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超级加农炮（Great Cannon）缺陷探究之TTL篇

前段时间 Github遭遇大规模的DDoS攻击，一时间大家就幕后元凶议论纷纷，之后便有美国媒体指责中方拥有网络武器——“超级加农炮（The Great Cannon）”。加农大炮真的有传说中的那么厉害吗？本文我们就来抛砖引玉，说说加农大炮的一点缺陷。

什么是超级加农炮？

加拿大公民实验室之前发布了针对超级加农炮的技术分析报告。报告中指出，这是一种国家层面的网络流量劫持工具，它要么将流量劫持并指向要打击的目标，要么在流量中返回一些间谍软件，要么用这种大流量来攻击其它目标。

那问题来了，加农炮是怎么展开攻击的呢？

攻击方式为一种中间人攻击，The Great Cannon劫持了用户和百度某服务器之间的通信，使得用户发出的请求并没有到达百度某服务器，而是直接返回给用户构造好的恶意Js脚本。用户浏览器加载恶意Js后，便会每隔两秒向Github发送一次请求。

攻击流程大致如下图：

超级加农炮（Great Cannon）缺陷探究之TTL篇

图1

FreeBuf之前的报道《走近科学：剥开层层迷雾，深度追踪针对GitHub的DDoS攻击》中详细说明了发现The Great Cannon的方法及原理，即因为返回包中的TTL（time-to-live，所有网络中的数据包中都用这个字段来表示数据包经过了几跳。每一次路由器将一个数据包发出去的时候，就会将这个字段减一。当这个字段为零的时候，数据包将会被丢弃。以防止路由器无限制发送数据包造成死循环）值发生了改变，从而判定攻击方法为中间人劫持，以及更进一步的确定了The Great Cannon的位置。

超级加农炮（Great Cannon）缺陷探究之TTL篇

图2

正是因为上图中后面几个返回包的TTL值变得与之前不一致，从而暴露了返回包已经被修改。

超级加农炮（Great Cannon）缺陷探究之TTL篇

图3

由图3可知，一旦The Great Cannon的初始TTL值X不等于64-A，用户收到的返回包就会出现TTL值不一致的情况。TTL值发生变化的原因，做如下推测：

超级加农炮（Great Cannon）缺陷探究之TTL篇

图4

由于每个用户所处的位置不同，到达The Great Cannon经过的路由跳数也不同，所以The Great Cannon并不知道用户和The Great Cannon之间的距离，为了使得每一个用户都能收到返回包，所以将TTL值统一设为一个较大的值。

这样一来，用户一旦发现收到的返回包中的TTL值被修改为非正常的值，就暴露了返回包已经被劫持。继续深入研究返回包的内容之后，便可了解攻击方式及攻击手段，甚至能猜测The Great Cannon的情况。为了改进The Great Cannon，可以参考如下方法：

正如图3中所示，要做到TTL值前后一致，应该使得X=64-A。A为The Great Cannon到百度某服务器之间的距离，并且是可知的。又可以确定百度某服务器发出的返回包的初始TTL值为64。从而可以很容易的确定X的值。之后便以这个值作为The Great Cannon发出数据包的初始TTL值来向用户发送数据包。这样一来，在用户端，就好像返回包是真正从百度某服务器发来的一样，从而做到了对攻击方式的隐藏。