Tor Bug 4185 Testing and Report

cn.log

2011-12-05 18:25:46.223838 | ''

2011-12-05 18:26:53.720946 | '\x80w\x01\x03\x01\x00N\x00\x00\x00 \x00\x009\x00\x008\x00\x005\x00\x00\x16\x00\x00\x13\x00\x00\n\x07\x00\xc0\x00\x003\x00\x002\x00\x00/\x03\x00\x80\x00\x00\x05\x00\x00\x04\x01\x00\x80\x00\x00\x15\x00\x00\x12\x00\x00\t\x06\x00@\x00\x00\x14\x00\x00\x11\x00\x00\x08\x00\x00\x06\x04\x00\x80\x00\x00\x03\x02\x00\x80\x00\x00\xff\x9dd\x83\xbfP\xdb/L\xd6\x88>\xfa\xbbs\x88\xbd\x0cN\xfd\x0f\x84\x8c\xad\x04x61\x99\x82\x01\x19|'

2011-12-05 18:26:57.973470 : 221.205.139.111:52880
2011-12-05 18:26:57.973497 | '\xaa\x14f\x82\x97\xfb\xfc\xab\xf0\xed\xafY\x9e\xd62?[\xf8JU\xf5X\xc1\xfa\x1bZZ\x9a\xe6\xd0FBV\xfb\x9fbG#\xbb\xc2?\x8b\xa2\xe1ZY\xa6h\xee0 \xe9\xea\xd1\xfb\xb9\xe5s\x0c\xb0\xc4\x12BB\xbe%\x93\xb0_\xaf\xca\x97\xd8]\x90\x89\x1b\r\xe8\x11^<\x0bt\x10\xd6\xd8\x9a\xe3\xb0w1\x14\xa0\xb8^MK\x0e\xabz\xd7\xc2\xd1\xb3\xd1Z\xcd\xdd\xc1^<}\xe7/\x8c\xbe\x86\xa6!6\x1d\xd0I=\x08&\x89\xd23\xb4\xcb\x89\xf5\x9c=\xc6\xf6\x89\xa47f_\xb3N\x8d@\x8b\x92e+\xc7\x01\xfa\x8f=\x82\xb5FTg\xf9\x9e\xf0\xee:\xac\xb4\xaf\xb4\xd7\xe6\x1b6\x99hBX\xf2\xd3\xbc\x1d\x1a\xbd\x96)y\x97\xdd\xbej\xc37\x083%B^Yp\x13\xafV\xac\xe5o\x14\'\xc6\x85z\x03!\x93\xbf6\xbb8\xcd\x18v7\xdb\xac\xbe\x8dQ\xff\xeb)\xee\xfd\xd7E\xa9\xbc\xb3<c\xf8@\xdc\xfa\xdfo9\x94+\xf0a\xc1\xe5\x18\x9c\x91\xd5*aT\x94\x89B\x11a\x069\x9c8t\xfe13Z\xaa\x91\xc9c%sS\x064\xb7\x1dPHq\xf8\xa9\xc4\x8c\xb1\x85\x1c\x12\x8bT.\xc2G,ry\x86\x1d\n\xce\xfe\xad\xc0\xd0\xb2s\x87N\xc2N\xbe:\xf6\x02E\xa8\x87`9\x91\xb3fS\xf9\x12E\xf1\x17az\xe4\xde($\xaeY\x965\xa7\xd8\x82\xe4\x12\xf8\xe6\xd6 \xec6X}i>O\xe1O\x93\xd3\xe4s\xcc\xc8Q\xf3\xeb\xfe\xcc\x01\xb2s\xd8\xb4W\xea\xac\xbc@K\xa8\xf4"\xa4]_\xf3\xbe-\x06\x11\x11y\xdcXIP\xc2\xc7\x1c\xc3y\x0e\x1b\xacd\x05X\xa0\xc3\xa2H\xb8Dl\x94\xa2\xdeRO\xe3\xe1\xde\xdb\xbe\xb6%\x8d\xf7k'

