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Windows 系统安全技术

Windows 系统安全技术. 祝晓光 zhuxiaoguang@nsfocus.com. 提纲. 系统安全模型 服务安全性 降低风险 . Windows 系统安全模型. 操作系统安全定义. • 信息安全的五类服务，作为安全的操作系统时必须提供的 • 有些操作系统所提供的服务是不健全的、默认关闭的. 信息安全评估标准. ITSEC 和 TCSEC TCSEC 描述的系统安全级别 D-- ----------A CC(Common Critical) 标准 BS 7799:2000 标准体系 ISO 17799 标准.

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  1. Windows系统安全技术 祝晓光 zhuxiaoguang@nsfocus.com

  2. 提纲 • 系统安全模型 • 服务安全性 • 降低风险

  3. Windows系统安全模型

  4. 操作系统安全定义 • 信息安全的五类服务，作为安全的操作系统时必须提供的 • 有些操作系统所提供的服务是不健全的、默认关闭的

  5. 信息安全评估标准 • ITSEC和TCSEC • TCSEC描述的系统安全级别 • D------------A • CC(Common Critical)标准 • BS 7799:2000标准体系 • ISO 17799标准

  6. 校验级保护，提供低级别手段 A 级 安全域，数据隐藏与分层、屏蔽 B3 级 结构化内容保护，支持硬件保护 B2 级 标记安全保护，如System V等 B1 级 有自主的访问安全性，区分用户 C2 级 不区分用户，基本的访问控制 C1 级 没有安全性可言，例如MS DOS D 级 TCSEC定义的内容

  7. C2级安全标准的要求 • 自主的访问控制 • 对象再利用必须由系统控制 • 用户标识和认证 • 审计活动 • 能够审计所有安全相关事件和个人活动 • 只有管理员才有权限访问

  8. CC(Common Critical)标准 • CC的基本功能 • 标准化叙述 • 技术实现基础叙述 • CC的概念 • 维护文件 • 安全目标 • 评估目标

  9. Windows系统的安全架构 Windows NT系统内置支持用户认证、访问 控制、管理、审核。

  10. Windows系统的安全组件 • 访问控制的判断（Discretion access control） 允许对象所有者可以控制谁被允许访问该对象以及访问的方式。 • 对象重用（Object reuse） 当资源（内存、磁盘等）被某应用访问时，Windows 禁止所有的系统应用访问该资源，这也就是为什么无法恢复已经被删除的文件的原因。 • 强制登陆（Mandatory log on） 要求所有的用户必须登陆，通过认证后才可以访问资源 • 审核（Auditing） 在控制用户访问资源的同时，也可以对这些访问作了相应的记录。 • 对象的访问控制（Control of access to object） 不允许直接访问系统的某些资源。必须是该资源允许被访问，然后是用户或应用通过第一次认证后再访问。

  11. Windows安全子系统的组件 • 安全标识符（Security Identifiers）: 就是我们经常说的SID，每次当我们创建一个用户或一个组的时候，系统会分配给改用户或组一个唯一SID，当你重新安装系统后，也会得到一个唯一的SID。 SID永远都是唯一的，由计算机名、当前时间、当前用户态线程的CPU耗费时间的总和三个参数决定以保证它的唯一性。 例： S-1-5-21-1763234323-3212657521-1234321321-500 • 访问令牌（Access tokens）: 用户通过验证后，登陆进程会给用户一个访问令牌，该令牌相当于用户访问系统资源的票证，当用户试图访问系统资源时，将访问令牌提供给Windows 系统，然后Windows NT检查用户试图访问对象上的访问控制列表。如果用户被允许访问该对象，系统将会分配给用户适当的访问权限。 访问令牌是用户在通过验证的时候有登陆进程所提供的，所以改变用户的权限需要注销后重新登陆，重新获取访问令牌。

  12. Windows安全子系统的组件 • 安全描述符（Security descriptors）： Windows 系统中的任何对象的属性都有安全描述符这部分。它保存对象的安全配置。 • 访问控制列表（Access control lists）： 访问控制列表有两种：任意访问控制列表（Discretionary ACL）、系统访问控制列表（System ACL）。任意访问控制列表包含了用户和组的列表，以及相应的权限，允许或拒绝。每一个用户或组在任意访问控制列表中都有特殊的权限。而系统访问控制列表是为审核服务的，包含了对象被访问的时间。 • 访问控制项（Access control entries）: 访问控制项（ACE）包含了用户或组的SID以及对象的权限。访问控制项有两种：允许访问和拒绝访问。拒绝访问的级别高于允许访问。

