OSC 2016 Hokkaido セミナー資料
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オープンソースカンファレンス2016北海道で「セキュリティ・キャンプ同窓会」として成果報告を行った時のセミナー資料です。
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- 2. 自己紹介 o すらんく o 理工学部 3年生 o Twitter: @slankdev o Github: slankdev o セキュリティ・キャンプ {2015修了,2016チューター} o パケットとOSと開発を愛する oゆる〜い感じに楽しくやらせていただきます oどうぞお付き合いお願いいたします m(. .)m 6/18/16 osc2016do 2
- 3. Agenda 1. パケット解析の課題 2. LibPGENの紹介 3. LibPGENを使用して 新たなプロトコルを解析するプログラムを実装 oLinux環境がある方はデモの作業を一緒にやりましょう! 以下URLを参照ください! ohttp://blog.slankdev.net/2016/06/17/osc2016do 6/18/16 osc2016do 3
- 5. Wiresharkはすごい o メリット ◦ プロトコルアナライザとして最強 ◦ 異常検知までやってくれる ◦ 多少知識なくても使える o デメリットというか要望… ? ◦ dissectorやプラグイン ◦ Wiresharkの内部理解 6/18/16 osc2016do 5
- 10. 新たなプトロコルに迅速に対応…? oツールの対応してないプロトコルに遭遇したら… 6/18/16 osc2016do 10 おう、このパケットは? どうなってんの? 無理でシャーク つらいでシャーク
- 11. 解決策の一例 o 今回はパケット解析ライブラリの 使用でまかなうことにします o 先ほどの課題の解決策の実装を紹介します 6/18/16 osc2016do 11
- 14. LibPGENの設定 6/18/16 osc2016do 14 o 大きく分けて三つのコンポーネントに分かれてます • IO • データをネットワークインターフェースやpcap, pcapngファイルに 入出力するクラス群 • pgen::net_stream, pgen::pcap_stream …etc • Core • パケットやアドレスのバイナリを解析したり、変更したりする部分 • pgen::ethernet, pgen::ip, …etc • Module • Core, IOを使って書かれたモジュール群 • めんどくさい作業をまとめてやってくれるクラスや関数群 • 説明は省略
- 15. パケットクラス in COREコンポーネント 6/18/16 osc2016do 15 o使用用途 ◦ ゼロからパケットのバイナリを 組み立て ◦ 既存のバイナリを変更 ◦ 長さを変えたり途中に追加な ど柔軟に o設計部分は後述 Packet Class ffff ffff ffff 703e aceb 27a5 0806 0001 0800 0604 0001 703e aceb 27a5 0000 0000 0000 0000 0000 0ad2 7c7e 5b2a 0100 2d1a ac19 1bff ffff 0000 0000 0000 aaaa aaaa aaaa 703e aceb 27a5 0806 0001 0800 0604 0002 703e aceb 27a5 0000 0000 0000 0000 0000 0ad2 7c7e 5b2a 0100 2d1a ac19 1bff ffff 0000 0000 0000 4920 6c6f 7665 2070 6163 6b65 742e
- 17. ストリームクラス 6/18/16 osc2016do 17 o幾つかのインターフェースを触れる ◦ ネットワークインターフェース ◦ pcapファイル ◦ pcapngファイル も完全対応ではない (最新版は知りません) oOSごとの実装の違いを吸収
- 18. ここまでのまとめ oパケット解析の課題の話 oパケット解析のライブラリを設計実装した ◦ プログラミング言語からパケット解析ができる ◦ 新たなプロトコルの解析が簡単に行える 6/18/16 osc2016do 18
- 20. TMP (Test Message Protocol) o 今回のデモのために定義した仮のプロトコル o クライアント->サーバの単方向メッセージ通信 oプロトコルの使用用途とかは特に考えてません 6/18/16 osc2016do 20 Hello World!
- 21. TMP (Test Message Protocol) oデモで使用するプロトコル oメッセージ用プロトコル oIdentification: ユーザごとのid oseq num : シーケンス番号 omsg len : メッセージ長 omsg : メッセージ 6/18/16 osc2016do 21
- 24. 解析のための手順 1. TMP用のパケットクラスの実装 2. 解析用スクリプトの実装 6/18/16 osc2016do 24
- 27. クラス設計 oパケットクラス ◦ プロトコルごとのヘッダのインスタンスを持つ (has-a) oヘッダクラス ◦ ヘッダの要素を持つ (UDPヘッダならsrc_portとかdst_portとか) 6/18/16 osc2016do 27 Packet Class Header Class Header Class Header Element Header Element Header Element Header Class
- 28. 新プロトコルのパケットクラスの実装 o拡張するユーザは新たな ヘッダクラスを実装 oそのヘッダのバイナリ解析 のコードのみを追加 6/18/16 osc2016do 28 新 Packet Class 既存のHeader Class 新 Header Class 既存のHeader Class
- 29. パケットクラスの継承関係 6/18/16 osc2016do 29 pgen::packet pgen::ethernet pgen::ipv6pgen::tcppgen::udp pgen::icmp pgen::ippgen::arp
- 30. パケットクラスの継承関係 6/18/16 osc2016do 30 pgen::packet pgen::ethernet pgen::ipv6pgen::tcppgen::udp pgen::icmp pgen::ippgen::arp pgen::XXX
- 31. ヘッダクラスの継承関係 6/18/16 osc2016do 31 pgen::header pgen::ethernet _header pgen::ipv6_headerpgen::tcp_headerpgen::udp_header pgen::icmp_header pgen::ip_headerpgen::arp_header
- 32. ヘッダクラスの継承関係 6/18/16 osc2016do 32 pgen::header pgen::ethernet _header pgen::ipv6_headerpgen::tcp_headerpgen::udp_header pgen::icmp_header pgen::ip_headerpgen::arp_header pgen::XXX_header
- 33. ヘッダクラスのメンバ関数 oヘッダクラスのメンバ関数 (一部) ◦ virtual write(buffer, bufferlen) = 0 ヘッダのバイナリを書き込む ◦ virtual read(buffer, bufferlen) = 0 ヘッダのバイナリを読み込む ◦ virtual size_t length() = 0 ヘッダの長さを返す 6/18/16 osc2016do 33
- 43. TMPパケット解析までの道のり… 1. LibPGENのインストール 2. TMP解析環境の実装 3. Let’s Analyze Packet! 6/18/16 osc2016do 43
- 44. LibPGENのインストール 1. 標準の開発環境の構築 2. LibPGENのソースコード入手 $ git clone http://github.com/slankdev/libpgen.git 3. LibPGENのコンパイル、インストール $ cd libpgen $ make && sudo make install 4. Hello Worldしよう $ cd sample/send_packet $ make $ ./a.out 6/18/16 osc2016do 44
- 47. 今後の展望 o高速化 -> 最大の課題 o他のAPIに頼るところと頼らないところをしっかりとする ◦ 現在は何にも頼らず実装 ◦ でも現実を見ると高速IOのAPIがある 6/18/16 osc2016do 47
- 49. 最後に… o このライブラリは現在CybozuLab株式会社様の「サイボウ ズ・ラボユース」というプロジェクトで開発を支援していただ いています。 o セキュリティ・キャンプ関係者の方々の意見なども参考に させていただいています。 o この場を借りてありがとうございます。 6/18/16 osc2016do 49
- 50. 6/18/16 osc2016do 50 aabb ccdd eeff 0011 2233 4455 0800 4500 2800 0001 0000 4006 b9a2 c0a8 b302 c0a8 6501 3039 3039 0000 0000 0000 0000 5001 2000 961c 0000 ありがとうございました