windows安全验证之NTLM

NTLM历史
NTLM是NT LAN Manager的缩写，是 Windows NT 早期版本的标准安全协议。从Windows 2000开始，kerberos协议是默认的安全认证协议，但是依然支持 NTLM， 是为了保持向后兼容。NTLM是Windows 2000内置三种基本安全协议之一。
 
早期SMB协议在网络上传输明文口令。后来出现 LAN Manager Challenge/Response 验证机制，简称LM，但是它过于简单，容易被破解。微软提出了WindowsNT挑战/响应验证机制，称之为NTLM。现在已经有了更新的NTLMv2以及Kerberos验证体系。NTLM是windows早期安全协议，因向后兼容性而保留下来。
 
以上是NTLM安全认证协议的简要历史。
 
NTLM验证
NTLM认证过程简介
在windows 2000之后，Kerberos是首选的认证方式，也是更为安全的认证方式。在这之前，Windows主要采用另一种认证协议——NTLM（NT Lan Manager）。NTLM使用在Windows NT和Windows 2000 Server（or later）工作组环境中，Kerberos用在域模式下。在AD域环境中，如果需要认证Windows NT系统，也必须采用NTLM。较之Kerberos，基于NTLM的认证过程要简单很多。
NTLM采用一种质询/应答（Challenge/Response）消息交换模式。NTLM有Interactive和Noninteractive两种，Interactive就是用户登录类型的，只有client和DC两个参与者，在用户登录工作组计算机或者windows NT系统的域内计算机的时候即采用此种验证方式。
 而Noninteractive则是Client要去连接一个Serve，即要在网络中访问其他server资源的时候。
下面是NTLM的Noninteractive验证过程，有如下6步过程：
 

用 户通过输入Windows帐号和密码登录客户端主机。在登录之前，客户端会缓存输入密码的哈希值，原始密码会被丢弃（“原始密码在任何情况下都不能被缓 存”，这是一条基本的安全准则）。成功登录客户端Windows的用户如果试图访问服务器资源，需要向对方发送一个请求。该请求中包含一个以明文表示的用户名。
服务器接收到请求后，生成一个16位的随机数。这个随机数被称为Challenge或者Nonce。服务器在将该Challenge发送给客户端之前，该Challenge会先被保存起来。Challenge是以明文的形式发送的。
客户端在接收到服务器发回的Challenge后，用在步骤一中保存的密码哈希值对其加密，然后再将加密后的Challenge发送给服务器。
服务器接收到客户端发送回来的加密后的Challenge后，会向DC（Domain）发送针对客户端的验证请求。该请求主要包含以下三方面的内容：客户端用户名；客户端密码哈希值加密的Challenge和原始的Challenge。
DC根据用户名获取该帐号的密码哈希值，对原始的Challenge进行加密。如果加密后的Challenge和服务器发送的一致，则意味着用户拥有正确的密码，验证通过，否则验证失败。
DC将验证结果发给服务器，并最终反馈给客户端。
NTLM存在的缺陷 泄密风险

NTLM本身存在泄密的风险，由于NTLM支持forward，可以通过做一个MITM attack，在client与server中加一个proxy，监听验证过程中传输的数据。由于账号的用户名是明文的，challenge值也是明文传输的，加密后的challenge值的哈希值也是可以截获的，通过暴力破解可以得到相关账户的原始密码。并且由于这个密码是用户名的密码，更改的频率可能会很低，属于long-term key，破解后可能很长一段时间都能够使用。
单向认证
整个NTLM认证过程中只有服务器对客户端的认证，并没有客户端对服务器的认证，可能遭致假冒服务器攻击。
效率较低
认证的过程中始终都要受信任的第三方参与，认证效率较低。
仅支持本地登录
NTLM用于工作组模式，只支持本地登录认证，并不支持网络登录认证。
应对之道
如果环境中没有windows NT系统，则可以考虑关闭服务器的NTLM验证，使用相对更安全的kerberos验证。
不要直接使用NTLM，而是使用negotiate。如果使用negotiate的话，那么windows会判断kerberos是否可用，如果可用就优先使用kerberos，否则使用NTLM。kerberos的安全性要比NTLM要高。
在sharepoint的中就有NTLM和negotiate的选择，默认选择的是NTLM，如果知道如何配置kerberos的话，建议使用negotiate模