2011-12-05 18:26:58.839414 : 218.10.51.83:1629
2011-12-05 18:26:58.839469 | '\xd7s\x10\x05\x95\x86\xe6\x89ok\x07\xd2\x95\xab}\x16\x10\xc4\xc8F\xac|ax\x86d\xc6\x03\x19_=\xd1\x13W\x14\x8dG\x0e;Y.\'\xd2\x90\xa3\xab X\xb1w\x97\xe4e\xd8A=\xc7\xd0\xe4S\xc46\xcb\x86\xea9\x9bIz\xe0\xa8\xe7\xb7\x1b\x8c\xa8H\x1aK\xfdl\t\xdf\xa0\xb4\xd3\xcd\xe8r~\xd5\\u\xfa\xdb\xab\xad\xf5s\'U\x9a\x0e\x0c4\x993|3\xfc\xf8\x1e\x85\xd8\xbd9\xab\n!\x9d\x87vx\xfbp\xd2&\x9c\xc7\x18\xc2\x1c\xb1O\xa6eg\xd8`\x99UX\xb6\xd90s\x12[|\xb2\xf7\x83(\xee~\x17\xc0$\xb2\x87;\xf3"lB\xc7\xd0\xa8\x1f\xaf\xc1s\x07wL\xb6j\xdd\x11e\x8f\x87\xe76u\xe5\xcb5\t};C\xef\\\xae1\xa2\xfdX\xc0\xac\x19\xb33\x90\xfe\xe8y[\xf8]\xe9\xfeE\x9es\xa9i\'\xb1easT<\xa1\x84]\x9e\xdc\x9c\xcatO\xfc\x04\xcdd\xfb(\xdbY\x91\xd9\x1d/L\xc5\x98\xf1\xf5|Rh\xd0\r\t\xd3i\'/\x84p\xa3\xd3l&\xa0\xcf"G*\xf9\xd7\x03\x16\x07\xcdZ\x1e'

2011-12-05 18:26:59.704311 : 112.94.175.239:35960
2011-12-05 18:26:59.704387 | '\xcb\x11E.\xf7I\x91Y\x92{\x00\x0f\xd0&\xc3\x1c\xe1Tq\xe3C\xf9\xd9\xfd\xeb}\x8c\xd2\xfc\xa5\xf9K\x9f\x8c*\x86\xdb\x1f\xe3\x19v\xd951\xb6Ep\xa4\xde\x1cJ\xd1S\x95\',\xa9\xdc\xba\x03y\xc0\xfc\xe7\x9b\x12\x1f\xee\x18k\xa5\xdb75H\xe8\x84\x97+2\xbb\xd1*\xaa\xef\xb1\xb3\t7\xaf4{\xa2\xbf\x05\xac>#\x9aU\x8e\xbe0D\xf3\xf7\xab\xf6\x0e\xd5\xa7H\xa6Pq\x95\x01$\x1d\xb6\xd3P1\xf4\x8e5 \xcbX: ew\xcf\xa8jFS\xdf\xd2\xa7\x86\x1bM\xd5\x0baU/}\x0c\x81L\xbb\xf4\xdap\x14\xa5G\xccE\xabD\x14\xd2-\xd8\xa4\r\xaaK\x12\xc4\x17gOw;}s\xc5\xfd\xbe\x81\xf1\x18p\x84=\xb6Q\x81\xe0\x14\x142@\xeb\xd5\xcb\x95\x9f]\xd95\xc3(+}$\x9dC\xa0\xdaC\x11r\xb2\x94\xae\xe7d/Gw\xc1x7\xac\xcc\x02\xc0k^\x99\x1f\xa0@I\x1ece`\x03?"\x130S\'\xdd:\x8a\x8b\x80\x81Lw\xb7wC88-\x96\xd0K6\x11\x93\xd2\xf2w\xb1\xf55\xd2\x87e%\xadB\xdd8M\xdc8\x98S\xee\x10\x95&G\xc1;\x96\x8bq&\x9d\xc2\x19\x14t\x8dIF\x14\xad\xea\xc1nGx\xba$\xaf\xd2v\x1d\xe1\x8bB\xa7L}\xbcWm\xe2\xf3\xaez\x87"\x86\xcf\xe7\x99\xfbQ\xd9\xe8\x97\xd0\xa3\xba\x7fu\xb0\x9b\xd5;]\xfb\x06Y\xb7\\E\x19\xcf\xf2\x12V\x94\x97\xa4{\xb0\x9f\xcb\t\x87b\xd9\xa9\x9c\xd7\x9dL'

