Kerberos起源于希腊神话，是一只守护着冥界长着3个头颅的神犬，在Kerberos认证中，Kerberos的3个头颅也代表认证过程中涉及的三方：Client、Server、KDC。 Kerberos是一种网络认证协议，它允许某实体在非安全网络环境下，向另一个实体以一种安全的方式证明自己的身份。 windows的AD域环境使用Kerberos来进行验证。
0x00 Long-term Key与Short-term Key
在 Security 领域中，有的密钥可能长期保持不变，比如你的密码，可能几年都不曾改变，这样的 Key 被称为 Long-term Key。
使用Long-term Key应该有以下原则：
- 1.被
Long-term Key加密的数据包不应在网络中传输，或者说不要用Long-term Key加密数据包。原因在于如果加密的数据包被攻击者抓包截取，那么只要时间充足，密钥被爆破出来的风险是很大的。 - 2.
Long-term Key不应该使用明文方式存储，好的方法是用摘要算法计算其Hash值，从而保存Hash值。因为我们知道Hash算法是不可逆的，且不同输入计算出来的Hash是不同的，因此理论上拥有Hash值是不可能逆向破解获得明文Key，除非进行Hash碰撞，即对Hash算法尝试不同的输入，然后将算法输出Hash值与我们要破解的Hash值对比，本质是暴力破解。
我们一般会使用 Short-term Key 来加密需要进行网络传输的数据。顾名思义，这种 Key 只在短时间内有效，因此即使被加密的数据包被黑客截获，等他把 Key 计算出来的时候，这个 Key 也早就已经失效了。
由此我们也引出一个问题：
我们知道加密通信数据应该使用Short-term Key，但是Short-term Key作为一个短期有效的密钥，其管理分发是一个问题，即通信双方该如何即安全又便捷的协商出一个只有双方知道的Short-term Key呢？
Kerberos认证的第一阶段和第二阶段其实就是协商出通信所需的Short-term Key的过程。
在Kerberos认证中，Short-term Ke被称为Session Key。而Windows用户的密码就是我们前面说的Long-term Key，它以NTLM Hash方式存储在服务器中。
0x01 KDC(Key Distribution Center)
KDC(Key Distribution Center)，即密钥分发中心，作为第三方信任机构为C/S提供认证。
担任KDC的角色在物理层面上与DC(Domain Controller)，即域控所属同一主机。
KDC负责管理票据、认证票据、分发票据，但是KDC不是一个独立的服务，它由以下部分组成：
- AS（Authentication Service）：主要用于生成Client与TGS通信的
Session Key，记K(c,tgs)以及TGT。 - TGS（Ticket Granting Service）：主要用于生成Client与Server通信的
Session Key，记K(c,s)以及Tiket。
AD(Account Database)，它作为账户管理数据库，用与存储用户认证信息，即密码的NTLM Hash等。
0x03 Kerberos认证大致流程
第一阶段（AS Exchange）：生成一个用于加密Client与TGS的通信的Session Key。
- 生成
K(c,tgs)的两份Copy，一份加密用于给Client，一份加密为TGT用于给TGS（但先发给Client，让其发给TGS）。
第二阶段（TGS Exchange）：生成一个用于加密Client与Server通信的Session Key。
- 生成
K(c,s)的两份Copy，一份加密用于给Client，一份加密为Tiket用于给Server（但先发给Client，让其发给Server）。
第三阶段（CS EXchange）：Client与Server之间验证并使用K(c,s)加密通信。
0x04 Kerberos认证第一阶段：Authentication Service Exchange
KRB_AS_REQ
首先，客户端发送请求给KDC AS，请求消息包含以下三部分：
Pre-authentication data：用以证明Client身份的信息，它的内容是一般是被Client的NTLM Hash加密的Timestamp。Client name & realm：Client自身信息，简单地说就是DomainNameUsername，KDC AS用其查找AD数据库看用户是否存在。Server Name：注意这里的ServerName并不是Client实际想要通信的Server，而是KDC TGS服务器的名称。
KRB_AS_REP
KDC收到请求消息后，根据提供的用户名在AD(Account Database)中寻找是否存在。
若存在，则将产生一个Session Key，记K(c,tgs)，并且将其生成两份Copy，分别用于给Client和KDC TGS。
对于给Client的那份Session Key，KDS AS会从AD(Account Database)中获取Client的NTLM Hash对其进行加密。
对于给KDC TGS的那份Session Key，KDS AS会从AD(Account Database)中获取krbtgt用户的NTLM Hash对其及其它信息进行加密，称为TGT（Ticket Granting Ticket）。
- TGT中除了
Session Key，还包括一些Client的用户名（DomainNameUsername）、End time（TGT 到期的时间）等信息。 krbtgt用户是在新建一台域控制器时，由系统自动创建使得，用于Kerberos认证用的。因此TGT只有KDC能解密。
虽然产生的TGT是用于给KDC TGS的，但是KDC还是会把两份都发给Client，KDC TGS那份由Client发给KDC TGS。之所以这样做的目的是：
