コンピュータネットワーク
第10回
第3回課題:内容と提出物
課題1)
◦
Wiresharkを使ってパケットデータを取得
◦
そのときにWebでどこかのサイトにアクセスする
◦
パケットデータより
1-1)アクセスした先のURLを調べる 1-2)アクセスした先のDNSのFQDN名とIPアドレスを調べる 課題2)
◦
toho_comnet_005.pcapにおいて、POPアクセスしている
ユーザの名前とパスワードを調べる
提出内容
◦
課題1)
1-1)アクセスした先のURL 1-2)アクセス先のDNS名とIPアドレス パケットデータ(pcap⽅式)◦
課題2)
ユーザ名とパスワード第3回課題:提出⽅法と締切
提出⽅法
◦ 電⼦メール 課題1-1)のURL、1-2)のDNS名とIPアドレス、課題2)のユー ザ名とパスワードは、メール⽂中に パケットデータはファイルをメールに添付 メールタイトル(件名)に「[コンピュータネットワーク:(学籍番 号)]」と⼊れること ◦ akira.kanaoka@is.sci.toho-u.ac.jp (アットマークが⼤⽂字になっていますので、⼩⽂字に直してから送っ てください) 締切
◦ 2013年6⽉28⽇(⾦)18:00 注意:
◦ 電⼦メールで提出した場合、必ず私から「受領しました」というメールを返信し ます。返信がない場合は、メールば届いていない可能性があります。課題提出後 は、⾦岡からの受領メールを必ず確認してください。 英語ではメール返信はしません ◦ データが全く同じ⼈達がいた場合、「最初に提出した⼈のみを通常の評価」にし、 後の⼈は「半分の評価」とします今週以降の予定
6⽉28⽇
◦
第10回講義
7⽉5⽇
◦
第11回講義(
最終回
)
7⽉12⽇
◦
休講
7⽉19⽇
◦
休講
7⽉26⽇
第3回課題 第4回課題 (2週間) 第5回課題 (3週間)先週までのおさらい
通信の階層
リンク層
◦
イーサネット(Ethernet)
◦
CSMA/CD
インターネット層
◦
IP(Internet Protocol)
◦
ルーティング
トランスポート層
◦
TCP(Transmission Control Protocol)
アプリケーション層
◦
DNS、電⼦メール(SMTP、POP)
◦
Web
OSI参照モデル
階層の名称
役割
応⽤層
特定応⽤サービスと共通応⽤サービスの
提供
プレゼンテーション層 抽象構⽂と転送構⽂の相互変換
セッション層
セッション制御:⽚⽅向、半⼆重、全⼆
重
トランスポート層
順序制御や誤り制御機構
ネットワーク層
データ転送のための経路選択や中継機能
データリンク層
フレーム(ビット列)の順序制御、誤り
制御機能
物理層
2ノード間においてビット列の伝送を⾏な
うための規格、⼿順、機能特性
TCP/IP階層モデル
階層の名称
概要
具体例
アプリケーション層
(Application)
アプリケーションを実現
HTTP、DNS、
SMTP、POP、
IMAP、FTP、
SNMP、NNTP
トランスポート層
(Transport)
アプリケーションのためにエ
ンド間の通信サービスを提供
TCP、UDP
インターネット層
(Internet)
データを送信元から宛先に運
ぶ
IP、ICMP、ARP、
RARP
リンク層
(Link)
直接接続されたネットワーク
上で通信されるための通信プ
ロトコル
イーサネット、
FDDI、X.25、
ISDN、同軸ケー
ブル、UTP、光
ファイバー
リンク層
階層の名称
概要
具体例
アプリケーション層
(Application)
アプリケーションを実現
HTTP、DNS、
SMTP、POP、
IMAP、FTP、
SNMP、NNTP
トランスポート層
(Transport)
アプリケーションのためにエ
ンド間の通信サービスを提供
TCP、UDP
インターネット層
(Internet)
データを送信元から宛先に運
ぶ
IP、ICMP、ARP、
RARP
リンク層
(Link)
直接接続されたネットワーク
上で通信されるための通信プ
ロトコル
イーサネット、
FDDI、X.25、
ISDN、同軸ケー
ブル、UTP、光
ファイバー
TCP/IP 階層モデル
リンク層
直接接続されたネットワーク上での通信を確⽴する層
代表的なものは以下の3つ
◦ イーサネット(Ethernet)
◦ トークンリング
◦ FDDI(Fiber Distributed Data Interface)
LAN(ローカルエリアネットワーク)上でデータ転送を⾏なうための