2011-12-05 18:27:00.785398 : 113.58.246.59:19316
2011-12-05 18:27:00.785443 | '\xcb\x11E.\xf7I\x91Y\x92{\x00\x0f\xd0&\xc3\x1c\xe1Tq\xe3C\xf9\xd9\xfd\xeb}\x8c\xd2\xfc\xa5\xf9K\x9f\x8c*\x86\xdb\x1f\xe3\x19v\xd951\xb6Ep\xa4\xde\x1cJ\xd1S\x95\',\xa9\xdc\xba\x03y\xc0\xfc\xe7\x9b\x12\x1f\xee\x18k\xa5\xdb75H\xe8\x84\x97+2\xbb\xd1*\xaa\xef\xb1\xb3\t7\xaf4{\xa2\xbf\x05\xac>#\x9aU\x8e\xbe0D\xf3\xf7\xab\xf6\x0e\xd5\xa7H\xa6Pq\x95\x01$\x1d\xb6\xd3P1\xf4\x8e5 \xcbX: ew\xcf\xa8jFS\xdf\xd2\xa7\x86\x1bM\xd5\x0baU/}\x0c\x81L\xbb\xf4\xdap\x14\xa5G\xccE\xabD\x14\xd2-\xd8\xa4\r\xaaK\x12\xc4\x17gOw;}s\xc5\xfd\xbe\x81\xf1\x18p\x84=\xb6Q\x81\xe0\x14\x142@\xeb\xd5\xcb\x95\x9f]\xd95\xc3(+}$\x9dC\xa0\xdaC\x11r\xb2\x94\xae\xe7d/Gw\xc1x7\xac\xcc\x02\xc0k^\x99\x1f\xa0@I\x1ece`\x03?"\x130S\'\xdd:\x8a\x8b\x80\x81Lw\xb7wC88-\x96\xd0K6\x11\x93\xd2\xf2w\xb1\xf55\xd2\x87e%\xadB\xdd8M\xdc8\x98S\xee\x10\x95&G\xc1;\x96\x8bq&\x9d\xc2\x19\x14t\x8dIF\x14\xad\xea\xc1nGx\xba$\xaf\xd2v\x1d\xe1\x8bB\xa7L}\xbcWm\xe2\xf3\xaez\x87"\x86\xcf\xe7\x99\xfbQ\xd9\xe8\x97\xd0\xa3\xba\x7fu\xb0\x9b\xd5;]\xfb\x06Y\xb7\\E\x19\xcf\xf2\x12V\x94\x97\xa4{\xb0\x9f\xcb\t\x87b\xd9\xa9\x9c\xd7\x9dL'

2011-12-05 18:30:43.346920 | '\x80w\x01\x03\x01\x00N\x00\x00\x00 \x00\x009\x00\x008\x00\x005\x00\x00\x16\x00\x00\x13\x00\x00\n\x07\x00\xc0\x00\x003\x00\x002\x00\x00/\x03\x00\x80\x00\x00\x05\x00\x00\x04\x01\x00\x80\x00\x00\x15\x00\x00\x12\x00\x00\t\x06\x00@\x00\x00\x14\x00\x00\x11\x00\x00\x08\x00\x00\x06\x04\x00\x80\x00\x00\x03\x02\x00\x80\x00\x00\xff\xcd]\x06\xb5S\xdb\x87\x8e\x06\x1a\x14\xfd\xf0\xd5;\x81\xf6(\xeaB\xb0)(&\x9d\xaf\xcc\xc0g2\x1a\xf4'
2011-12-05 18:30:46.450253 < 'foo\n'
2011-12-05 18:30:46.450253 > '\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00'
2011-12-05 18:30:56.230631 < 'bar\n'
2011-12-05 18:30:56.230631 > '\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00'
2011-12-05 18:30:57.130697 < 'baz\n'
2011-12-05 18:30:57.130697 > '\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00'

general-notes.txt

Observations
------------
* Probing will re-occur with new connection attempt to a previously probed
  (but not blocked) system if repeated after more than 10 minutes.  New 
  connections less than 10 minutes after a previous probe do not generate
  new probes, even if the SSL certs exchanged are changed.
  * The 10 minute timer appears to start from the time of the final probe in
    a sequence, not the first probe.
* Probing occurs within moments of an SSL exchange that contains a
  "probable" cert / cert chain within the constraints of the time limit
  notes above.
* Several probes are initiated in each instance of probing, from multiple
  hosts.

Plans
-----
* Use cronned */5 TCP ping to each port from inside CN to verify
  reachability

results.txt

2) obfs2 transport (https://gitweb.torproject.org/obfsproxy.git)
----------------------------------------------------------------
Initial instance of obfs2 on TCP/443 generated one set of probes that
did not conform to other probe methodologies.  No repeats occurred with
over two hours of operation and disconnects/reconnects.

