Windows下的密码hash——Net-NTLMv1介绍

0x00 前言


在之前的文章《Windows下的密码hash——NTLM hash和Net-NTLM hash介绍》分别对NTLM hash和Net-NTLMv2 hash做了介绍,对于Net-NTLMv2的上一个版本Net-NTLMv1,在安全性上相对来说更脆弱,具体脆弱在哪里呢?本文将要进行介绍

0x01 简介


本文将要介绍以下内容:

  • Net-NTLMv1的加密方法
  • Net-NTLMv1的破解思路
  • Net-NTLMv1的利用思路

0x02 Net-NTLMv1的加密方法


对比Net-NTLMv2,Net-NTLMv2的加密流程如下:

  1. 客户端向服务器发送一个请求
  2. 服务器接收到请求后,生成一个16位的Challenge,发送回客户端
  3. 客户端接收到Challenge后,使用登录用户的密码hash对Challenge加密,作为response发送给服务器
  4. 服务器校验response

Net-NTLMv1的加密流程如下:

  1. 客户端向服务器发送一个请求
  2. 服务器接收到请求后,生成一个8位的Challenge,发送回客户端
  3. 客户端接收到Challenge后,使用登录用户的密码hash对Challenge加密,作为response发送给服务器
  4. 服务器校验response

两者的流程相同,但加密算法不同,Net-NTLMv1相对脆弱

Net-NTLMv1 response的计算方法比较简单,方法如下(目前LM hash很少接触,不考虑):

将用户的NTLM hash分成三组,每组7比特(长度不够末尾填0),作为3DES加密算法的三组密钥,加密Server发来的Challenge

详情可参考:

http://davenport.sourceforge.net/ntlm.html#theNtlmResponse

0x03 Net-NTLMv1的破解思路


1、捕获Net-NTLMv1数据包,提取关键数据,使用hashcat进行字典破解

服务器:

  • 系统: Server2008 x64
  • IP: 192.168.62.144
  • 登录用户名: log1
  • 登录密码: logtest123!

客户端:

  • 系统: Win7 x64
  • IP: 192.168.62.137

修改注册表开启Net-NTLMv1:

reg add HKLM\SYSTEM\CurrentControlSet\Control\Lsa\ /v lmcompatibilitylevel /t REG_DWORD /d 0 /f

注:

自Windows Vista/Server2008开始,系统默认禁用Net-NTLMv1,使用Net-NTLMv2

仅修改客户端即可,服务器不用修改

客户端通过命令行远程连接服务器,命令如下:

net use \\192.168.62.144 /u:log1 logtest123!

注:

通过界面访问\\192.168.62.144的文件共享,会多一步验证操作,使用当前用户的口令进行验证

客户端运行Wireshark,捕获数据包,如下图

前四个数据包对应NTLM认证的四个步骤

查看第二个数据包,获得Challenge,为8d2da0f5e21e20ee,如下图

查看第三个数据包,获得LM Response数据为fec9b082080e34ba00000000000000000000000000000000,获得NTLM Response数据为51acb9f9909f0e3c4254c332f5e302a38429c5490206bc04,username为a,hostname为WIN-BH7SVRRDGVA,如下图

这里做一个对比,如果是Net-NTLMv2,Response数据多一项NTLMv2 Response,如下图

下面,使用Hashcat对该Net-NTLM v1进行破解

NTLMv1的格式为:

username::hostname:LM response:NTLM response:challenge

构造后的数据如下:

log1::WIN-BH7SVRRDGVA:fec9b082080e34ba00000000000000000000000000000000:51acb9f9909f0e3c4254c332f5e302a38429c5490206bc04:8d2da0f5e21e20ee

Hashcat参数如下:

hashcat -m 5500 log1::WIN-BH7SVRRDGVA:fec9b082080e34ba00000000000000000000000000000000:51acb9f9909f0e3c4254c332f5e302a38429c5490206bc04:8d2da0f5e21e20ee /tmp/password.list -o found.txt --force

说明:

-m: hash-type,5500对应NetNTLMv1,详细参数可查表:https://hashcat.net/wiki/doku.php?

