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01_labo1_macflooding.md 5.45 KiB
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# Protection d'un LAN d'attaques "macflooding"

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## Learning switch et injection de trames

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### Initialisez la machine pour H1

```bash
dhclient -v mgmt0
apt update
apt -y --no-install-recommends install git python3-pip python-is-python3 tcpreplay
pip3 install scapy
git clone https://gitedu.hesge.ch/hoerdt-public/sendether
cd sendether && chmod 755 sendether.py && cp sendether.py /usr/local/bin
hostnamectl set-hostname H1
ip addr add 10.0.0.1/24 dev eth0
ip link set up dev eth0
ip link set dev eth0 addr 00:00:00:00:00:01
exit
```

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### Initialiser la machine H2


```bash
hostnamectl set-hostname H2
ip addr add 10.0.0.2/24 dev eth0
ip link set up dev eth0
ip link set dev eth0 addr 00:00:00:00:00:02
exit
```


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### Initialisez la machine H3


```bash
hostnamectl set-hostname H3
ip addr add 10.0.0.3/24 dev eth0
ip link set up dev eth0
ip link set dev eth0 addr 00:00:00:00:00:03
exit
```


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### Fonctionnement normal d'un switch

1. La valeur du `aging-time` de la table MAC de S1 est de 300s (5 min). Cette 
valeur signifie la quantité de temps dont une adresse MAC sera stocké dans la 
table MAC.

2. La commande `show mac-address-table count` retourne la valeur maximale
d'adresses MACs qui peuvent être stockés dans la table MAC ainsi que le nombre
d'adresse MAC actuellement dans la table

3.
    1. S1 $\Rightarrow$ H1, H2, H3
    2. S2 $\Rightarrow$ H1, H2
    2. S3 $\Rightarrow$ H1, H3

4.  ```bash
    ping -c 5 10.0.0.2 && ping -c 5 10.0.0.3
    ```
La table est construite MAC grâce au spanning tree protocol (STP). Suite au
fait qu'il y ait des paquets ICMP entre H1 $\leftrightarrow$ H2 et H1 $\leftrightarrow$
H3, le switch racine élu par conséquent sera S1 qui est rélié directement à H1.

5. La raison pour laquelle on ne voit pas les messages ICMP entre H1 et H2 sur
le lien entre S1 et S3 car les adresses MAC de H1 et H2 ont été ajouté à la
table MAC avant que cette table ne soit pleine, par conséquent le trafic entre
ces deux hôtes ne sera pas redirigé sur tous les ports ce qui survient en mode
_fail-open_ lorsque la table MAC est pleine est qu'une communication est établie
entre 2 hôtes qui ne sont pas encore présent dans ladite table.


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### Injection de trames sur le réseau

1. Suite à l'exécutionde la commande `sendether.py -i eth0 -c 5`, une nouvelle 
adresse MAC apparait dans les tables MACs des switches S1, S2, S3.

2. Le script `sendether.py` génère une nouvelle adresse MAC aléatoire, puis
ce script envoi un message ICMP de sorte à ce que les tables MACs des switches
S1, S2 et S3 se remplissent avec cette nouvelle adresse MAC aléatoire.

3. Suite à cette inversion, les adresses présentent précedemment n'y sont plus
dans les tables d'adresses MACs de S1, S2 et S3. La raison pour laquelle cela 
est le cas est qu'en ayant inversé les adresses `src` et `dst` on envoie le 
paquet à H1 depuis une un hôte possedant une adresse MAC aléatoire.


## Attaque du MAC flooding
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Installer macof.py et initialiser la machine H1 avec les commandes suivantes


```bash
dhclient -v mgmt0
apt update
apt -y --no-install-recommends install git python3-pip python-is-python3 tcpreplay
pip3 install scapy
git clone https://github.com/WhiteWinterWolf/macof.py.git
cd macof.py
chmod 755 macof.py && cp macof.py /usr/local/bin/
hostnamectl set-hostname H1
ip addr add 10.0.0.1/24 dev eth0
ip link set up dev eth0
ip link set dev eth0 addr 00:00:00:00:00:01
exit
```
La machine H2 sera initialisée avec les commandes suivantes

```bash
hostnamectl set-hostname H2
ip addr add 10.0.0.2/24 dev eth0
ip link set up dev eth0
ip link set dev eth0 addr 00:00:00:00:00:02
exit
```

Et la machine H3

```bash
hostnamectl set-hostname H3
ip addr add 10.0.0.3/24 dev eth0
ip link set up dev eth0
ip link set dev eth0 addr 00:00:00:00:00:03
exit
```

## Attaque du LAN par macflooding

1. Une attaque par "macflooding" consiste à remplir la mémoire CAM (_Content 
Addressable Memory_) des switches en remplissant la table des adresses MACs
jusqu'à ce qu'il n'y ait plus de place pour stocker de nouvelles adresses MACs.

Dès que la table MAC d'un des switches est pleine, il passera en mode _"fail-open"_
ce qui signifie que tout trafic qui n'a pas d'entrée dans la CAM sera floodé sur
tous les ports associés au VLAN du port d'entrée. Cela implique que tous les
switches connecté sur le même VLAN sont vulnérables à ce genre d'attaque.

2. La commande `macof.py -i eth0 -c 8192 -w 1` a été exécuté sur H1.

3. Le trafic envoyé depuis H1 sera floodé sur tous les ports du switches auxquels
sont connectés les hôtes (e.g. H1-S1, H2-S1 et H3-S1). Cela signifie que le
trafic sur tous les liens sera congestionné.

4. L'outil `macof` est utilisé pour effectuer des attaques de types "_macflooding_".
Il genère des adresses MAC aléatoires et par la suite envoie des paquets afin de
surcharger les tables MACs des switches.

L'option `-c` -- "_count_" de l'outil `macof` spécifie la quantité de paquets
que l'on souhaite envoyé. En ce qui concerne l'argument `-w` -- "_wait_", fait une
attente de la quantité spécifiée en ms entre chaque envoie de paquets.

5. On peut affirmer que le LAN dysfonctionne car la table MAC du switch S1 est
pleine. Par conséquent aucune nouvelle entrée ne sera ajoutée et les paquets de
ces nouvelles entrées seront floodés sur tous les ports. Le switch passe en mode
`fail-open` de que la table MAC d'un switch a atteint sa capacité de stockage
maximale d'adresses MAC, en l'occurrence la quantité maximale est de $2^{13} == 8192$