- 首先Server不用维护一张庞大的会话密钥列表来应付不同的Client的访问，降低了Server的负荷；
- 其次避免出现因为网络延时，Client的认证请求比Server的会话密钥早到达Server端，进而导致认证失败的情况。
0x05 Kerberos认证第二阶段：Ticket Granting Service Exchange
KRB_TGS_REQ
根据前面我们可以知道，此时Client拥有两份加密的Session Key，分别是
- 用自己
NTLM Hash加密的Session Key。 - 用
krbtgt用户的NTLM Hash加密的TGT。
首先，Client会使用自己的NTLM Hash解密属于自己的那份，解密后获得Session Key。
接着，Client会生成鉴别码（Authenticator），并使用Session Key对鉴别码进行加密。
- 鉴别码实际主要是Client的信息（DomainNameUsername）、ServerName(DomainNameServer)以及当前时间的时间戳。
- 此处的ServerName是Client真正想访问的Server。
- 鉴别码的作用主要是为了证明该消息是Client自己发的。
最后，Client将加密的鉴别码与TGT发给KDC TGS。
KRB_TGS_REP
KDC TGS收到消息后，先使用自己（krbtgt）的NTLM Hash对TGT进行解密，获得Session Key、Client信息、TGT过期时间等信息。
然后使用Session Key解密被Client加密的鉴别码，获得Client信息、时间戳等信息。
比对两次解密得到的时间戳，确保在可允许的范围。
时间同步的重要性：
- 我们知道不管是Session Key还是票据都是有时效性的，TGT通常是8个小时，时效性的判断主要是用数据包传递的时间戳（Timestamp）与本地的时间做比较，因此Client、Server、KDC三者的时间同步是很重要，否则可能会造成验证失败，通常它们都需要配置从同一时间服务器同步时间。
验证通过后，KDC TGS会生成一个Session Key，记K(c,s)，该Session Key用于给Client和Server通信使用。
将K(c,tgs)加密K(c,s)，用于给Client。
同时也会生成一个Tiket用于给Server，并用Server的NTLM Hash加密该Tiket。Tiket包含：
- 用于给Client和Server通信使用
Session key，即K(c,s)。 - Client的一些信息，如用户名。
- Tiket过期时间。
可以发现这个阶段与上一个阶段是类似，KDC同样会把这两份加密了的Session Key都发给Client。
0x06 Kerberos认证第三阶段：Client/Server Exchange
KRB_AP_REQ
此时Client同样拥有两份加密的Session Key，K(c,s)。分别是
- 用自己
NTLM Hash加密的Session Key。 - 用Server的
NTLM Hash加密的Tiket。
接着Client会使用自己的NTLM Hash解密属于自己的那份，解密后获得K(c,s)。
使用K(c,s)加密鉴别码，将加密的鉴别码同Tiket发给服务器。
KRB_AP_REP
Server收到消息后，先使用自己的NTLM Hash对Tiket进行解密，获得Session Key、Client信息、TGT过期时间等信息。
然后使用Session Key解密被Client加密的鉴别码，获得Client信息、时间戳等信息。
过程与KRB_TGS_REP阶段差不多，不再赘述。
但有一点是，
如果Client需要进行双向验证，Server从鉴别码中提取时间戳，使用K(c,s)进行加密，并将其发送给Client用于Client验证Server的身份。
白银票据（Silver Tiket）
通过前面我们已经知道Kerberos的认证大致流程，在第三阶段认证的KRB_AP_REQ时，Client拥有两份加密的Session Key，K（c,s）分别是：
- 用自己
NTLM Hash加密的Session Key。 - 用Server的
NTLM Hash加密的Tiket。
Tiket只有Server可以解密，这是因为Tiket是使用Server的NTLM Hash进行加密的。但是这也意味着如果我们拥有Server的Hash，那么意味着我们可以解密以及伪造Tiket，从而绕过KDC直接进行验证。
黄金票据（Golden Tiket）
通过前面我们已经知道Kerberos的认证大致流程，在第二阶段认证的KRB_AS_REQ时，Client拥有两份加密的Session Key，K（c,tgs）分别是：
- 用自己
NTLM Hash加密的Session Key。 - 用
krbtgt用户的NTLM Hash加密的TGT。
前面我们说过，TGT只有KDC可以解密，这是因为TGT是使用krbtgt用户的NTLM Hash进行加密的，而该Hash只有KDC知道。但是这也意味着如果我们拥有krbtgt用户的Hash，那么意味着我们可以解密以及伪造TGT，
参考资料：
https://blog.csdn.net/lengxiao1993/article/details/20458809
https://payloads.online/archivers/2018-11-30/1?tdsourcetag=s_pcqq_aiomsg#域认证体系---kerbroes
https://klionsec.github.io/2016/08/10/ntlm-kerberos/?tdsourcetag=s_pcqq_aiomsg
https://blog.csdn.net/wulantian/article/details/42418231
