ペネトレーションテスターのためのネットワーク攻撃
クラウド環境のネットワークインフラストラクチャは、特有の攻撃経路を提供します。セクション1では、セキュリティ専門家がIPv4とIPv6におけるアクセス操作、プロトコル悪用、デバイス侵害について解説します。最新のクラウド環境はレガシーコンポーネントを統合しているため、これらのスキルは包括的なセキュリティテストを行う上で不可欠です。
取り上げられるトピック
- ネットワークアクセス制御の回避
- カスタムプロトコル操作手法
- 高度なIPv6セキュリティへの影響
- TLS/SSLセキュリティに関する考慮事項
- OSPFルーティング攻撃ベクトル
ラボ
- キャプティブポータルバイパス
- 認証情報窃盗
- IPv6攻撃
- HTTP改ざん
- ルーター攻撃
概要
セクション1は、SEC560：Enterprise Penetration Testingで得られた知識を基にした、高度なネットワーク攻撃モジュールです。ここでは、ネットワークへのアクセス権の取得、盗聴や攻撃のための攻撃位置を確保するためのネットワーク操作、ネットワークデバイスの悪用、ネットワークインフラストラクチャの脆弱性の活用、クライアントの脆弱性の悪用について重点的に学習します。
トピックの詳細
- ネットワークアクセス制御（NAC）の回避
- アクセス制御ポリシーの例外を利用したデバイスのなりすまし
- Ettercapとカスタムフィルタを用いたカスタムネットワークプロトコルの操作
- ネットワークベースの改ざんを実行するための複数の手法
- ペネトレーションテスターのためのIPv6
- OSPF認証を悪用した悪意のあるルーティングアップデートの注入
- SSLストリッピングによるTLS/SSLトランスポート暗号化セキュリティの突破
暗号化と侵害後の攻撃
このセクションでは、セキュリティ専門家がクラウド環境における暗号化攻撃と侵害後の攻撃手法について解説します。トピックには、暗号操作、実装上の欠陥、権限昇格、横方向の移動などが含まれます。PowerShellは、特にハイブリッドクラウド環境において、攻撃と防御の両方で重要な役割を果たします。
取り上げられるトピック
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暗号実装テスト
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CBC脆弱性悪用
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ハッシュ長拡張攻撃
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PowerShell攻撃機能
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ソフトウェア制限回避
ラボ
- 暗号化実装の検出
- CBCビット反転攻撃
- ハッシュ拡張攻撃
- キオスクエスケープ
- クライアントサイドポストエクスプロイト
概要
まず、複雑な数学に深入りすることなく、暗号の仕組みに関する基礎知識を習得します。次に、実際の暗号実装を特定、評価、攻撃するためのテクニックを学びます。モジュールの最後には、再現された実際のアプリケーションの脆弱性に対して、習得した暗号攻撃スキルを実践できる演習を行います。
このセクションでは、高度なテクニックを扱いますが、特にポストエクスプロイト（攻撃後の処理）に重点を置きます。最初の足がかりを利用して、ネットワークの残りの部分を攻撃します。許可された機能を悪用して、制限された環境から脱出します。まず、ホスト上のローカルな制限に関する知識を深めます。考えられる制限を特定したら、その知識を活用してそれらを回避します。デスクトップを制限する主要なコンポーネントと、さまざまな脱出方法について解説します。キオスクからの脱出演習は、難読化や拒否制御に頼って攻撃を阻止することのリスクを、現実世界で完璧に示しています。
ポストエクスプロイトにおける重要な要素として、管理者によるPowerShellの使用とPowerShell攻撃ツールの両方を悪用する方法を解説します。特権昇格、攻撃経路の変更、および追加ペイロードの配信には、特殊なツールや代替ツールを使用します。このセクションの最後には、最新の代表的なシステムで構成され、明らかなリモート脆弱性のない、完全にパッチが適用されたネットワーク環境全体を対象とした、難易度の高いブートキャンプ演習を行います。
トピックの詳細
- 暗号化実装のペネトレーションテスト
- CBCビット反転脆弱性の悪用
- ハッシュ長拡張脆弱性の悪用
- 被害者としてのPowerShell
- 攻撃者としてのPowerShell
- PowerShellおよび代替ツールを用いたポストエクスプロイト
- ソフトウェア制限の回避
- 企業向けデータ損失防止ソリューションに対する2時間のキャプチャ・ザ・フラッグ演習
製品セキュリティテスト、ファジング、およびコードカバレッジ
セクション3では、セキュリティ専門家がクラウドネイティブ製品を分析し、サプライチェーンセキュリティ、プロトコル操作、およびファジングに焦点を当てます。カスタムファジング文法、ネットワークプロトコル、ファイル形式、テスト効果のためのコードカバレッジ分析などのトピックを取り上げます。
取り上げられるトピック
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プロトコル状態操作
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自動ファジング最適化
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バイナリ分析の基礎
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コードカバレッジ測定
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無線データ漏洩テスト
ラボ
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カスタムパケット操作
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フレームワークベースのファジング
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バイナリ計測技術
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ソースコード分析手法
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AFL++実装戦略
概要
まず、製品のセキュリティテストについて、そして製品がしばしばオープンソースソフトウェアを使用していること、そしてそれらがソフトウェアサプライチェーン攻撃に関与する可能性があることについて説明します。ファジングに入る前に、Scapy を活用したカスタムネットワークターゲティングとプロトコル操作について見ていきます。Scapy を使用して、IPv6 を含む、既製のツールでは実現できないネットワークトラフィックの送受信手法を検証します。次に、動的解析とファジングテストについて見ていきます。ファジングを活用して、一般的なネットワークプロトコルとよく使われるファイル形式の両方をターゲットにし、バグを発見します。実践的な演習を通して、よく使われるソフトウェアのバグを発見するためのカスタムプロトコルファジング文法を開発します。最後に、コードカバレッジの概念と、それがファジングとどのように密接に関連しているかを詳しく解説します。DynamRIO 命令操作ライブラリと IDA Pro を使用したラボ演習を行い、解説した手法を実演します。
