DELTA: SDN 보안 평가 프레임워크

Delta logo

DELTA란?

DELTA는 알려진 공격 시나리오를 다양한 테스트 케이스에 재현하는 침투 테스트 프레임워크입니다. 이 프레임워크는 퍼징 기술을 활용하여 SDN에서 알려지지 않은 보안 문제를 발견하는 기능도 제공합니다.

Agent-Manager는 관제탑입니다. 타겟 SDN 네트워크에 배포된 모든 에이전트를 완전히 제어합니다.
Application-Agent는 공격 절차를 수행하는 합법적인 SDN 애플리케이션이며, 컨트롤러에 의존적입니다. 알려진 악성 기능은 애플리케이션 에이전트 함수로 구현됩니다.
Channel-Agent는 컨트롤러와 OpenFlow 지원 스위치 사이에 배포됩니다. 에이전트는 암호화되지 않은 제어 메시지를 스니핑하고 수정합니다. 컨트롤러에 독립적입니다.
Host-Agent는 타겟 SDN 네트워크에 참여하는 합법적인 호스트처럼 행동합니다. 에이전트는 호스트가 제어 평면을 손상시키려는 공격을 시연합니다.

Delta architecture

전제 조건

DELTA를 빌드하고 실행하려면 다음이 필요합니다:

Ubuntu 16.04 LTS 64비트 기반 에이전트 매니저
- Ant 빌드 시스템
- Maven v3.3.9
- LXC 2.0
- JDK 1.8
타겟 컨트롤러 (애플리케이션 에이전트용)
- Floodlight: ~1.2
- ONOS: 1.1, 1.6, 1.9, 1.13.1 (테스트 중)
- OpenDaylight: ~Oxygen
- Ryu: 4.16
Cbench (채널 에이전트용)
Mininet 2.2 (호스트 에이전트용)
(All-In-One 단일 머신의 경우) Ubuntu 16.04 LTS 64비트 기반의 lxc 컨테이너 3개
- Container-1: 타겟 컨트롤러 + 애플리케이션 에이전트
- Container-2: 채널 에이전트
- Container-3: 호스트 에이전트

DELTA 설치

DELTA 설치는 maven 및 ant 빌드 시스템에 의존합니다. mvn 명령어는 에이전트 매니저와 에이전트를 설치하는 데 사용됩니다. DELTA는 컨테이너를 통한 All-In-One 단일 머신 환경뿐만 아니라 실제 하드웨어 SDN 환경도 지원합니다.

1단계. 에이전트 매니저 머신에서 DELTA 소스 코드 가져오기

$ git clone https://github.com/seungsoo-lee/DELTA.git

2단계. DELTA 종속성 설치

$ cd <DELTA>/tools/dev/delta-setup/
$ ./delta-setup-devenv-ubuntu

3단계. lxc를 사용하여 세 개의 컨테이너 설치

$ source ./<DELTA>/tools/dev/delta-setup/bash_profile
$ cd <DELTA>/tools/dev/lxc-setup
$ ./lxc-dev-install

$ sudo vi /etc/default/lxc-net
Uncomment "LXC_DHCP_CONFILE=/etc/lxc/dnsmasq.conf"
$ sudo service lxc-net restart
$ sudo lxc-start -n container-cp -d

$ sudo vi /etc/apparmor.d/abstractions/lxc/container-base
Uncomment "mount options=(rw, make-rprivate) -> **,"
$ sudo apparmor_parser -r /etc/apparmor.d/lxc-containers

$ cd ~
$ ssh-keygen -t rsa
(Press Enter)
$ ssh-copy-id -i ~/.ssh/id_rsa.pub $DELTA_CP
(ID: ubuntu, PW: ubuntu)

$ ssh $DELTA_CP
(DELTA_CP) $ sudo visudo
In the bottom of the file, type the follow:
ubuntu ALL=(ALL) NOPASSWD: ALL
(DELTA_CP) $ exit

$ cd <DELTA>/tools/dev/lxc-setup
$ ./lxc-dev-setup
$ ssh-copy-id -i ~/.ssh/id_rsa.pub $DELTA_CH
$ ssh-copy-id -i ~/.ssh/id_rsa.pub $DELTA_DP