プロトコル
◦ いずれもデータ転送に「フレーム」と呼ばれるデータのかたまりを⽤いる
データの衝突を排除するための仕組み:CSMA/CD(Carrire Sense
Multiple Access/Collision Detection)
直接接続 リピータ・ハブを介した接続
インターネット層
階層の名称
概要
具体例
アプリケーション層
(Application)
アプリケーションを実現
HTTP、DNS、
SMTP、POP、
IMAP、FTP、
SNMP、NNTP
トランスポート層
(Transport)
アプリケーションのためにエ
ンド間の通信サービスを提供
TCP、UDP
インターネット層
(Internet)
データを送信元から宛先に運
ぶ
IP、ICMP、ARP、
RARP
リンク層
(Link)
直接接続されたネットワーク
上で通信されるための通信プ
ロトコル
イーサネット、
FDDI、X.25、
ISDN、同軸ケー
ブル、UTP、光
ファイバー
TCP/IP 階層モデル
IP (Internet Protocol)
インターネットにおいてデータ転送の
基礎となるプロトコル
さまざまな特徴
◦
コネクションレス
◦
ベストエフォート
◦
経路選択(ルーティング)
「データグラム」と呼ばれるデータの
かたまりごとに通信を⾏う
トランスポート層
階層の名称
概要
具体例
アプリケーション層
(Application)
アプリケーションを実現
HTTP、DNS、
SMTP、POP、
IMAP、FTP、
SNMP、NNTP
トランスポート層
(Transport)
アプリケーションのためにエ
ンド間の通信サービスを提供
TCP、UDP
インターネット層
(Internet)
データを送信元から宛先に運
ぶ
IP、ICMP、ARP、
RARP
リンク層
(Link)
直接接続されたネットワーク
上で通信されるための通信プ
ロトコル
イーサネット、
FDDI、X.25、
ISDN、同軸ケー
ブル、UTP、光
ファイバー
TCP/IP 階層モデル
TCPとUDP
IPが出来ること
◦
経路制御(ルーティング)を⽤いて、遠くの相⼿とで
もデータをやり取り可能
IPが出来ないこと
◦
信頼できる通信
◦
複数のサービスを同時提供
そこでTCPとUDP
◦
TCP
(Transmission Control
Protocol)
◦
UDP
(User Datagram Protocol)
HTTP、DNS、SMTP、POP3、 IMAP、FTP、SNMP、NNTP
TCP
UDP
IP
(ICMP、ARP、RARP) イーサネット、FDDI、X.25、ISDN、 同軸ケーブル、UTP、光ファイバーアプリケーション層
階層の名称
概要
具体例
アプリケーション層
(Application)
アプリケーションを実現
HTTP、DNS、
SMTP、POP、
IMAP、FTP、
SNMP、NNTP
トランスポート層
(Transport)
アプリケーションのためにエ
ンド間の通信サービスを提供
TCP、UDP
インターネット層
(Internet)
データを送信元から宛先に運
ぶ
IP、ICMP、ARP、
RARP
リンク層
(Link)
直接接続されたネットワーク
上で通信されるための通信プ
ロトコル
イーサネット、
FDDI、X.25、
ISDN、同軸ケー
ブル、UTP、光
ファイバー
TCP/IP 階層モデル
DNS(Domain Name System)
IPアドレス ◦ ⼀意な番号で世界中と通信可能 ◦ ⼈間の記憶には向かない情報 ◦ 202.16.211.113と202.16.210.**と…などなど ⼈間が覚えやすいように名前をつけよう ◦ 202.16.211.113さんは「cheese」ね。 ◦ 130.158.81.38さんは「kanaweb」ね。 ◦ でもこれも数が多いとわからなくなる 所属をつけるようにしよう ◦ 130.158.103.51さんは、⽇本の、筑波⼤の、リスク⼯学専攻の、暗号・情報セ キュリティ研究室の「kanaweb」さんね。cheese.klab.is.sci.toho-u.ac.jp
所属(ドメイン)ごとに名前を管理し、表記する 命名規則とその解決システムDNS
⽇本 東邦⼤ 理学部 ⾦岡研究室 情報科学科 学術機関FQDNと正引き/逆引き
FQDN(Fully Qualified Domain Name)
◦
完全修飾ドメイン名
◦
ドメインやホストに対する絶対指定を⾏なう際に使われる
◦
