从OilRig APT攻击分析恶意DNS流量阻断在企业安全建设中的必要性

　　Part 1：OilRig攻击的DNS隧道行为简介

　　OilRig也被称为APT34 (Crambus，“人面马”组织，Cobalt Gypsy)，是一个来自于中东某地缘政治大国的APT组织，该组织从2014年开始活动，主要针对中东地区，攻击范围主要针对政府、金融、能源、电信等行业。受害者某国总统事务部约900个用户名和密码以及80多个网络邮件访问凭证被泄露；某国航空公司泄露了超过1万个用户名和密码，给企业和国家安全带来了极大的威胁。

　　OilRig依赖DNS隧道进行命令和控制，简化后的流程如下：

　　阶段1：静默阶段

此阶段DNS层面的行为特征如下：

　　· 子域名较长，一般会包含用户的IP地址、硬件ID

　　· 子域名使用的方式加密，避免特殊字符导致域名合法性校验无法通过

　　· 返回NxDomain

　　阶段2：准备阶段

此阶段DNS层面的行为特征如下：

　　· 返回类型从NxDomain变成NoError

　　· 子域名中包含随机的字符或TTL极小，以避免记录被缓存

　　· 返回的IP代表控制指令

　　阶段3：对外泄露数据

　　从DNS协议来看，内部的敏感信息只有通过子域名携带传送到控制端，然后在控制端将这些信息按照顺序拼接起来，受制于域名长度的限制，以及UDP传输的不可靠性，DNS隧道很难向外传输较大的文件，但是传输重要的敏感信息已经足够。

　　此阶段DNS层面的行为特征如下：

　　· 请求子域名变化频繁，通过域名向外传输信息

　　· 请求的域名中包含序列号

　　· 返回的IP地址基本不变

　　· DNS流量剧增

　　阶段4：向企业投递恶意文件

　　相对于向外泄露数据而言，通过DNS隧道向内投递可执行文件并执行似乎更加简单，除开A、AAAA记录外，TXT记录被设计成描述DNS服务的基本信息，因此可以携带更多的信息

　　受控端通过将接收到的TXT信息解密并拼接成可执行文件进行执行。

　　此阶段，主要特征如下：

　　· 请求的域名中包含序列号

　　· 请求记录可能是A，AAAA或TXT

　　· 如果请求记录是A或AAAA，则返回的IP地址变化频繁

　　· 如果请求记录是TXT，则返回的TXT内容变化频繁

　　· 请求频率加快，DNS流量剧增

　　在DNS隧道中，请求的域名、返回的IP地址，TXT信息（NS服务器的描述信息）都不在具备原本该有的含义，受控端根本不关心请求域名的IP地址是什么，更不会根据返回的IP地址去发起连接，DNS协议成为信息泄露和木马投递的媒介，而这些无法通过常规的防护设备识别。防护DNS滥用的攻击的设备必须有以下能力：

　　1. 具备长时间全量存储DNS请求和响应日志，单次请求无法识别未知威胁；

　　2. 部署必须靠近终端，或者的流量必须包含原始IP，否则行为特征都会丢失；

　　3. 除开基于域名字符特征的深度分析能力，还要基于行为进行辅助，否则误报会极高；

　　4. 具备阻断能力，攻击组织通过隧道完成木马安装后，就会进行现场清理，届时再根据告警查攻击，为时已晚。

　　Part 2：DNS阻断对企业安全建设的必要性

　　DNS是互联网的神经系统，在边界的防护设备会将目标是53端口的流量放行，防火墙无法分辨返回的IP地址是一个真实的地址还是有其他特殊的含义，因此攻击组织便有可乘之机。如果对DNS流量不做任何的监管，则极有可能让企业花重金打造的安全体系成为“马奇诺防线”；另一方面，恶意软件通过DNS隧道构建起来的C2通道又是非常容易识别和脆弱的。针对OilRig攻击，如果在早期企业能对其DNS行为进行识别和阻断，就能阻断恶意软件的投放，进而阻断口令、凭证等重要信息的泄露，消除了攻击事件对企业的影响。

　　综上，企业对DNS流量进行监控和阻断是非常有必要而且收益显著，企业有必要加快部署专业的DNS流量监控和阻断设备，在保障DNS服务的可用的前提下，提供DNS流量的可识别、可阻断、可控制、可追溯的能力。建议如下：

　　1. 全量存储DNS请求和响应日志，能对域名的请求和响应行为进行追溯；

　　2. 引入域名类威胁情报识别和阻断已知的攻击；

　　3. 支持通过域名特征和行为特征多个维度识别DNS层面的未知威胁；

　　4. 支持分析和阻断两种部署模式；

　　5. 阻断模式下支持主备的部署模式，避免设备单点故障带来的网络中断；

　　6. 支持通过IP和域名灵活定义阻断端策略，满足多种安全场景的需求；

　　7. 支持对用户的请求进行阻断、应答、转发操作；

　　8. 实时监控上级DNS服务的可用性，当上级不可用时，使用缓存应答。

　　本文作者：奇安信天眼安全专家 郑智