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PktAnon un framework pour l'anonymat des traces PCAP

Par Xavier Poli, secuobs.com
Le 08/08/2008


Résumé : PktAnon est une plate-forme permettant d'effectuer des opérations visant à rendre anonymes des traces de paquets au format PCAP afin ensuite de pouvoir les rejouer. Le format XML utilisé pour sa configuration offre à la fois flexibilité et simplicité à ses utilisateurs. - Lire l'article



PktAnon est une plate-forme qui a été développée par Christoph P. Mayer, Thomas Gamer et Marcus Schöller de l'institut des télématiques de l'université de Karlsruhe en Allemagne.

Pour une première utilisation, il est conseillé d'utiliser un des profils de configuration disponibles dans les fichiers inclus à cet effet dans l'archive que l'on doit récupérer dans un premier temps sur le site officiel ( lien ) du projet :

~# wget www.tm.uka.de/pktanon/download/pktanon-1.2.0-dev.tar.gz


La configuration de PktAnon s'effectue par le biais de fichiers au format XML, offrant ainsi une importante flexibilité à ses utilisateurs ; ces fichiers sont disponibles dans le répertoire « profiles » de l'archive récupérée :

~# tar xvfz pktanon-1.2.0-dev.tar.gz
~# cd pktanon-1.2.0-dev
~/pktanon-1.2.0-dev# ls profiles/
settings_high.xml settings_identity.xml settings_low.xml settings_medium.xml



Le fichier « settings_identity.xml » peut être utilisé comme modèle pour des configurations spécifiques puisqu'en l'état il n'opère aucune modification sur le trafic originel.

L'installation de PktAnon nécessite préalablement d'effectuer quelques opérations, ici sur un système d'exploitation de type GNU/Linux Debian :

~/pktanon-1.2.0-dev# sudo apt-get install libxerces27-dev libboost-dev
~/pktanon-1.2.0-dev# ./configure
~/pktanon-1.2.0-dev# make
~/pktanon-1.2.0-dev# make install
~/pktanon-1.2.0-dev# pktanon



Pour installer les librairies Xerces et Boost en tant qu'utilisateur non-privilégié du système d'exploitation vous devez consulter la page suivante sur le site officiel ( lien ).

Différentes primitives peuvent être appliquées aux attributs des protocoles supportés par PktAnon ; les détails de celles-ci sont disponibles dans le manuel d'utilisation de PktAnon ( lien ).

De nombreux protocoles réseaux (Ethernet, ARP, IP, Ipv6, UDP, TCP, ICMP) sont supportés par ce logiciel ; l'ensemble des champs ou attributs liés à ces protocoles peuvent être impactés par les primitives précédemment citées.

Les opérations sont réalisées initialement dans un mode dit hors ligne ; elles s'effectuent à partir de traces réseaux au format PCAP ( lien ) qui seront fournies par un fichier que l'on va générer préalablement à l'aide de l'outil de capture réseau TCPDUMP ( lien ) :

~/pktanon-1.2.0-dev# tcpdump -w INFILE port 443
tcpdump: listening on eth0, link-type EN10MB (Ethernet), capture size 96 bytes
91 packets captured
91 packets received by filter
0 packets dropped by kernel



Ici, on capture le trafic à destination du port 443 (HTTPS) vers un fichier nommé « INFILE » puisque c'est le nom défini par défaut dans la section « Settings » des fichiers de configuration de PktAnon pour l'élément « Input » du sous-module « Flow » :

<submodule name="Flow">
<configitem name="Input">INFILE</configitem>
<configitem name="Output">OUTFILE</configitem>
</submodule>



Le nom du fichier de sortie étant par défaut « OUTFILE » (cf. l'élément « Output ») :

~/pktanon-1.2.0-dev# pktanon profiles/settings_low.xml


A noter que l'on peut également récupérer des traces au format PCAP sur le site OpenPacket.org ( lien ) afin de tester ces opérations.

On compare maintenant le fichier « INFILE » d'origine avec le fichier « OUTFILE » :

~/pktanon-1.2.0-dev# tcpdump -c 1 -r INFILE -neXvvv
reading from file INFILE, link-type EN10MB (Ethernet)
01:31:45.317932 00:1a:a1:85:9a:bf > 00:40:63:ec:17:46, ethertype IPv4 (0x0800), length 62: (tos 0x0, ttl 116, id 48908, offset 0, flags [DF], proto: TCP (6), length: 48) 62.203.101.183.63900 > 88.191.65.238.443: S, cksum 0x22aa (correct), 2419365313:2419365313(0) win 65535 <mss 1452,nop,nop,sackOK>
0x0000: 4500 0030 bf0c 4000 7406 088c 3ecb 65b7 E..0..@.t...>.e.
0x0010: 58bf 41ee f99c 01bb 9034 95c1 0000 0000 X.A......4......
0x0020: 7002 ffff 22aa 0000 0204 05ac 0101 0402 p..."...........