例:www.klab.is.sci.toho-u.ac.jp
正問い合わせ(正引き)と逆問い合わせ(逆引き)
◦
正問い合わせ:ドメインやホスト名からリソース(IPアドレ
ス)を問い合わせる
◦
逆問い合わせ:リソース(IPアドレス)からドメインやホス
ト名を問い合わせる
www.klab.is.sci.toho-u.ac.jp
202.16.211.113
正引き
逆引き
DNSのFQDNが記載される
電⼦メール
メッセージを交換するシ
ステム
メールアドレス
◦
相⼿を特定するための情
報
[email protected]
場所(アドレス) 名前(ユーザ) ドメイン、ホスト名電⼦メールのプロトコル:SMTP
SMTP(Simple Mail Transfer Protocol)
◦
メール配送のためのプロトコル
◦
TCPのポート25番利⽤される
HELO *** 通信開始 MAIL FROM: *** 送信者の指定 RCPT TO: *** 受信者の指定 DATA メール本文 VRFY *** ユーザ名の確認 QUIT 終了 SMTPの主なコマンド コマンドの やりとり HELO mail.example.com RCPT TO:[email protected]電⼦メールのプロトコル:POP
POP(Post Office Protocol)
電⼦メールをサーバから受け取るためのプロ
トコル
もともとSMTPだけで成り⽴つものだったが、
メールサーバとしての常時稼動が必要
TCPのポート110番が利⽤される(POP3)
認証機能
SMTP POP POPWWW(World Wide Web)
WWWとは ◦ インターネットで提供されるサービスの1つ ◦ 世界中に広がるクモの巣(web) ◦ 単にWeb(ウェブ)とも 情報提供を⾏うサービス ◦ ハイパーテキストと呼ばれる情報をやり取りする Webブラウザ ◦ WWWの情報を表⽰するソフトウェア 使われている技術◦ URL(Uniform Resource Locator)
情報の場所や取得⽅法の指定 ◦ HTML Webの情報を記述するための⾔語 ◦ HTTP 情報の送受信を⾏うプロトコル HTML:情報の記述⽅法 HTML:情報をやりとりする⽅法 URL:どこに情報があるかを⽰す WWW
コンピュータネットワーク
上の脅威と対策
不正アクセスとサイバー攻撃
不正アクセス/サイバー攻撃の 変遷とその対応 簡単な歴史(マルウェアを中⼼に) マルウェアの⼤規模化 ブラックマーケット醸成 新しいタイプの攻撃(Advanced Persistent Threat, APT)
最初のウイルスって!? 世界中に猛威をふるった 世界中に猛威をふるった あのワーム! 「お⾦になるんだ」 と気づいた⼈たちが!「お⾦になるんだ」 と気づいた⼈たちが! 企業を狙う! 国を狙う!
マルウェア
Malware (Malicious Software)
◦ 不正なソフトウェアの総称 ◦ 悪意のある/悪質な、ソフトウェアやコード ◦ コンピュータウイルス、ワーム、バックドア、キーロガー、トロイ の⽊⾺、ボット…等
歴史上のマルウェア
◦ 1988年 Morrisワーム ◦ 2001年 Nimda、CodeRed ◦ 2008年 Conficker ◦ 2009年 Gumblar 感染経路の例
◦ フロッピーディスク ◦ USB ◦ ネットワークプロトコル ◦ メール ◦ Web Drive-by-Download
Robert Tappan Morris Robert Tappan Morris
Morrisワーム
インターネットの⼤きさを知りたい 若い頃のモリス (当時はコーネル⼤の学⽣) でもいちいち許可とってヒアリングも⼤変… ネットごしにアクセスできるから それで調べちゃえばいいや この脆弱性を突けば 内部侵⼊できるな なるべくアクセス先が 対処できないように… 意図しない 拡散と効果 6000台 に感染 サービス 同⼀マシンに複数回感染 感染マシンに⾼い負荷 ⼤学ばれたくないから MITから流しちゃお 告発! (罰⾦など)2000年頃からの変化:⼤規模化
CodeRed