ラボの詳細
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Scapyパケットファジングフレームワークを使用して、エクスプロイトに使用できるカスタムパケットを作成します。
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ファザーを活用して、オープンソースおよび商用プログラムの脆弱性を特定します。
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ファジングフレームワークを使用して、インテリジェントなミューテーションファザーを構築します。
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コードカバレッジツールを使用して、クローズドソースおよびオープンソースアプリケーションのファジングを支援します。
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DynamoRIOとカスタムファジングツールを使用して、クローズドソースバイナリをインストルメンテーションします。
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IDA Proを使用して、脆弱なプログラムのリバースエンジニアリングに取り組みます。
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AFLplusplusを使用して、オープンソースプログラムをインストルメンテーションし、コードカバレッジを最大化します。
トピックの詳細
ペネトレーションテスターのためのLinux活用術
Linuxの脆弱性を悪用することは、クラウドセキュリティにおいて極めて重要です。このセクションでは、メモリ管理、権限昇格、SUIDエクスプロイト、そしてROPやASLR回避といった高度なバイパス技術について解説します。
取り上げられるトピック
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スタックメモリ管理
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シンボル解決手法
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コード実行リダイレクト
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スタック保護の無効化
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リターン指向プログラミング
ラボ
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Linuxバッファオーバーフロー攻撃
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Return-to-libcの実装
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スタックカナリア解析
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ASLRバイパス技術
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64ビットバイナリ攻撃
概要
セクション4では、まずエクスプロイトの観点からメモリを概観し、x86およびx86-64アセンブラ、リンク、ロードについて解説します。これらのトピックは、高度なレベルでペネトレーションテストを行うすべての人にとって重要です。プロセッサレジスタはテスターによって直接操作されるため、深く理解しておく必要があります。逆アセンブルはテストにおいて非常に重要な要素であり、このコースの残りの部分を通して使用されます。次に、Linux OSをエクスプロイトの観点から考察し、権限昇格について議論します。続いて、SUIDプログラムやその他の脆弱性や設定ミスの可能性のある箇所を探す方法について説明します。この内容は、Linuxアプリケーションに対するペネトレーションテストを実行する上で不可欠なテクニックに焦点を当てています。
その後、Linuxにおけるスタックオーバーフローを詳細に解説し、権限昇格とコード実行を実現します。まず、デバッガを使用して脆弱なパスワードを特定する方法を解説します。次に、プログラム実行のリダイレクト、そして最後にコード実行について説明します。バッファへの戻りやCライブラリへの戻り（ret2libc）といった手法に加え、戻り指向プログラミングの概要についても解説します。このセクションの残りの部分では、スタックカナリアやアドレス空間配置ランダム化（ASLR）といったOSの保護機能を無効化または回避するために使用される手法について説明します。このセクションの目的は、現代のLinuxベースシステムにおける一般的な障害について学生に理解を深めてもらうことです。
ラボの詳細
- Linuxプログラムにおけるバッファオーバーフローの脆弱性の特定と悪用
- データ実行防止（DEP）を回避するためのret2libcと呼ばれる手法の利用
- スタックカナリアの分析と、悪用を成功させるための修復機会の探索
- アドレス空間配置ランダム化（ASLR）が有効になっているバイナリの悪用
- 64ビットバイナリの悪用
- 授業で扱った手法を応用して他のプログラムの悪用を練習できる延長演習
トピックの詳細
- Linux OSにおけるスタックメモリの管理と割り当て
- バイナリの逆アセンブルとx86/x86-64アセンブリコードの分析
- Linux OSにおけるシンボル解決の実行
- 脆弱なプログラムの特定
- コード実行のリダイレクト
- Linux OSにおけるスタックベースのオーバーフローの特定と分析
- スタックに対するreturn-to-libc（ret2libc）攻撃の実行
- リターン指向プログラミング
- Linux OSにおけるスタック保護の無効化
- Linux OSにおけるASLRの無効化
ペネトレーションテスターのためのWindows脆弱性活用ガイド
ハイブリッドクラウド環境ではWindowsシステムが依然として広く利用されており、Windows固有のセキュリティ機能に関する深い理解が不可欠です。本セクションでは、プロセス構造、例外処理、APIの相互作用について解説します。スタックベースの攻撃、DEPバイパス、ROPチェーンといった手法を網羅し、特にクライアントサイドの脆弱性攻撃に重点を置いています。
取り上げられるトピック
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Windows OSの保護分析
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スタックエクスプロイトの基礎
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ROPチェーンの構築
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クライアントサイド攻撃ベクトル
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シェルコード開発
