их пароли. В основном работа программы основана на словарях. В последней версии программы Crack7 (v5.0a от 1996 года) автор дополнительно предусмотрел возможность применения метода «грубой силы» в случае неудачи атаки со словарем. В этом подходе наиболее интересным является то, что программа может выявить типовые случаи «улучшения» пользователями своих паролей. Например, вместо пароля «password» кто-то может выбрать вариант «pa55word». Программа Crack поддерживает конфигурируемые пользователем правила перестановки, которые отлавливают подобные варианты. Дополнительные сведения об Алеке Муффетте (Alec Muffett) и его программе Crack можно найти по адресу www.users.dircon.co.uk/~crypto.

John the Ripper – очередная программа взлома паролей. Она отличается от Crack тем, что работает под управлением UNIX, DOS и Win32. Crack больше подходит для систем старшего поколения, использующих алгоритмы crypt(), а John the Ripper – для современных систем, работающих по алгоритму MD5 и соответствующих ему форматов паролей. В основном John the Ripper используется против паролей UNIX, но выпущены расширения программы, позволяющие взламывать другие типы паролей, например кэш-величины паролей Windows NT LanManager (LANMAN) или пароли сервера Netscape LDAP (Netscape Lightweight Directory Access Protocol – реализация компанией Netscape упрощенного протокола службы каталогов). Программа John the Ripper поддерживает режим запоминания результата (incremental mode): у программы есть полезное свойство автоматически сохранять состояние программы во время взлома. В результате при прерывании работы программы подбор паролей возобновляется с прерванного места даже на другой системе. John the Ripper – часть проекта OpenWall, описание которого можно найти по адресу www.openwall.com/john.

Пример экранной формы программы John the Ripper показан на рис. 6.3, где дана вскрытая простая секция файла паролей в формате OpenBSD. Показанный ниже фрагмент файла паролей – отчет работы программы John the Ripper. На консоль выводится каждый подобранный пароль. Выведенное на консоль время подбора четырех паролей едва превышает 1 мин только потому, что автор поместил действующие пароли в начало списка паролей, используемого программой как словарь паролей. В действительности подбор паролей займет намного больше времени. После взлома файла паролей при помощи опции show его можно отобразить в читаемом виде.