域内网协议

张天师大约 9 分钟

Kerberos

Kerberos是一种网络身份验证协议,通过密钥加密技术为客户端/服务器应用程序提供强身份验证。

在Kerberos协议中主要是有三个角色的存在:

  1. 访问服务的客户端(Client)
  2. 提供服务的服务端(Server)
  3. 密钥分发中心 KDC(Key Distribution Center)

其中KDC服务默认安装在域控中,而Client和Server为域内的用户和服务,如HTTP、SQL服务。

在Kerberos中Client是否有权限访问Server端的服务由KDC发放的票据来决定。

相关术语

AS 认证服务器(Authentication Server)

用来认证客户端的身份并发放客户用于访问TGS的TGT

TGS 票据授予服务器(Ticket Granting Ticket)

用来发放整个认证过程所需的服务授予票据(Ticket)

该服务提供的票据为(白银票据)

TGT(Ticket Granting Ticket)身份认证服务授予的票据

用于身份认证,存储在内存,默认有效期为10小时

该服务提供的票据为(黄金票据)

在域环境中,每个用户账号的票据都是由Krbtgt生成的,这个账号的密码,储存在域控服务上 。

认证流程

客户端访问网络服务时,需要携带一个专门用于访问该服务并且能够证明自己身份的票据,

当服务端收到了该票据才能认证客户端身份正确,向客户端提供服务。

所以整个认证流程可简化为两大步:

  1. 客户端向KDC请求获取想要访问的目标服务的服务授予票据(Ticket)
  2. 客户端拿着从KDC获取的服务授予票据(Ticket)访问相应的网络服务

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NTLM

与NTLM相关的有两个漏洞哈希传递(Pass The Hash)以及NTLM中继(NTLM_Relay)。

LM Hash和NTLM Hash

Windows操作系统中的密码由两部分加密组成,即 LM Hash 和 NTLM Hash。

LM Hash(LAN Manager Hash),本质为DES加密,密码不足14位用0补全。

自Server 2003之后,Windows的认证方式均为NTLM Hash。

自Server 2008开始默认禁用LM Hash, 当密码超过14位时候会采用NTLM加密

如果抓取的LM Hash为AAD3B435B51404EEAAD3B435B51404EE说明密码为空或LM Hash被禁用。

2003win720082012
LM
NTLM

Hash一般存储在两个地方

  • SAM文件:存储在本机,对应本地用户
  • NTDS.DIT文件:存储在域控上,对应域用户

NTLM身份验证

NTLM验证是一种Challenge/Response 验证机制。由三种消息组成(type1 协商、type2 质询、type3 身份验证) 协商 type1

这个过程是客户端向服务器发送type1消息,包含客户端支持和服务器请求的功能列表。

质询 type2

这个过程是服务器用type 2消息(质询)进行响应,这包含服务器支持和同意的功能列表。

但是,最重要的是,它包含服务器产生的Challenge。后面加密验证依赖于challenge。

身份验证 type3

这个过程客户端接收到challenge之后,使用用户hash与challenge进行加密运算得到response,将response,username,challenge发给服务器。

消息中的response是最关键的部分,因为它向服务器证明客户端用户已经知道帐户密码。

Pass Through Authentication认证流程

服务器拿到type 3之后,使用challenge和用户hash进行加密得到response2与type 3发来的response进行比较。如果用户hash是存储在域控里面的话,那么没有用户hash,也就没办法计算response2。也就没法验证。这个时候用户服务器就会通过netlogon协议联系域控,建立一个安全通道,然后将type 1,type 2,type3 全部发给域控。

域控使用challenge和用户hash进行加密得到response2,与type 3的response进行比较。

SSP & SSPI

SSPI(Security Support Provider Interface)

这是 Windows 定义的一套接口,此接口定义了与安全有关的功能函数, 用来获得验证、信息完整性、信息隐私等安全功能,就是定义了一套接口函数用来身份验证,签名等,但是没有具体的实现。

SSP(Security Support Provider)

SSPI 的实现者,对SSPI相关功能函数的具体实现。微软自己实现了如下的 SSP,用于提供安全功能:

1.NTLM SSP
2.Kerberos
3.Cred SSP
4.Digest SSP
5.Negotiate SSP
6.Schannel SSP
7.Negotiate Extensions SSP
8.PKU2U SSP

在系统层面,SSP就是一个dll,来实现身份验证等安全功能,实现的身份验证机制是不一样的。比如 NTLM SSP 实现的就是一种 Challenge/Response 验证机制。而 Kerberos 实现的就是基于 ticket 的身份验证机制。我们可以编写自己的 SSP,然后注册到操作系统中,让操作系统支持更多的自定义的身份验证方法。

LDAP

LDAP 是微软的 Active Directory(AD)目录服务中使用的核心协议(但并非是其专用);而 Active Directory 是一个大型目录服务数据库,包含网络中每一用户帐户的信息。