~/pktanon-1.2.0-dev# tcpdump -c 1 -r OUTFILE -neXvvv
reading from file OUTFILE, link-type EN10MB (Ethernet)
01:31:45.317932 00:1a:a1:85:9a:bf > 00:40:63:ec:17:46, ethertype IPv4 (0x0800), length 62: (tos 0x0, ttl 116, id 48908, offset 0, flags [DF], proto: TCP (6), length: 48) 90.80.108.108.63900 > 16.235.77.57.443: S, cksum 0x3cf9 (correct), 2419365313:2419365313(0) win 65535 <mss 1452,nop,nop,sackOK>
0x0000: 4500 0030 bf0c 4000 7406 22db 5a50 6c6c E..0..@.t.".ZPll
0x0010: 10eb 4d39 f99c 01bb 9034 95c1 0000 0000 ..M9.....4......
0x0020: 7002 ffff 3cf9 0000 0204 05ac 0101 0402 p...<..........
.


On fait de même avec les autres fichiers de configuration (medium et high) :

~/pktanon-1.2.0-dev# pktanon profiles/settings_medium.xml

~/pktanon-1.2.0-dev# tcpdump -c 1 -r OUTFILE -neXvvv
reading from file OUTFILE, link-type EN10MB (Ethernet)
01:31:45.317932 da:cc:1a:f1:27:eb > da:f1:29:04:fb:a5, ethertype IPv4 (0x0800), length 60: (tos 0x0, ttl 64, id 48908, offset 0, flags [DF], proto: TCP (6), length: 40) 172.137.192.61.40269 > 234.111.121.103.41209: S, cksum 0x7b07 (correct), 2419365313:2419365313(0) win 65535
0x0000: 4500 0028 bf0c 4000 4006 ab25 ac89 c03d E..(..@.@..%...=
0x0010: ea6f 7967 9d4d a0f9 9034 95c1 0000 0000 .oyg.M...4......
0x0020: 5002 ffff 7b07 0000 0000 0000 0000 P...{.........

~/pktanon-1.2.0-dev# pktanon profiles/settings_high.xml

~/pktanon-1.2.0-dev# tcpdump -c 1 -r OUTFILE -neXvvv
reading from file OUTFILE, link-type EN10MB (Ethernet)
01:31:45.317932 55:8a:0d:97:a9:6f > 55:be:1e:dc:72:ec, ethertype IPv4 (0x0800), length 60: (tos 0x0, ttl 74, id 48908, offset 0, flags [DF], proto: TCP (6), length: 40) 201.227.81.81.23413 > 39.150.242.128.35362: S, cksum 0x404a (correct), 2419492289:2419492289(0) win 65084
0x0000: 4500 0028 bf0c 4000 4a06 3c78 c9e3 5151 E..(..@.J.<x..QQ
0x0010: 2796 f280 5b75 8a22 9036 85c1 2080 2000 '...[u.".6......
0x0020: 5002 fe3c 404a 0000 0000 0000 0000 P..<@J........



Comme on peut le constater, on retrouve bien des différences significatives au niveau des valeurs affectées aux champs en présence et cela en fonction du fichier de configuration appelé lors de l'utilisation de PktAnon.

Les traces PCAP une fois modifiées peuvent être rejouées à l'aide d'un logiciel comme TCPREPLAY ( lien ) avec la commande « ~/pktanon-1.2.0-dev# tcpreplay -i eth0 OUTFILE »

A noter qu'il est possible d'utiliser PktAnon de manière interactive en utilisant par exemple la commande « ~/pktanon-1.2.0-dev# tcpdump -s 0 -w - port 443 | pktanon ./profiles/settings_high.xml » vers un fichier « OUTFILE ».

Cette dernière opération nécessite l'ajustement « <configitem name="Input">stdin</configitem> » dans le fichier de configuration ; à noter qu'il est également possible de rediriger le résultat vers la sortie standard à l'aide de « <configitem name="Output">stdout</configitem> ».



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