Linux服务器攻击面梳理（2024）下集

在 Linux 系统渗透测试领域，全面了解目标服务器的潜在攻击面至关重要，这就好比绘制一幅详细的“攻击地图”，标注出所有可能的入侵点，才能制定精准的攻击策略。我尝试梳理了 Linux 服务器的七大主要攻击面，涵盖从弱凭证到容器逃逸等各个方面，希望能为各位读者提供一些参考，抛砖引玉。

另，从安全研究的角度来看，Linux 服务器的攻击面可以被视为服务器安全状态空间的一个子集，它包含了所有可能被攻击者利用的漏洞、配置错误和弱点。对攻击面的研究，有助于我们系统地理解 Linux 系统的安全风险，并开发更有效的防御机制。例如，通过分析不同攻击面的特征和利用方式，我们可以设计更有针对性的入侵检测规则、开发更精准的漏洞扫描工具、并制定更全面的安全策略。此外，攻击面的研究也为安全评估和风险管理提供了重要的依据，可以帮助我们更准确地评估系统的安全风险，并优先处理高风险的攻击面。

一、 内核漏洞利用 

Linux 内核漏洞利用是红队攻击的终极目标之一，它可以获取系统最高权限，完全控制服务器。但是，内核漏洞利用的难度和风险都比较高，需要攻击者具备丰富的经验和高超的技术水平。 同时，防御者也应该加强对内核漏洞的防御，例如及时更新内核补丁、启用内核安全加固功能、使用入侵检测系统等。以下我将从攻击者的视角，对几种常见的 Linux 内核漏洞类型进行深入解读，并列举历史上具有代表性的 CVE 编号、利用技巧和难点。

• 攻击点:  Linux 内核代码。

1. 本地提权漏洞 

• 技术原理：攻击者利用内核代码中存在的权限管理缺陷，在已经获得低权限访问的情况下，提升权限至 root。这通常涉及利用内核中的缺陷来执行具有 root 权限的代码。例如，攻击者可能利用漏洞修改进程的  UID (User Identifier)  或  GID (Group Identifier)，或者利用漏洞直接执行  root  用户的  shell。

• CVE 编号: CVE-2016-5195 (脏牛漏洞 Dirty COW)

• 利用技巧: 脏牛漏洞利用了内存写时复制  (Copy-on-write)  机制的缺陷，允许攻击者修改只读内存映射。攻击者可以利用该漏洞修改 SUID 二进制文件，或者直接修改 /etc/passwd 文件，从而获取 root 权限。

• 难点：成功利用需要满足一定的条件，例如，需要找到具有 SUID 权限的易受攻击的二进制文件，或者需要找到合适的内存映射区域进行修改。此外,由于竞争条件的存在，利用的成功率可能不稳定。

2. 远程代码执行漏洞 

• 技术原理: 攻击者无需事先获取对系统的访问权限，便可利用内核代码中对网络请求处理或数据包解析的缺陷，通过网络远程执行恶意代码，直接获取  root 权限。例如，攻击者可能向服务器发送特制的数据包，触发内核中的漏洞，导致内核执行攻击者提供的  shellcode。

• CVE 编号：CVE-2017-1000364 (SambaCry 漏洞)

• 利用技巧：SambaCry 漏洞利用了 Samba 服务中的一个漏洞，允许攻击者通过网络上传共享库文件，并在服务器上执行该库文件中的代码。  攻击者可以利用该漏洞在服务器上执行恶意代码，获取  root 权限。

• 难点：成功利用需要目标服务器上运行着易受攻击的  Samba  服务，   并且需要攻击者能够向服务器发送网络数据包。此外，由于ASLR (Address Space Layout Randomization)  等安全机制的存在，编写  exploit 的难度也比较高。

3. 堆栈溢出 (Stack Overflow)

• 技术原理: 堆栈溢出是由于程序向堆栈中写入的数据超过了堆栈的容量，导致堆栈中的数据被覆盖，包括函数的返回地址。攻击者可以利用堆栈溢出漏洞，覆盖堆栈中的返回地址，使其指向攻击者提供的恶意代码，从而控制程序的执行流程。

• CVE 编号：CVE-2004-2689

• 利用技巧:  攻击者需要构造一个能够触发堆栈溢出的输入数据，并计算出恶意代码在内存中的地址，然后将堆栈中的返回地址覆盖为恶意代码的地址。

• 难点：

• 需要精确计算恶意代码在内存中的地址，这需要克服ASLR等安全机制的挑战。

• 需要构造能够触发堆栈溢出的输入数据，这需要对目标程序的代码逻辑和输入验证机制有深入的了解。

• 堆栈溢出漏洞利用的成功率通常较低，需要反复尝试和调试。耐心！

4. 堆溢出 (Heap Overflow)

• 技术原理：堆溢出是由于程序向堆中写入的数据超过了堆的容量，导致堆中的数据被覆盖，包括堆中的重要数据结构，例如函数指针、vtable  等。攻击者可以利用堆溢出漏洞，覆盖堆中的函数指针，使其指向攻击者提供的恶意代码，从而劫持程序的执行流程。

• CVE 编号：CVE-2014-0176  (glibc  堆溢出漏洞)