-o: 输出文件,字典文件为/tmp/password.list

–force代表强制执行,测试系统不支持Intel OpenCL

成功破解出登录的明文密码,输出如下图

2、使用Responder等中间人攻击工具,控制Challenge为固定值1122334455667788

可借助彩虹表还原出口令的NTLM hash

例如获得了如下NetNTLMv1 hash:

a::WIN-BH7SVRRDGVA:aebc606d66e80ea649198ed339bda8cd7872c227d6baf33a:aebc606d66e80ea649198ed339bda8cd7872c227d6baf33a:1122334455667788

LM hash为aebc606d66e80ea649198ed339bda8cd7872c227d6baf33a

访问网站https://crack.sh/get-cracking/,使用免费的彩虹表进行破解

填入的格式如下:

NTHASH:aebc606d66e80ea649198ed339bda8cd7872c227d6baf33a

接着填入邮箱地址,提交后,在很短的时间(1分钟以内)会收到邮件,提示破解成功

参考资料:

https://crack.sh/netntlm/

如下图

破解出的ntlm hash为d25ecd13fddbb542d2e16da4f9e0333d,用时45秒

使用mimikatz获得该用户的ntlm hash,对比结果相同,如下图

0x04 Net-NTLMv1的利用思路


由于Net-NTLMv1的脆弱性,在控制Challenge后可以在短时间内通过彩虹表还原出用户的ntlm hash,所以在利用上首选的是将Win7环境下的默认Net-NTLMv2降级到Net-NTLMv1,获取本机的通信数据,还原出ntlm hash,实现工具: InternalMonologue

下载地址:

https://github.com/eladshamir/Internal-Monologue

通过修改注册表使Net-NTLMv2降级到Net-NTLMv1,获得正在运行的用户token,模拟用户同NTLM SSP进行交互,控制Challenge为固定值1122334455667788,导出返回的Net-NTLMv1 response

注:

修改注册表需要管理员权限

修改注册表开启Net-NTLMv1:

reg add HKLM\SYSTEM\CurrentControlSet\Control\Lsa\ /v lmcompatibilitylevel /t REG_DWORD /d 2 /f

为确保Net-NTLMv1开启成功,还需要修改两处注册表键值:

reg add HKLM\SYSTEM\CurrentControlSet\Control\Lsa\MSV1_0\ /v NtlmMinClientSec /t REG_DWORD /d 536870912 /f
reg add HKLM\SYSTEM\CurrentControlSet\Control\Lsa\MSV1_0\ /v RestrictSendingNTLMTraffic /t REG_DWORD /d 0 /f

获得的结果可以通过访问网站https://crack.sh/get-cracking/,使用免费的彩虹表进行破解,不再赘述

优点:

  1. 这种方式不会对lsass.exe进程进行操作
  2. 同本地NTLM SSP进行交互,不会产生流量
  3. 没有进行NTLM认证,不会产生日志

补充:

如果以普通用户权限执行InternalMonologue,能够获得当前用户权限的Net-NTLMv2数据包,通过hashcat进行破解,能获得当前用户的明文口令

如上图,获得Net-NTLMv2的数据包如下:

a::WIN-BH7SVRRDGVA:1122334455667788:db18ac502e829dfab120e78c041e2f87:01010000000000008e2ddebb92c2d30175f9bda99183337900000000020000000000000000000000

使用hashcat进行字典破解,参数如下:

hashcat -m 5600 a::WIN-BH7SVRRDGVA:1122334455667788:db18ac502e829dfab120e78c041e2f87:01010000000000008e2ddebb92c2d30175f9bda99183337900000000020000000000000000000000 /tmp/password.list --force

成功破解,如下图

0x05 防御思路


自Windows Vista起,微软默认使用Net-NTLMv2协议,想要降级到Net-NTLMv1,首先需要获得当前系统的管理员权限

而对于Net-NTLMv2协议,即使抓到了通信数据包,只能对其进行字典攻击或是暴力破解,破解的概率不是很高

综上,自Windows Vista起,系统默认使用的Net-NTLMv2协议在安全性上能够保证

0x06 小结


本文对Net-NTLMv1的加密方法和破解思路进行了介绍,分析测试了工具InternalMonologue,通过InternalMonologue能在普通用户权限下获得Net-NTLMv2数据,这个功能非常棒。

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