作者：江培文 / 臺灣大學計算機及資訊網路中心資訊網路組研究助理
SNMP是以OID來查詢及回傳設備狀態資訊，使用不同階層之OID會得到不同程度的設備查詢資訊。本文針對受測目標防火牆設備進行SNMP指令查詢，經由測試實驗結果顯示，使用SNMP指令查詢會影響到測試防火牆設備的系統資源及效能。正常情況下，防火牆設備運作於資安防護之環境，當防火牆設備因接收處理密集傳送之SNMP查詢指令，將可能導致系統資源耗盡之狀態，一旦影響到防火牆設備的正常防護功能，也將面臨資安威脅之風險。
前言
簡單網路管理協定(SNMP)提供設備維運狀態監控之功能，SNMP指令是以物件識別碼(OID)來查詢及回傳設備狀態資訊，若使用階層頂端之OID查詢會得到較多的狀態資訊。換言之，如使用階層底端之OID查詢則回傳較少的狀態資訊。本文中，筆者首先確認測試環境沒有其他使用者封包流量之影響因素，其次依序進行2個測試實驗：實驗1是以較低階層OID進行測試，結果顯示受測目標Juniper firewall設備達到24%之CPU使用率；實驗2是以較高階層OID進行測試，結果顯示受測目標Juniper firewall設備達到81%之CPU使用率。
SNMP的潛在資安威脅
一般而言，大部分設備皆使用「public」作為預設SNMP community，如圖1，若設備管理人員在未變更預設community情況下，就可能被有心人士使用於惡意的設備攻擊行為。本文針對管理人員在未變更預設SNMP community所可能導致的資安威脅，包含「竊取系統資訊」、「盜用密碼及竄改設定」與「進行反射式放大攻擊」分述如下：
圖1. SNMP community唯讀權限
竊取系統資訊
使用SNMP指令不僅可查詢設備狀態的資訊，亦可得到設備型號的相關資訊。筆者先以階層頂端之OID進行查詢，如圖2，回傳結果可得知該設備型號資訊，如圖3，另於網路搜尋則可進一步瞭解該設備型號，如圖4。
圖2. SNMP request指令查詢
圖3. SNMP response結果回傳
圖4. Juniper firewall資安設備
資料來源：bing juniper srx210 firewall png
盜用密碼及竄改設定
經由前述取得該設備型號資訊，倘若設備管理人員未變更仍繼續使用預設的登入帳號密碼時，有心人士亦可於網路搜尋得到該設備預設登入資訊，如圖5。一旦取得管理者登入帳號密碼，則可變更設備的相關設定。本文中，筆者以變更SNMP community權限為例，將「public」由read-only調整為read-write之權限，如圖6。
圖5. Juniper設備預設帳密
資料來源：https://www.cleancss.com/router-default/Juniper/SRX210
圖6. SNMP community讀寫權限
進行反射式放大攻擊
本文中，筆者針對受測目標Juniper firewall設備使用2個不同階層之OID為例，進行OID查詢測試實驗，以評估不同SNMP查詢指令對於設備效能之影響。首先，確認測試環境未存在其他使用者封包流量之影響因素。測試前Juniper firewall設備之CPU (Control)為11%，如圖7，另由圖8可得知，確認未存在其他封包流量之影響因素。
圖7. SNMP測試前--設備資源使用情形
圖8. SNMP測試前--網路封包傳收速率
(圖左為Input Rate=0.000 Kbps，圖右為Output Rate=0.000 Kbps)
第一個測試實驗，筆者使用階層底端之OID進行Juniper firewall設備SNMP指令查詢，如圖9，愈底層的OID可得到愈特定之設備相關資訊。由圖10可知，Juniper firewall設備之CPU (Control)為24%。網路封包接收速率(Input Rate)為9.183 Kbps，網路封包傳送速率(Output Rate)為1.696 Kbps，如圖11。圖12顯示本測試實驗之網路傳收位元組(Bytes)數及封包(Packets)數。
圖9. SNMP測試實驗1--request指令查詢
圖10. SNMP測試實驗1--設備資源使用情形
圖11. SNMP測試實驗1--網路封包傳收速率(圖左為Input Rate=9.183 Kbps，圖右為Output Rate=1.696 Kbps)
圖12. SNMP測試實驗1--設備網路流量統計
第二個測試實驗，筆者另以階層頂端之OID進行Juniper firewall設備SNMP指令查詢，如圖13，愈頂層的OID可得到愈廣泛之設備相關資訊。由圖14可知，Juniper firewall設備之CPU (Control)為81%。網路封包接收速率(Input Rate)為82.631 Kbps，網路封包傳送速率(Output Rate)為87.262 Kbps，如圖15。圖16顯示本測試實驗之網路傳收位元組(Bytes)數及封包(Packets)數。
圖13. SNMP測試實驗2--request指令查詢
圖14. SNMP測試實驗2--設備資源使用情形
圖15. SNMP測試實驗2--網路封包傳收速率(圖左為Input Rate=82.631 Kbps，圖右為Output Rate=87.262 Kbps)
圖16. SNMP測試實驗2--設備網路流量統計
結論
簡單網路管理協定提供設備管理監控之功能，SNMP manager及agent間需先確認community之有效性，其後方能查詢及回傳設備狀態資訊。設備管理人員應確保預設community完成變更，以避免被有心人士使用於惡意的攻擊行為。本文中，受測防火牆設備於沒有其他使用者的封包流量條件下，筆者分別連續執行50次SNMP查詢指令以測試防火牆設備的系統資源及效能影響之程度。正常情況下，防火牆設備運作之環境，倘若遭受有心人士以密集傳送SNMP指令，則該防火牆設備將可能達到系統資源(如CPU使用率)耗盡之狀態，此外，一旦影響到防火牆的網路流量防護功能，也將導致資安風險。
參考資料
http://www.cc.ntu.edu.tw/chinese/epaper/0047/20181220_4707.htmlhttps://en.wikipedia.org/wiki/Simple_Network_Management_Protocolhttps://kb.juniper.net/InfoCenter/index?page=content&id=KB16545&actp=METADATA