4단계. maven 빌드를 사용하여 DELTA 설치

$ cd <DELTA>
$ source ./tools/dev/delta-setup/bash_profile
$ mvn clean install

테스트 환경은 다음과 같이 자동으로 설정됩니다:

Env1

자신만의 실험 구성하기

에이전트 매니저는 구성 파일을 자동으로 읽고 해당 파일을 기반으로 테스트 환경을 설정합니다. [/tools/config/manager_default.cfg]에는 기본적으로 All-In-One 단일 머신 구성이 포함되어 있습니다.

CONTROLLER_SSH=[account-id]@[agent-controller ipAddr]
CHANNEL_SSH=[account-id]@[agent-channel ipAddr]
HOST_SSH=[account-id]@[agent-host ipAddr]
TARGET_HOST=10.0.0.2
ONOS_ROOT=/home/vagrant/onos-1.6.0
CBENCH_ROOT=/home/vagrant/oflops/cbench/
TARGET_CONTROLLER=Floodlight
TARGET_VERSION=0.91
OF_PORT=6633
OF_VER=1.3
MITM_NIC=eth1
CONTROLLER_IP=[agent-controller ipAddr]
SWITCH_IP=[agent-host ipAddr],[agent-host ipAddr],[agent-host ipAddr]
DUMMY_CONT_IP=[agent-manager ipAddr]
DUMMY_CONT_PORT=6633
AM_IP=[agent-manager ipAddr]
AM_PORT=3366

Floodlight 1.2

$ cd <DELTA>/tools/dev/app-agent-setup
$ ./floodlight-1.2-scp

ONOS 1.1 (더 이상 사용되지 않음)

$ cd <DELTA>/tools/dev/app-agent-setup/onos
$ ./onos-1.1.0-scp
(컨트롤러 머신에서) $ ./onos-1.1.0-setup

ONOS 1.6, 1.9 또는 1.13.1

$ cd <DELTA>/tools/dev/app-agent-setup/onos
$ ./delta-setup-onos <onos-version>
$ ./delta-scp-onos <onos-version>
* 지원되는 ONOS 버전 (스크립트 내): 1.6, 1.9, 1.13.1

OpenDaylight Oxygen

$ cd <DELTA>/tools/dev/app-agent-setup
$ ./odl-oxygen-scp

Ryu 4.16

$ cd <DELTA>/tools/dev/app-agent-setup/ryu
$ ./delta-setup-ryu

앱 에이전트 (컨트롤러 컨테이너 내)는 에이전트 매니저에 연결하기 위해 'agent.cfg' 파일이 필요합니다.

MANAGER_IP=[agent-manager ipAddr]
MANAGER_PORT=3366

DELTA 실행

1단계. 실행 파일을 컨테이너에 배포

$ cd <DELTA>
$ source ./tools/dev/delta-setup/bash_profile
$ ./tools/dev/delta-setup/delta-agents-scp

2단계. 먼저 Agent-Manager 실행

$ cd <DELTA>
$ bin/run-delta <configuration file>
(예: bin/run-delta config/manager_vm.cfg)

 DELTA: A Penetration Testing Framework for Software-Defined Networks

 [pP]	- 모든 알려진 공격 보기
 [cC]	- 구성 정보 보기
 [kK]	- 알려진 공격 재생
 [uU]	- 알려지지 않은 공격 찾기
 [qQ]	- 종료

Command>_

3단계. 웹 기반 UI 연결 (포트 번호는 7070)

주요 기여자

Seungsoo Lee (KAIST)
Jinwoo Kim (KAIST)
Seungwon Woo (KAIST)
Haney Kang (KAIST)
Jaehan Kim (KAIST)
Changhoon Yoon (KAIST)
Sandra Scott-Hayward (Queen's University Belfast)
Seungwon Shin (KAIST)

협력자

Phil Porras, Vinod Yegneswaran (SRI International)
Kyuho Hwang, Daewon Jung (국가보안기술연구소)
Atto Research

질문?

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