ShellShock攻击实验

什么是ShellShock? Shellshock,又称Bashdoor,是在Unix中广泛使用的Bash shell中的一个安全漏洞,首次于2014年9月24日公开。许多互联网守护进程,如网页服务器,使用bash来处理某些命令,从而允许攻击者在易受攻击的Bash版本上执行任意代码。这可使攻击者在未授权的情况下访问计算机系统。

实验步骤

1、 环境搭建

以root权限安装4.1版bash(4.2版本以上的漏洞已经被堵上了)

bash4.1 原来的下载地址是 http://ftp/gnu.org/gnu/bash/bash-4.1.tar.gz ,为了加快速度,我们这里使用下面的下载地址http://labfile.oss.aliyuncs.com/bash-4.1.tar.gz

下载

$ sudo su $ wget http://labfile.oss.aliyuncs.com/bash-4.1.tar.gz

安装

$ tar xf bash-4.1.tar.gz $ cd bash-4.1

$ ./configure #这一步过程比较长,请等待一会

$ make && make install

链接

$ rm /bin/bash

$ ln -s /usr/local/bin/bash /bin/bash

到这里就安装完了,接下来检测是否存在shellshock漏洞。

$ exit

$ env x='() { :; }; echo vulnerable' bash -c "echo this is a test"

输出vulnerable的话,说明bash有漏洞。

最后,让/bin/sh 指向/bin/bash.

$ sudo ln -sf /bin/bash /bin/sh

现在一切就绪,进入下一步.

2.预备知识

了解bash自定义函数,只需要函数名就能够调用该函数。

$ foo() { echo bar; }

$ foo

bar

这个时候的Bash的环境变量:

KEY = foo

VALUE = () { echo bar; }

来看看ShellShock漏洞的真身:

export foo='() { :; }; echo Hello World'

bash

Hello World

为什么调用bash的时候输出Hello World了呢?瞧瞧他内部的情况:

KEY = foo

VALUE = () { :; }; echo Hello World

bash读取了环境变量,在定义foo之后直接调用了后面的函数。 一旦调用bash,自定义的语句就直接触发。

正式实验内容

本实验中,我们通过攻击Set-UID程序来获得root权限。

我们知道system()函数将调用"/bin/sh -c" 来运行指定的命令, 这也意味着/bin/bash 会被调用,你能够利用shellshock漏洞来获取权限么? 首先,确保安装了带有漏洞的bash版本,并让/bin/sh 指向/bin/bash.

$ sudo ln -sf /bin/bash /bin/sh

在 /home/shiyanlou 目录下新建一个 shock.c 文件:

编译这段代码,并设置其为Set-UID程序,保证它的所有者是root。

$ sudo su

$ gcc -o shock shock.c

$ chmod u+s shock

我们注意到这里使用了setuid(geteuid()) 来使real uid = effective uid,这在Set-UID程序中不是普遍现象,但它确实有时会发生。 先自己试着hack一下:) 以下是hack过程:

如果 setuid(geteuid()) 语句被去掉了,再试试看攻击,我们还能够拿到权限么?

$ sudo su

$ gcc -o sh0ck shock.c

$ chmod u+s sh0ck

$ ls -il sh0ck

$ exit

$ ./sh0ck

(hack过程与step1完全一样,sh0ck是编译后的程序)

失败了!这就说明如果 real uid 和 effective uid 相同的话,定义在环境变量中的内容在该程序内有效,那样shellshock漏洞就能够被利用了。但是如果两个 uid 不同的话,环境变量失效,就无法发动攻击了,这可以从 bash的源代码中得到印证(variables.c,在308到369行之间)请指出是哪一行导致了这样的不同,并说明bash这样设计的原因。

这里给出部分代码:

/* Initialize the shell variables from the current environment.

If PRIVMODE is nonzero, don't import functions from ENV or

parse $SHELLOPTS. */

void

initialize_shell_variables (env, privmode)

char **env;

int privmode;

{

char *name, *string, *temp_string;

int c, char_index, string_index, string_length;

SHELL_VAR *temp_var;

create_variable_tables ();

for (string_index = 0; string = env[string_index++]; )

{

  char_index = 0;
name = string;
while ((c = *string++) && c != '=')

;

if (string[-1] == '=')

char_index = string - name - 1;

  /* If there are weird things in the environment, like `=xxx' or a

string without an `=', just skip them. */

if (char_index == 0)

continue;

  /* ASSERT(name[char_index] == '=') */
name[char_index] = '\0';
/* Now, name = env variable name, string = env variable value, and

char_index == strlen (name) */

  temp_var = (SHELL_VAR *)NULL;

  /* If exported function, define it now.  Don't import functions from

the environment in privileged mode. */

if (privmode == 0 && read_but_dont_execute == 0 && STREQN ("() {", string, 4))

{

string_length = strlen (string);

temp_string = (char *)xmalloc (3 + string_length + char_index);

strcpy (temp_string, name);
temp_string[char_index] = ' ';
strcpy (temp_string + char_index + 1, string); parse_and_execute (temp_string, name, SEVAL_NONINT|SEVAL_NOHIST); /* Ancient backwards compatibility. Old versions of bash exported
functions like name()=() {...} */
if (name[char_index - 1] == ')' && name[char_index - 2] == '(')
name[char_index - 2] = '\0'; if (temp_var = find_function (name))
{
VSETATTR (temp_var, (att_exported|att_imported));
array_needs_making = 1;
}
else
report_error (_("error importing function definition for `%s'"), name); /* ( */
if (name[char_index - 1] == ')' && name[char_index - 2] == '\0')
name[char_index - 2] = '('; /* ) */

}

摘出其中关键部分并简化

void initialize_shell_variables(){

// 循环遍历所有环境变量

for (string_index = 0; string = env[string_index++]; ) {

/.../

/* 如果有export过的函数, 在这里定义 /

/
无法导入在特权模式下(root下)定义的函数 */

if (privmode == 0 && read_but_dont_execute == 0 &&

STREQN (“() {“, string, 4)) {

[...]

// 这里是shellshock发生的地方

// 传递函数定义 + 运行额外的指令

parse_and_execute (temp_string, name,

SEVAL_NONINT|SEVAL_NOHIST);

[...]

} }

就是上述那一行判断逻辑导致了两者的不同,primode即私有模式,要求real uid 与 effective uid保持一致。

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