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浅析通过操纵BGP Communities影响路由选路

作者:互联网

 Chris东方 FreeBuf

安全领域的讨论离不开漏洞,但是若说世界上最严重的漏洞是什么呢?(不许说是人~),如果说是BGP的漏洞,应该没有人反对吧?(二进制和web大佬表示不服……)

关于BGP的安全问题,Freebuf上有很多文章已经讨论过了,例如 https://www.freebuf.com/tag/bgp 这个列表。

最近看了CCS19新鲜出炉的一篇论文《SICO:Surgical Interception Attacks by Manipulating BGP Communities》,感觉很受启发。这篇论文是美国普林斯顿大学的一个团队发表的,也是由DARPA(美国国防高级研究计划局)和AFRL(美国空军研究实验室)支持的项目。我这里只结合我的理解介绍一下文中提出的三种代表性场景。

一、BGP前置知识

1、AS之间的商业关系

(1)provider-customer

(2)peer-peer

(3)customer-provider

其中customer 需向 provider(服务提供商)付费,才能够访问互联网资源。peer 之间就是完全平等的,免费交换网络流量。其实AS之间还有其它的关系,但主要是以上三种。

2、路由的导入规则与导出规则

如下图,左侧展示了路由的导出规则,右侧展示了路由的导入规则(选路原则),总结一下就是:

(1) 导出规则

1) 从customers学到的路由向所有邻居宣告;

2) 从peers和providers学习到的路由只向 customers宣告。

(2) 导入规则

1)优选Local preference高的,通常从高到低排列为 customer > peer > provider;

2)其次看AS-Path长度,长度越小越优先。

其时路由的导入规则还有很多,本文只用到这关键的两条。

图片
3、BGP Community属性

BGPcommunities 是一种路由标记方法,用来添加到BGP的宣告 中用来控制上游ASes的路由策略。

BGPcommunities 是可选传递属性,不支持该属性的BGProuter 原封不动的将community值传递给下游BGP邻居。

本文用到的 community actions:

Lower local-preference below peer (LowerPref)       降低本地优先级

No export to select peer (NoExportSelect)                不向指定的 peer导出路由

No export to all peers (NoExportAll)                          不向全部 peer导出路由

二、三种典型***场景

image.png

***者(图中小黑人)有两个provider:A和B,***者伪造原本属于Victim的IP前缀,向A发送欺骗宣告报文,希望把原本去往Victim的网络流量吸引过来,再通过provider B返还给Victim,相当于做了中间人劫持***。为了达到这种效果,需要使得B相信去往Victim的路由R,而不是去往***者的路由R*。通过BGP 的Community属性可以达到这一点,下面分三种不同场景讨论:

场景一  图a

问题:B会更喜欢R,因为选路原则中,优选Local preference高的,R来自peer,R来自provider,peer>provider。

解决方案:***者可以用Community action的NoExportAllNoExportSelect阻止A向B导出R,这样B学不到R,只能选择R。

场景二  图b

问题:B会更喜欢R,因为R和R全部来自provider,Local preference相同,但B去往***者只需要3跳,而去往受害者需要四跳,优选跳数少的R

解决方案:***者可以用Community action的LowPref来降低Shared tier-1上R的Local preference,这样B会优选R。

场景三  图c

问题:B不确定会更喜欢R还是R,需要借助其他条件判断。因为R和R的Local preference相同,都是来自peer;B去往***者和Victim的跳数相同,均为2跳。

解决方案:***者可以用Community action的NoExportAllNoExportSelect阻止A向B导出R,这样B学不到R,只能选择R。

三、总结

通过操纵BGP Communities来实现劫持***是一种很新颖的方式,这种劫持方式可以避免路由黑洞,隐蔽性高,很多传统的检测方式无法检测到。当然,有攻即有防,论文中也提出了几种防御方式,例如限制Community的传播、限制BGP update报文中communities的数量等方式。互联网对人类社会太重要了,希望可以在网络安全研究人员的不断努力下安全稳定地发展下去。


标签:Community,BGP,preference,选路,provider,peer,浅析,路由
来源: https://blog.51cto.com/u_15127601/2754064