  13. Windows安全子系统 • 安全子系统包括以下部分： • Winlogon • Graphical Identification and Authentication DLL (GINA) • Local Security Authority(LSA) • Security Support Provider Interface(SSPI) • Authentication Packages • Security support providers • Netlogon Service • Security Account Manager(SAM)

  14. GINA LSA SSPI Security Support Provider Authentication Packages Security Account Management Netlogon Windows 安全子系统 加载GINA，监视认证顺序 Winlogon 提供登陆接口 提供真正的用户校验 加载认证包 支持额外的验证机制 管理用户和用户证书的数据库 为认证建立安全通道

  15. Windows安全子系统 • Winlogon and Gina: Winlogon调用GINA DLL，并监视安全认证序列。而GINA DLL提供一个交互式的界面为用户登陆提供认证请求。GINA DLL被设计成一个独立的模块，当然我们也可以用一个更加强有力的认证方式（指纹、视网膜）替换内置的GINA DLL。 Winlogon在注册表中查找\HKLM\Software\Microsoft\Windows NT\CurrentVersion\Winlogon ，如果存在GinaDLL键，Winlogon将使用这个DLL，如果不存在该键，Winlogon将使用默认值MSGINA.DLL

  16. Windows安全子系统 • 本地安全认证（Local Security Authority）： 本地安全认证（LSA）是一个被保护的子系统，它负责以下任务： • 调用所有的认证包，检查在注册表\HKLM\SYSTEM\CurrentControlSet\Control\LSA下AuthenticationPAckages下的值，并调用该DLL进行认证（MSV_1.DLL）。在4.0版里，Windows NT会寻找\HKLM\SYSTEM\CurrentControlSet\Control\LSA 下所有存在的SecurityPackages值并调用。 • 重新找回本地组的SIDs和用户的权限。 • 创建用户的访问令牌。 • 管理本地安装的服务所使用的服务账号。 • 储存和映射用户权限。 • 管理审核的策略和设置。 • 管理信任关系。

  17. Windows安全子系统 • 安全支持提供者的接口（Security Support Provide Interface）： 微软的Security Support Provide Interface很简单地遵循RFC 2743和RFC 2744的定义，提供一些安全服务的API，为应用程序和服务提供请求安全的认证连接的方法。 • 认证包（Authentication Package）： 认证包可以为真实用户提供认证。通过GINA DLL的可信认证后，认证包返回用户的SIDs给LSA，然后将其放在用户的访问令牌中。

  18. Windows安全子系统 • 安全支持提供者（Security Support Provider）： 安全支持提供者是以驱动的形式安装的，能够实现一些附加的安全机制，默认情况下，Windows NT安装了以下三种： • Msnsspc.dll：微软网络挑战/反应认证模块 • Msapsspc.dll：分布式密码认证挑战/反应模块，该模块也可以在微软网络中使用 • Schannel.dll：该认证模块使用某些证书颁发机构提供的证书来进行验证，常见的证书机构比如Verisign。这种认证方式经常在使用SSL（Secure Sockets Layer）和PCT（Private Communication Technology）协议通信的时候用到。

  19. Windows安全子系统 • 网络登陆（Netlogon）： 网络登陆服务必须在通过认证后建立一个安全的通道。要实现这个目标，必须通过安全通道与域中的域控制器建立连接，然后，再通过安全的通道传递用户的口令，在域的域控制器上响应请求后，重新取回用户的SIDs和用户权限。 • 安全账号管理者（Security Account Manager）： 安全账号管理者，也就是我们经常所说的SAM，它是用来保存用户账号和口令的数据库。保存了注册表中\HKLM\Security\Sam中的一部分内容。不同的域有不同的Sam，在域复制的过程中，Sam包将会被拷贝。

  20. Windows的密码系统 • Windows NT及Win2000中对用户帐户的安全管理使用了安全帐号管理器(security account manager)的机制,安全帐号管理器对帐号的管理是通过安全标识进行的，安全标识在帐号创建时就同时创建，一旦帐号被删除，安全标识也同时被删除。安全标识是唯一的，即使是相同的用户名，在每次创建时获得的安全标识都时完全不同的。因此，一旦某个帐号被删除，它的安全标识就不再存在了，即使用相同的用户名重建帐号，也会被赋予不同的安全标识，不会保留原来的权限。

