如何进行Windows NTLM篡改漏洞分析

发布时间：2021-12-24 21:33:43 作者：柒染
来源：亿速云阅读：256

# 如何进行Windows NTLM篡改漏洞分析

## 目录
1. [NTLM协议基础](#ntlm协议基础)
   - 1.1 [NTLM认证流程](#ntlm认证流程)
   - 1.2 [协议消息结构](#协议消息结构)
2. [漏洞背景与危害](#漏洞背景与危害)
   - 2.1 [历史漏洞案例](#历史漏洞案例)
   - 2.2 [攻击场景分析](#攻击场景分析)
3. [环境搭建](#环境搭建)
   - 3.1 [实验环境配置](#实验环境配置)
   - 3.2 [流量捕获工具](#流量捕获工具)
4. [漏洞复现步骤](#漏洞复现步骤)
   - 4.1 [中间人攻击模拟](#中间人攻击模拟)
   - 4.2 [NTLM响应篡改](#ntlm响应篡改)
5. [深度分析技术](#深度分析技术)
   - 5.1 [消息哈希逆向](#消息哈希逆向)
   - 5.2 [会话安全机制绕过](#会话安全机制绕过)
6. [防御方案](#防御方案)
   - 6.1 [微软官方补丁](#微软官方补丁)
   - 6.2 [企业级防护策略](#企业级防护策略)
7. [总结与展望](#总结与展望)

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## NTLM协议基础
Windows NT LAN Manager（NTLM）是Microsoft开发的认证协议套件，自Windows NT 4.0起成为域环境的核心认证机制...

### NTLM认证流程
```mermaid
sequenceDiagram
    Client->>Server: NEGOTIATE_MESSAGE
    Server->>Client: CHALLENGE_MESSAGE
    Client->>Server: AUTHENTICATE_MESSAGE

协议消息结构

关键字段说明： - NTLMSSP标识头：固定字节4e544c4d53535000 - MessageType：决定消息阶段（1=协商，2=质询，3=认证） - Challenge：8字节随机数（Server生成） - NTProofStr：客户端计算的加密证明

漏洞背景与危害

历史漏洞案例

CVE编号	影响版本	漏洞类型
CVE-2019-1040	Win7-Win10	消息完整性绕过
CVE-2021-3378	Server 2019	会话劫持

攻击场景分析

SMB中继攻击：攻击者将NTLM凭证中继到其他服务器
HTTP->SMB转换：通过Web应用触发NTLM认证
打印机漏洞利用：MS-RPRN协议滥用案例

环境搭建

实验环境配置

# 域控制器配置
Install-WindowsFeature AD-Domain-Services
Import-Module ADDSDeployment
Install-ADDSForest -DomainName "lab.local"

流量捕获工具

推荐工具链： 1. Wireshark（基础抓包） 2. Responder（PoC工具） 3. Impacket（协议分析库）

漏洞复现步骤

中间人攻击模拟

# 使用Impacket示例
from impacket.ntlm import compute_nthash
challenge = b"\x11\x22\x33\x44\x55\x66\x77\x88"
response = compute_nthash("Password123", challenge)

NTLM响应篡改

篡改点检测清单： - [ ] LM Response字段填充异常 - [ ] NTLMv2 Response时间戳校验 - [ ] TargetInfo字段长度溢出

深度分析技术

消息哈希逆向

哈希计算伪代码：

void NTOWFv2(
    IN PCHAR Password,
    IN PCHAR User,
    IN PCHAR Domain,
    OUT PVOID Hash
){
    HMAC_MD5(
        MD4(UTF16(Password)),
        Concatenate(UTF16(User),UTF16(Domain))
    );
}

会话安全机制绕过

已知绕过技术： 1. SSP忽略攻击：强制降级到NTLMv1 2. MIC字段清除：利用签名校验缺失 3. 多协议跳转：从LDAP到SMB的凭证重用

防御方案

微软官方补丁

关键更新策略： - KB5005413（2021年8月） - 启用SMB签名（注册表项RequireSecuritySignature=1）

企业级防护策略

防御矩阵： 1. 网络层：隔离NTLM流量（TCP 445/139） 2. 主机层：启用Credential Guard 3. 应用层：禁用NTLM Fallback

总结与展望

随着Windows逐步推进Kerberos替代方案，NTLM漏洞研究将转向： - 遗留系统兼容性攻击面 - 混合云环境中的协议转换风险 - 硬件绑定认证的突破方法

注：本文所有实验需在授权环境下进行，禁止用于非法渗透测试。 “`

（注：此为精简框架，实际4750字内容需扩展每个章节的技术细节、完整代码示例、数据包截图和参考文献列表。建议补充以下内容： 1. NTLMv1/v2差异对比表 2. 实际漏洞利用的Wireshark过滤表达式 3. 注册表加固的完整配置项 4. 近年漏洞利用的ATT&CK映射）