ラボ
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Windows 11の脆弱性分析
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SafeSEHバイパスの実装
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ROPチェーンの開発
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DEP緩和技術
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商用アプリケーションのテスト
概要
セクション5では、長年にわたって Windows OS に追加されてきた OS セキュリティ機能 (ASLR、DEP など) と、プロセス環境ブロック (PEB)、構造化例外処理 (SEH)、スレッド情報ブロック (TIB)、Windows アプリケーション プログラミング インターフェイス (API) などの Windows 固有の構成要素について説明します。Linux と Windows の違いについても説明します。これらのトピックは、Windows ベースのアプリケーションを評価する上で非常に重要です。次に、Windows OS 上で実行されているプログラムに対するスタック ベースの攻撃に焦点を当てます。アプリケーションの脆弱性を発見した後、受講者は Immunity Debugger を使用して、そのバグをコード実行と権限昇格の機会に変えます。データ実行防止 (DEP) の無効化などの高度なスタック ベースの手法についても説明します。クライアント サイドのエクスプロイトは、非常に一般的な攻撃領域であるため、紹介します。今回は、リターン指向プログラミング（ROP）のトピックを引き続き取り上げ、脆弱性のあるアプリケーションに対してこの手法を実演するとともに、Windows 11におけるハードウェアDEPとアドレス空間配置ランダム化（ASLR）の回避策について考察します。最後に、シェルコードとLinuxとWindowsにおけるシェルコードの違いについて簡単に触れ、ROPチャレンジに挑戦します。
ラボの詳細
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Windows 11 OS 上の脆弱性を特定し、商用アプリケーションを悪用する
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悪用可能なスタックオーバーフロー条件を特定する
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SafeSEH などのエクスプロイト対策を回避する手法を用いる
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リターン指向プログラミング (ROP) を利用して、Windows の DEP 対策を回避する
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ツールを活用して独自の ROP チェーンを作成し、ROP チェーンのデバッグ方法を学び、確実に成功させる
トピックの詳細
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Windows OS の保護機能の現状
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一般的な Windows の構造を理解する
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Windows におけるスタックエクスプロイト
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Windows に追加された OS 保護機能を回避する
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Windows における高度なスタックスマッシング
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ROP の使用
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DEP を回避し ASLR をバイパスするための ROP チェーンの構築
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Windows 11 のエクスプロイト
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クライアントサイドのエクスプロイト
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Windows シェルコード
キャプチャー・ザ・フラッグ
クラウドと従来のインフラストラクチャコンポーネントを統合した包括的なチャレンジ環境。受講者は、LinuxおよびWindowsシステム、ネットワークインフラストラクチャ、クラウドサービスなど、様々な場面で難易度が徐々に上がる課題に挑戦します。採点システムは、攻撃の成功に対して即座にフィードバックを提供し、得点は現実世界の複雑さと影響を反映しています。
取り上げられるトピック
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マルチベクター攻撃計画
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権限昇格経路の特定
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ネットワーク攻撃の実装
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システム侵害手法
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ポストエクスプロイト手法
ラボ
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ローカル権限昇格
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リモートシステムへの攻撃
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ネットワークインフラ攻撃
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プロトコル操作シナリオ
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クロスプラットフォーム攻撃チェーン
概要
このセクションでは、受講生がコースを通して習得したスキルを活用し、既成概念にとらわれずに考え、単純なものから複雑なものまで幅広い問題を解決することが求められるため、実践的な課題として活用できます。Webサーバーの採点システムとキャプチャー・ザ・フラッグ（CFL）エンジンが提供され、フラッグをキャプチャーすることで採点されます。難易度の高い課題ほど高得点となります。この攻撃演習では、LinuxおよびWindowsシステムにおけるローカル権限昇格からリモート攻撃、ネットワーク攻撃、その他コース内容に関連する課題まで、幅広い課題に取り組みます。