  21. 服务安全性

  22. IIS服务安全配置 • 禁用或删除所有的示例应用程序 示例只是示例；在默认情况下，并不安装它们，且从不在生产服务器上安装。请注意一些示例安装，它们只可从 http://localhost 或 127.0.0.1 访问；但是，它们仍应被删除。下面 列出一些示例的默认位置。 示例 虚拟目录 位置 IIS 示例 \IISSamples c :\inetpub\iissamplesIIS 文档 \IISHelp c:\winnt\help\iishelp数据访问 \MSADC c:\program files\common files\system\msadc

  23. IIS服务安全配置 • 启用或删除不需要的 COM 组件 某些 COM 组件不是多数应用程序所必需的，应加以删除。特别是，应考虑禁用文件系统对象组件，但要注意这将也会删除 Dictionary 对象。切记某些程序可能需要您禁用的组件。如Site Server 3.0 使用 File System Object。以下命令将禁用 File System Object： regsvr32 scrrun.dll /u • 删除 IISADMPWD 虚拟目录 该目录可用于重置 Windows NT 和 Windows 2000 密码。它主要用于 Intranet 情况下，并不作为 IIS 5 的一部分安装，但是 IIS 4 服务器升级到 IIS 5 时，它并不删除。如果您不使用 Intranet 或如果将服务器连接到 Web 上，则应将其删除。

  24. IIS服务安全配置 • 删除无用的脚本映射 IIS 被预先配置为支持常用的文件名扩展如 .asp 和 .shtm 文件。IIS 接收到这些类型的文件请求时，该调用由 DLL 处理。如果您不使用其中的某些扩展或功能，则应删除该映射，步骤如下： • 打开 Internet 服务管理器。 • 右键单击 Web 服务器，然后从上下文菜单中选择“属性”。 • 主目录 | 配置 | • 删除无用的.htr .ida .idq .printer .idc .stm .shtml等

  25. IIS服务安全配置 • 禁用父路径 “父路径”选项允许在对诸如 MapPath函数调用中使用“..”。禁用该选项的步骤如下： • 右键单击该 Web 站点的根，然后从上下文菜单中选择“属性”。 • 单击“主目录”选项卡。 • 单击“配置”。 • 单击“应用程序选项”选项卡。 • 取消选择“启用父路径”复选框。 • 禁用-内容位置中的 IP 地址 IIS4里的“内容-位置”标头可暴露通常在网络地址转换 (NAT) 防火墙或代理服务器后面隐藏或屏蔽的内部 IP 地址。

  26. IIS服务安全配置 • 设置适当的 IIS 日志文件 ACL 确保 IIS 日志文件 (%systemroot%\system32\LogFiles) 上的 ACL 是 • Administrators（完全控制） • System（完全控制） • Everyone (RWC) 这有助于防止恶意用户为隐藏他们的踪迹而删除文件。 • 设置适当的 虚拟目录的权限 确保 IIS 虚拟目录如scripts等权限设置是否最小化，删除不需要目录。 • 将IIS目录重新定向 更改系统默认路径，自定义WEB主目录路径并作相应的权限设置。 • 使用专门的安全工具 微软的IIS安全设置工具：IIS Lock Tool；是针对IIS的漏洞设计的，可以有效设置IIS安全属性。

  27. 终端服务安全 • 输入法漏洞造成的威胁 net user abc 123 /add net localgroup administrators abc /add 注册表　DontDisplayLastUserName 1

  28. 降低风险

  29. 安全修补程序 • Windows系列 • Service Pack • NT(SP6A)、2000(SP4)、XP(SP2) • Hotfix • Microsoft出品的hfnetchk程序 • 检查补丁安装情况 • http://hfnetchk.shavlik.com/default.asp

  30. 服务和端口限制 • 限制对外开放的端口: 在TCP/IP的高级设置中选择只允许开放特定端口，或者可以考虑使用路由或防火墙来设置。 • 禁用snmp服务 或者更改默认的社区名称和权限 • 禁用terminal server服务 • 将不必要的服务设置为手动 Alerter ClipBookComputer Browser ……

  31. Netbios的安全设置 • Win2000 取消绑定文件和共享绑定 • 打开 控制面板－网络－高级－高级设置 • 选择网卡并将Microsoft 网络的文件和打印共享的复选框取消，禁止了139端口。 • 注册表修改HKEY_LOCAL_MACHINE\System\Controlset\Services\NetBT\Parameters • Name: SMBDeviceEnabled • Type: REG_DWORD • Value: 0 禁止445端口。