更具体地说,LDAP 是目录访问协议(DAP)的轻量级版本,提供一个中央位置来访问和管理在传输控制协议/互联网协议(TCP/IP)上运行的目录服务。

AD 提供身份验证以及用户和组管理,它是最终对用户或计算机执行身份验证的主体。这个数据库中包含的属性数量要比 LDAP 调用的数量多。不过,LDAP 擅长于使用少量信息来查找目录,因此不需要从 AD 提取它的全部属性,而且从哪一个目录服务调取也无关紧要。

LDAP 的主要目标是与 AD 通信,从中提取对象(如域、用户和组等),并以可用格式存储到位于 LDAP 服务器上的专用目录中。

LDAP 身份验证流程

  • 目录系统代理(DSA):作为服务器,在其网络中运行 LDAP
  • 目录用户代理(DUA):作为客户端(例如,用户的个人电脑),访问 DSA
  • DN:即专有名称(Distinguished Name),包含了供 LDAP 检索的目录信息树(DIT)的路径(例如,cn=Susan、ou=users、o=Company)
  • 相对专有名称(RDN):专有名称路径中的各个组成部分(例如,cn=Susan)
  • 应用编程接口(API):通过 API,您无需了解实施原理,也能将您的产品或服务与其他其他产品或服务互通。

当用户尝试访问支持 LDAP 的客户端程序,例如其个人电脑上的商务电子邮件应用,整个 LDAP 流程就开始了。使用 LDAPv3 时,有两种用户身份验证方法:简单身份验证(例如,使用登录凭据的 SSO)和 SASL 身份验证(将 LDAP 服务器绑定到 Kerberos 等程序)。用户尝试登录时,系统会发送一个请求来鉴定分配给用户的 DN。DN 是通过启动 DSA 的客户端 API 或服务器发送的。

客户端会自动绑定到 DSA,LDAP 使用 DN 来搜索与 LDAP 数据库中记录相匹配的对象或对象集合。DN 中的 RDN 在这个阶段非常重要,因为它们会一步一步引导 LDAP 搜索 DIT,以找到所需个体。如果路径在后端缺少连接的 RDN,结果可能会呈现为无效。在本例中,LDAP 搜索的对象是个人用户帐户(cn=Susan),它只有在目录中的帐户有匹配的 uid 和 userPassword 时才会验证用户。用户组在 LDAP 目录中也被看做是对象。

一旦用户收到回复(无论有效或无效),客户端会从 LDAP 服务器解绑。然后,通过验证的用户可以访问 API 及其服务,包括所需的文件、用户信息和其他应用数据,具体取决于系统管理员授予的权限。

LDAP 组件

LDAP 采用轻量型结构并且使用了 DIT,因而能快速运行 LDAP 搜索并提供搜索结果。想要顺利浏览 LDAP 服务器并理解 LDAP 搜索的工作原理,了解 DIT 至关重要。

DIT 能够让用户快速浏览不同层级的 LDAP 目录,以缩小搜索结果范围并提供对查询的回复。DIT 以根目录开头,后跟国家或地区,然后划分为两个子类:域名(dc)和组织名称(o)。

域名(dc)

dc(例如,dc=com、dc=example)使用域名系统(DNS)映射来查找互联网域名并将其转译为 IP 地址。

大多数用户不知道他们搜索的个体的域名和/或 IP 地址。这时,LDAP 使用分配给用户的专有名称(DN)作为路径,以快速浏览 DIT 并找到搜索结果。接下来就要使用 o 子类了。

组织名称(o)

o 子类(例如,o-Company)是 DN 中列出的最常用子类之一,通常也是 LDAP 运行搜索时的起始位置。例如,一个简单路径通常以 o 子类开头,分叉到组织单元/部门(ou),后跟用户帐户或组。

组织单元(ou)

如前文所述,ou 是 o 的一个子类,通常表现为 ou=users 或 ou=group,分别包含用户帐户或组的列表。其在目录中可能如下所示:

  • o-Company
    • ou=groups
      • cn=developers
    • ou=users
      • cn=Susan

通用名称(cn)

通用名称或 cn 用于标识组或个人用户帐户的名称(如 cn=developers、cn=Susan)。用户可以从属于某个组;因此,如果 Susan 是开发人员,则也可能会存在于 cn=developers 下。

属性和值

LDAP DIT 中的各个子类(即 o、ou、cn)包含属性或值,或含有 LDAP 目录相关信息的模式,它们有助于缩小搜索范围。属性有点像地址簿中的条目,有着名称、电话号码和地址等标签,每个属性分配有相应的值。例如,Susan 可能是 name 属性的值。

在 cn=Susan 帐户中,user id(uid)和 userPassword 是属性,而用户的登录凭据则是值。不过,在诸如 cn=developers 之类的组中,Susan 可能有 uniqueMember 属性(例如,uniqueMember=cn-Susan,ou-Users,o-Company)。这会将路径映射到 Susan 的个人用户帐户所处的位置,以及 LDAP 所搜索的信息。用户帐户是 DIT 中的末端,也是 LDAP 最终提取搜索结果的地方。

还有许多其他属性类型和语法可以帮助缩小搜索范围,包括 organizationalPerson(structural)或 personal(structural)等 ObjectClass。不过,为了保持轻量和易用,LDAP 中的属性数量是有限的。

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