Nimda • 2001年7⽉以降 • ⾃⼰増殖タイプ(ワーム) • Microsoft IISの脆弱性を利⽤ • 毎⽉1-19⽇:拡散、20-27⽇:特定サイトにDoS • 9時間で250,000サーバが感染したという報告も • CodeRed II:さらに悪質。「トロイの⽊⾺」 GET /default.ida?NNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNN NNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNN NNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNN NNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNN%u9090%u6858%ucbd3%u7801%u9090%u6858%ucbd3% u7801%u9090%u6858%ucbd3%u7801%u9090%u9090%u8190%u00c3%u0003%u8b00%u531b %u53ff%u0078%u0000%u00=a • 2001年9⽉以降 • ⾃⼰増殖タイプ(ワーム) • さまざまな感染⼿段:IE(ブラウザ)、IIS、 メール添付、ファイル共有 • 24時間で220万台に感染 • ⾃⾝の配布:Webサーバ、メールアドレス検索 →送信、ファイル共有2000年代半ば:⾦銭⽬的とブラックマーケット
マルウェアを作る⼈ マルウェアを使う⼈ ゾンビPC群(ボットネット) を貸す⼈ 何かをやりたい⼈ スパムメールで儲けたい DoS(サービス妨害)攻撃をしたい フィッシングサイトを⽴ててID/Passを⼤ 量に⼿に⼊れたい お⾦になることがわかる 市場が 成り⽴つボットネット(Botnet)
ボット(Bot)とは 悪意を持った第三者がコンピュータを外部から遠隔操作することを⽬的と して作られたプログラム。 サイバークリーンセンターWebより Grum:60万台 Bobax:10万台 Pushdo 万台 Pushdo:150万台 Rustock 万台 Rustock:200万台 Bagle:50万台 Maazben:30万台 これらのボットネットを含んだ これらのボットネットを含んだ 10個のボットネットより 世界の80%(1,350億通/ ⽇)のスパムメールが送られる (2010年調査)スパムメールの経済性
C. Kanichらの論⽂ “Spamalytics: An Empirical Analysis of Spam Marketiing Conversion” (ACM CCS ʻ08)
Stormボットネットの⼀部を乗っ取り、スパムメールの投下資本収益率を調査 「性機能改善薬」の 広告メールを送信 347,590,389通送信 82,700,000⼈にメール送信が成功(23.8%) 10,522⼈がWebサイトを訪問(0.00303%) 28⼈が購⼊(0.0000081%)
マルウェア対策
感染経路の遮断
◦
ユーザの注意
不⽤意にメールを開かない
あやしいURLはクリックしない
◦
ネットワーク内での対処
プロキシ、ファイアウォール
ウイルス対策ソフト
◦
シグネチャ型
パターンファイル
定義ファイル
◦
マルウェア解析(次スライド)
マルウェア解析
静的解析と動的解析
◦
静的解析
バイナリコードを逆アセンブル
◦
動的解析
隔離環境で実際に実⾏し挙動を観測
パック(パッキング)対応
◦
パッキング:圧縮などを⽤いてプログラムの外⾒
を変える
◦
アンパック
動的解析の妨害
◦
動的解析ツールの検出
◦
マルウェア⾃⾝の再起動
◦
デバッガの検出
◦
プロセスなりすまし
新しいタイプの攻撃、APT
APT (Advanced Persistent Threat)
「純粋な意味での⾦銭⽬的、犯罪⽬的、政 治的な抗議ではなく、国家の指⽰または資 ⾦援助によって特定の標的に対して実⾏さ れるサイバー上のスパイ⾏為または妨害⼯ 作」(トレンドマイクロによる解説) 2010年1⽉にGoogleが 公表した攻撃について以降広まる 同種の攻撃は他の企業にも⾏な われていたことが明らかに (Operation Aurora) ポイント • 特定の(しかも新規の)攻撃⼿法の名称ではない • 複合的で執拗なもの • 標的型攻撃 • マルウェア いくつか事例を紹介
不正アクセスとサイバー攻撃:まとめ
不正アクセス/サイバー攻撃の 変遷とその対応 簡単な歴史(マルウェアを中⼼に) マルウェアの⼤規模化 ブラックマーケット醸成 新しいタイプの攻撃(Advanced Persistent Threat, APT)
最初のウイルスって!? 世界中に猛威をふるった 世界中に猛威をふるった あのワーム! 「お⾦になるんだ」 と気づいた⼈たちが!「お⾦になるんだ」 と気づいた⼈たちが! 企業を狙う! 国を狙う!