解密MSSQL链接数据库的密码

0x00 背景


from:https://www.netspi.com/blog/entryid/221/decrypting-mssql-database-link-server-passwords

建议在看之前先了解下什么是linked server。比如参考微软的相关学习资料:

http://technet.microsoft.com/zh-cn/library/ms188279.aspx

文章很多专有名词,而且老外说话的方式和中国的差别还是太大了点……所以有很多地方翻译的不是很好,见谅。

从重要系统中获取明文密码的过程总是充满着乐趣。MSSQL服务器对本地保存的密码是进行了加密操作的,链接服务器的相关凭证也不例外,但与此同时MSSQL也是有自己的手段可以对相关的密码凭证进行解密。而你可以直接参考使用本文发布的Powershell脚本对相关的凭证进行解密。以进攻者的角度来看,如果想要解密相关的凭证,我们需要有MSSQL的Sysadmin权限和本地服务器系统管理员的权限。从防御的层面来看,这篇文章的目的主要是想提醒下相关的管理员,不必要的数据库链接、高权限数据库链接和使用SQL server的身份认证会比使用集成的身份认证产生更多不必要的风险。这篇博文推荐给对数据库感兴趣的黑客及打算深入学习的管理员们。

0x01 链接服务器


Microsoft SQL Server允许用户使用MSSQL管理其它不同类型的数据库,一般情况下链接服务器用来管理与本地不同版本的MSSQL服务。当链接建立之后,它们可以被配置为使用安全的上下文和静态sql server凭据。如果sql server的凭据被添加使用了,相关的用户名和密码会被加密存储到相关的表内,而这一加密是可逆的。单向不可逆的hash是不可以用于链接服务器的,因为sql server必须要使用明文的密码信息去访问其它的数据库。所以,如果密码信息是使用了对称加密而不是单向hash的话,sql server自然会有方法去解密相关的密文凭证。本文主要介绍这一加密、解密的过程及其工具化的实现。

0x02 链接服务器的密码存储方式


MSSQL将链接服务器的信息(包含加密的密码)保存在master.sys.syslnklgns表中。我们重点关注的加密密码是保存在字段“pwdhash”中的(虽然写着hash但是他不是一个普通的hash),下图是一个例子:

2014031313584244331.jpg

master.sys.syslnklgns表在正常的数据库连接情况下是无法访问的,必须在专用管理员连接(DAC)下才可以访问(更多关于DAC的信息请查看http://technet.microsoft.com/en-us/library/ms178068%28v=sql.105%29.aspx)。打开专用管理员连接有两个条件:一是需要有mssql的Sysadmin权限,二是本地服务器的管理员权限。

如果本地管理员没有获得Sysadmin的权限,你只需要将MSSQL权限修改为本地系统账户即可。更多信息请参考https://www.netspi.com/blog/entryid/133/sql-server-local-authorization-bypass

0x03 MSSQL加密


下面介绍一些MSSQL加密的基本原理。首先我们可以先了解一下服务主密钥(SMK)(更多信息请参考http://technet.microsoft.com/en-us/library/ms189060.aspx)。根据微软的描述“服务主密钥为 SQL Server 加密层次结构的根。

服务主密钥是首次需要它来加密其他密钥时自动生成的”可知SMK保存在master.sys.key_encryptions表中,而他的key_id对应的值是102。SMK是使用DPAPI来加密的,而这里他有两个可用的版本,第一种是使用的LocalMachine加密,另一种是CurrentUser的相关上下文(意思是SQL Server服务运行的账户)。这里我们挑使用LocalMachine的Machinekey来单独加密的、解密时不依赖于SQL Server账户的格式来讨论。下面是一个例子:

2014031313592481620.jpg

为了增强加密的强度,算法中会加入熵(密码学用语,可自行查阅),不过算法中使用到的熵字节我们可以从注册表HKLM:\SOFTWARE\Microsoft\Microsoft SQL Server\[instancename]\Security\Entropy中找到。再次提醒,访问此表项需要本地系统的管理员权限。下图是熵的一个例子:

2014031313595995821.jpg

搞定上面这些之后(同时必须去除填充字节等)我们就可以使用DPAPI来解密SMK了。

0x04 解密链接服务器的密码


从SMK的长度(或MSSQL的版本)我们可以看出两种不同的加密算法:MSSQL 2012使用的是AES,而早期的版本使用的是3DES。另外,pwdhash必须解析为bit才可以找到相关的加密密码。版本使用的算法参考了高级T-SQL程序员发布的文章,见http://stackoverflow.com/questions/2822592/how-to-get-compatibility-between-c-sharp-and-sql2k8-aes-encryption

即使数据的格式和文章内给出的不太一致,但是也并不难发现正确的加密数据。到此,我们已经有办法使用SMK解密出所有的明文凭证了(当使用的是SQL Server账户而不是windows身份认证)。

0x05 使用脚本解密链接服务器的密码


下面给出powershell的自动解密脚本Get-MSSQLLinkPasswords.psm1的源码链接(译者提示:该脚本必须在powershell2.0下运行):

https://github.com/NetSPI/Powershell-Modules/blob/master/Get-MSSQLLinkPasswords.psm1

该脚本必须在MSSQL服务器本地运行(DPAPI必须可以访问到local machine key),同时运行该脚本的用户必须有数据库的sysadmin权限(在DAC下)可以访问所有的数据库实例,而且该账户也必须拥有系统管理器权限(用于读取注册表内的熵)。另外,如果启用了UAC,脚本必须以管理员身份运行。下面几个是脚本运行的关键步骤概要:

[cce]1. 获取本服务器所有MSSQL的实例
2. 为每个实例打开DAC访问
3. 获取每个实例的pwdhash字段值
4. 从master.sys.key_encryptions表中读取出所有key_id值为102的行所对应的SMK,并根据thumbprint字段来判断其版本
5. 读取HKLM:\SOFTWARE\Microsoft\Microsoft SQL Server\[instancename]\Security\Entropy 中的熵
6. 使用以上信息解密SMK
7. 程序根据MSSQL的版本和SMK的长度来确定使用AES算法或3DES算法
8. 使用SMK明文去解密链接服务器的凭证
9. 若程序运行成功则会回显相关的密码信息,比如下图就是一个例子:
[/cce]

2014031314002642166.jpg

0x06 译者自测


在测试这个的过程中很多问题的产生,要不是DAC登录不上,就是powershell的脚本一直有问题。

目前测试了两个环境:

[cce]1. win2003 + mssql2005
2. win2008 + mssql2008
[/cce]

除了脚本有问题,其它都是可以获取到的。脚本大部分语法是类似.NET的,基本都是在调用.NET的库,由于一些时间问题,我就不再献丑去改了等大牛们来一个“一键获取”。

先看点2003的测试图:

1.pwdhash

2014031314004519325.png

2.读取加密的SMK

2014031314010729749.png

3.查看注册表key

2014031314012465783.png

但是在运行脚本的时候(注意要2.0以上)还是报错了:

2014031314014787183.png

已经测试过两个参数都非空,而且应该是正确的。

在2008下也是类似的情况。时间关系不再深入,等有兴趣的牛牛们再搞搞。

另外,这也是一种“找数据库连接信息”的方法。虽然有点奇葩,但是预计还是可行的,以后如果可以安排得过来,而且没有大牛修改上面的脚本的话……我再来献丑。

第一次搞翻译,翻译的不好大家多多原谅。

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评论:win 03下SQL2008默认安装的是POWER SHELL 1.0

评论:不觉名厉

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评论:谢谢姐姐捧场

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