Subsequent use of obfs2 on a new TCP port did not provoke any probing
with over an hour of operation and disconnects/reconnects as well as
(failed, but intended to fail) openssl s_client and wget connection
attempts.

A longer duration obfs2 test back on TCP/443 on a fresh clean IP is
currently in progress. (08 DEC 2011)

3) Tor-like-SSL (control)
-------------------------
* hotpot.py: initiates probing, does not cause blockage.
* server.pl: initiates probing, does not cause blockage.
* unpublished tor 0.2.3.8 bridge: openssl s_client initiates probing, no block
* unpublished tor 0.2.3.8 bridge: tor 0.2.3.4-alpha client initiates
  probing, no block
* unpublished tor 0.2.3.5 bridge: tor 0.2.3.4-alpha client initiates
  probing, no block
* unpublished tor 0.2.3.4 bridge: tor 0.2.3.4-alpha client initiates
  probing, no block
* apache-wget: initiates probing, does not cause blockage.

4) Self-signed cert
-------------------
Certificate:
    Data:
        Version: 1 (0x0)
        Serial Number:
            9f:46:4c:ab:e1:db:41:bb
        Signature Algorithm: sha1WithRSAEncryption
        Issuer: C=US, ST=Minnesota, L=Duluth, O=Joe Bloggs, LTD, CN=iscream.4dq.com/emailAddress=root@null.com
        Validity
            Not Before: Dec  7 16:22:02 2011 GMT
            Not After : Dec  6 16:22:02 2012 GMT
        Subject: C=US, ST=Minnesota, L=Duluth, O=Joe Bloggs, LTD, CN=iscream.4dq.com/emailAddress=root@null.com
        Subject Public Key Info:
            Public Key Algorithm: rsaEncryption
                Public-Key: (4096 bit)

* apache-wget: initiates probing

5) Real CA-issued cert
----------------------
Certificate:
    Data:
        Version: 3 (0x2)
        Serial Number:
            0f:5b:4e:f2:f3:68:af:a5:83:a3:37:e1:15:7c:c8:b2
        Signature Algorithm: sha1WithRSAEncryption
        Issuer: C=GB, ST=Greater Manchester, L=Salford, O=Comodo CA Limited, CN=PositiveSSL CA
        Validity
            Not Before: Dec  7 00:00:00 2011 GMT
            Not After : Dec  6 23:59:59 2012 GMT
        Subject: OU=Domain Control Validated, OU=PositiveSSL, CN=www.joebloggsltd.net
        Subject Public Key Info:
            Public Key Algorithm: rsaEncryption
                Public-Key: (4096 bit)

* apache-wget: initiates probing
* apache-firefox: initiates probing

* apache-firefox to www.team-cymru.org: does not appear to initiate probing

7) Firewall everybody but the intended user of the bridge.
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Clients in China provided access to a bridge that permitted access only to a
set of explicitly whitelisted IPs were able to access the bridge for >48
hours without blockage.

8) Other protocols for reference (ssh, ftp, smtp, smtps)
--------------------------------------------------------

9) TCP connection/scan with no SSL handshake
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hping -S -p 443 <test IP> and telnet <test IP> 443 both failed to generate
scanning to a server which did generate scanning when connected via openssl
s_client.

13) Relay with debug verbosity after SSL-based probing duplicated
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Upon analysis of debug logs from a 0.2.3.8-alpha bridge, SSL-based probes
from CN appear to be speaking to Tor protocol, similar to the behavior
of a client with multiple bridges configured that is not actively using
our bridge.

testcases.txt

1) Handshakes using OpenSSL and libnss
2) obfs2 transport (https://gitweb.torproject.org/obfsproxy.git)
3) Tor-like-SSL (control)
4) Self-signed cert
5) Real CA-issued cert
6) Vary responses of bridge to probing as well as initial handshake (independently if possible)
7) Firewall everybody but the intended user of the bridge.
8) Other protocols for reference (ssh, ftp, smtp, smtps)
9) TCP connection/scan with no SSL handshake
10) Connection into China-hosted bridge from outside of China, which side (if any) gets probed?
11) Handshakes using real Apache on the server side
12) Tor 0.2.1.x stable
13) Relay with debug verbosity after SSL-based probing duplicated