  32. Netbios的安全设置 • 禁止匿名连接列举帐户名需要对注册表做以下修改。 注：不正确地修改注册表会导致严重的系统错误，请慎重行事！1．运行注册表编辑器（Regedt32.exe）。2．定位在注册表中的下列键上： HKEY_LOCAL_MACHINE\Systemt\CurrentControl\LSA3．在编辑菜单栏中选取加一个键值：Value Name:RestrictAnonymousData Type:REG_DWORDValue:1（Windows2000下为2）4．退出注册表编辑器并重启计算机，使改动生效。

  33. Netbios的安全设置 • Win2000的本地安全策略（或域安全策略中）中有RestrictAnonymous（匿名连接的额外限制）选项，提供三个值可选 • 0：None. Rely on default permissions（无，取决于默认的权限） • 1：Do not allow enumeration of SAM accounts and shares（不允许枚举SAM帐号和共享） • 2：No access without explicit anonymous permissions（没有显式匿名权限就不允许访问）

  34. Windows 2000注册表 • 所有的配置和控制选项都存储在注册表中 • 分为五个子树，分别是Hkey_local_machine、Hkey_users、Hkey_current_user、Hkey_classes_root、Hkey_current_config • Hkey_local_machine包含所有本机相关配置信息

  35. 权 限 解 释 查询数值 允许用户和组从注册表中读取数值 设置数值 允许用户和组从注册表中设置数值 创建子项 允许用户和组在给定的注册项中创建子项 计数子项 允许用户和组识别某注册项的子项 通 知 允许用户和组从注册表中审计通知事件 创建链接 允许用户和组在特定项中建立符号链接 删 除 允许用户和组在删除选定的注册项 写入DAC 允许用户和组将DAC写入注册表项 写入所有者 允许用户和组获得注册表项的所有权 读取控制 允许用户和组具有访问选定注册表项的安全信息 注册表安全

  36. 注册表的默认权限

  37. 注册表的审计 • 对注册表的审计是必需的 • 审计内容的选择 • 注册表每秒被访问500-1500次 • 任何对象都有可能访问注册表 • 默认的注册表审计策略为空

  38. 禁止对注册表的远程访问

  39. 禁止和删除服务 • 通过services.msc禁止服务 • 使用Resource Kit彻底删除服务 • Sc命令行工具 • Instsrv工具 • 举例 • OS/2和Posix系统仅仅为了向后兼容 • Server服务仅仅为了接受netbios请求

  40. 1.建立TCP连接 2.客户端类型、支持的服务方式列表等 Client Server 3.服务器认证方式、加密用的key等 4.用户名、加密后密码 5.认证结果 SMB连接与验证过程 随机生成一把加密密钥key(8或16字节) 采用DES的变形算法，使用key对密码散列进行加密

  41. SMB提供的服务 • SMB会话服务 • TCP 139和TCP 445端口 • SMB数据报支持服务 • UDP 138和UDP 445端口 • SMB名称支持服务 • UDP 137端口

  42. 开放SMB服务的危险

  43. 强化SMB会话安全 • 强制的显式权限许可：限制匿名访问 • 控制LAN Manager验证 • 使用SMB的签名 • 服务端和客户端都需要配置注册表 或在本地安全策略中

  44. 针对Windows 2000的入侵 (1) • 探测 • 选择攻击对象，了解部分简单的对象信息；针对具体的攻击目标，随便选择了一组IP地址，进行测试，选择处于活动状态的主机，进行攻击尝试 • 针对探测的安全建议 • 对于网络：安装防火墙，禁止这种探测行为 • 对于主机：安装个人防火墙软件，禁止外部主机的ping包，使对方无法获知主机当前正确的活动状态

  45. 针对Windows 2000的入侵 (2) • 扫描 • 使用的扫描软件 • NAT、流光、Xscan、SSS • 扫描远程主机 • 开放端口扫描 • 操作系统识别 • 主机漏洞分析

  46. 扫描结果：端口扫描

  47. 扫描结果：操作系统识别

  48. 扫描结果：漏洞扫描

  49. 针对Windows 2000的入侵(3) • 查看目标主机的信息

  50. 针对Windows 2000的入侵(4) • IIS攻击 • 尝试利用IIS中知名的Unicode和“Translate:f”漏洞进行攻击，没有成功。目标主机可能已修复相应漏洞，或没有打开远程访问权限 • Administrator口令强行破解 • 这里我们使用NAT（NetBIOS Auditing Tool）进行强行破解：构造一个可能的用户帐户表，以及简单的密码字典，然后用NAT进行破解

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