2017-2018-1 20179215 第十一周 ShellShock攻击实验

《Linux内核原理与设计》第十一周作业 ShellShock攻击实验

分组：和20179205王雅哲共同完成实验及博客攥写

实验内容：

 Bash中发现了一个严重漏洞shellshock，该漏洞可用于许多系统，既可以远程也可以在本地触发，本实验通过重现攻击来理解改漏洞。

实验操作：

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。

首先，我们来搭建这个环境：

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
$ make & make install

链接：

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

 安装完成了后，接下来检测是否存在shellshock漏洞，看到输出vulnerable,说明bash有漏洞，最后，让/bin/sh指向/bin/bash，这里的/bin/sh是/bin/bash的符号。了解bash自定义函数，只需要函数名就能够调用该函数。截图如下：

 此时我们来看看ShellShock漏洞的真身：

 调用bash,会输出Hello World, 为什么会出现这样的情况呢？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。

攻击set-uid程序：

 Set-UID 是Unix系统中的一个重要的安全机制。当一个Set-UID程序运行的时候，它被假设为具有拥有者的权限。如果程序的拥有者是root，那么任何人运行这个程序时都会获得程序拥有者的权限。Set-UID允许我们做许多很有趣的事情，但是不幸的是，它也是很多坏事情的罪魁祸首。

 参考Set-UID程序漏洞实验,我们来熟悉一下Set-UID程序：

 “passwd”，“chsh”，“su”，和“sudo”命令需要Set-UID机制，如果它们没有这些机制的话，会发生什么，如果你不熟悉这些程序，你可以通话阅读使用手册来熟悉它，如果你拷贝这些命令到自己的目录下，这些程序就不会是Set-UID程序，运行这些拷贝的程序，观察将会发生什么。

 从上面的运行结果可以看出：拷贝到/home/seed下的passwd程序，没有了root权限，这样就没有了修改密码的权限。如下图：

在linux环境下运行Set-UID 程序，同时描述并且解释你的观察结果:

 原因：因为"passwd", "chsh", "su", and "sudo"属于root，但是普通用户也需要使用到"passwd", "chsh", "su", and "sudo"命令，Set-UID可以使普通用户以root权限来运行这几个指令。

1、以root方式登录，拷贝/bin/zsh 到/tmp, 同时设置拷贝到tmp目录下的zsh为set-uid root权限，然后以普通用户登录，运行/tmp/zsh。发现可以获得root权限：

 2、代替拷贝/bin/zsh到tmp目录，这次拷贝/bin/bash到/tmp目录，同时设置/tmp目录下的bash为Set-UID root权限，然后以普通用户登录，运行/tmp/bash。发现此时无法获得root权限，这是因为/bin/bash有某种内在的保护机制可以阻止Set-UID机制的滥用：

 现在我们回到本实验中，我们通过攻击Set-UID程序来获得root权限。首先，确保安装了带有漏洞的bash版本，并让/bin/sh 指向/bin/bash。

 在shock.c文件中编写代码，代码如下：

 执行攻击成功，获取到root权限：

 现在我们重复上述步骤，先建一个shock1.c文件，并在shock1文件中，把setuid(geteuid())去掉，再次执行，结果发现，攻击未成功，未获取到root权限：

 对比两次攻击结果，思考是什么导致的攻击结果的改变呢？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），如下图所示：