• 利用技巧：攻击者需要构造一个能够触发堆溢出的输入数据，并控制堆中被覆盖的数据，例如，将函数指针覆盖为  shellcode  的地址。

• 难点：

• 堆的内存布局比堆栈更复杂，因此堆溢出漏洞利用的难度通常比堆栈溢出更高。

• 需要对目标程序的内存管理机制有深入的了解，才能有效地控制堆中的数据。

• 需要绕过堆相关的安全机制，例如  ASLR、tcache 等。

5. UAF (Use-After-Free) 漏洞

• 技术原理：UAF 漏洞是指程序释放了某块内存后，再次访问该内存地址时，如果攻击者能够控制该内存区域的内容，就可能导致程序执行恶意代码。

• CVE 编号：CVE-2016-7117

• 利用技巧：攻击者需要在程序释放的内存地址上放置恶意代码，并诱使程序再次访问该地址。这通常需要对目标程序的内存管理机制和代码逻辑有深入的了解。

• 难点：

• 需要精确控制被释放的内存区域的内容，这需要克服内存分配和回收机制的挑战。

• 需要诱使程序再次访问被释放的内存地址，这需要对目标程序的代码逻辑有深入的了解。

• UAF 漏洞利用的成功率通常较低，需要反复尝试和调试。更多耐心！

6.  整数溢出 (Integer Overflow)

• 技术原理：整数溢出是指程序在进行整数运算时，结果超出数据类型所能表示的范围，导致数据截断或回绕。攻击者可以利用整数溢出漏洞，   改变程序的执行流程或数据，例如，修改缓冲区的大小、修改循环的次数等。

• CVE 编号：CVE-2015-1805 (glibc  整数溢出漏洞)

• 利用技巧：攻击者需要构造一个能够导致整数溢出的输入数据，并利用溢出的结果，改变程序的执行流程或数据。这需要对目标程序的代码逻辑和数据类型有深入的了解。

• 难点：

• 需要精确控制整数运算的结果，这需要对目标程序的代码逻辑和数据类型有深入的了解。

• 整数溢出漏洞利用的成功率通常较低，需要反复尝试和调试。更多耐心！

7. 竞争条件漏洞 (Race Condition)

• 技术原理：竞争条件漏洞是指多个线程或进程同时访问和修改共享资源时，如果程序没有正确处理并发访问，就可能导致程序执行非预期行为。攻击者可以利用竞争条件漏洞，在其他线程或进程修改共享资源之前，抢先修改资源，从而获得权限提升或执行恶意代码。

• CVE 编号：CVE-2017-5123

• 利用技巧：攻击者需要构造一个能够触发竞争条件的场景，并在竞争条件发生时，抢先修改共享资源。这需要对目标程序的代码逻辑和并发处理机制有深入的了解。

• 难点：

• 竞争条件漏洞的触发条件比较苛刻，需要多个线程或进程同时访问和修改共享资源，这增加了攻击的难度。

• 竞争条件漏洞利用的成功率通常较低，需要反复尝试和调试。

• Linux内核漏洞利用的难点总结:

1. 需要深入理解操作系统内核的运作机制，包括内存管理、进程调度、文件系统等。

2. 需要熟练掌握汇编语言和调试技术，才能分析内核代码，找到漏洞，并编写  exploit 代码。

3. 需要绕过内核的各种安全机制，例如KASLR (Kernel Address Space Layout Randomization)、SMEP (Supervisor Mode Execution Prevention)、  SMAP (Supervisor Mode Access Prevention)  等。

4. 需要对目标服务器的内核版本和配置进行精确的识别，因为不同的内核版本和配置，漏洞利用方法可能不同。

5. 需要掌握 shellcode 编写技术，才能在内核权限下执行任意命令。

6. 内核漏洞利用的成功率通常较低，需要反复尝试和调试。

7. 内核漏洞利用的风险较高，如果exploit代码出现错误，可能会导致系统崩溃。

• 技巧:

1. 关注最新的漏洞信息，例如CVE 数据库、安全公告等，并尝试利用 0day 漏洞进行攻击。

2. 使用 fuzzing 测试技术，发现未知的内核漏洞。Fuzzing 测试是一种自动化测试技术，可以向目标程序发送大量的随机数据，试图触发程序崩溃或异常行为，从而发现漏洞。

3. 使用静态分析和动态分析技术，例如  IDA Pro、GDB 等，分析内核代码，寻找漏洞。

4. 学习已知的内核漏洞利用技巧，例如堆栈溢出、堆溢出、UAF  等。

5. 使用ROP (Return-Oriented Programming) 技术，绕过DEP (Data Execution Prevention)  等安全机制。

• 最具复杂难度攻击场景实践：目标服务器的内核版本较新，并且启用了所有安全加固功能，例如  SELinux、AppArmor、KASLR、SMEP、SMAP  等。 攻击者需要先找到一个 0day 漏洞，然后编写一个能够绕过所有安全机制的  exploit，并在不导致系统崩溃的情况下，成功获取  root  权限。假设

• 服务器监控预警发现方法或判断预警逻辑和手段：

• 及时更新内核补丁，修复已知的漏洞。

• 启用内核安全加固功能，例如  SELinux、AppArmor 等。

• 使用入侵检测系统  (IDS)  监控系统调用，识别可疑的系统行为。

• 监控系统日志，例如 /var/log/syslog  和  /var/log/kern.log，查找内核错误和异常信息。

• 使用系统完整性验证工具，例如AIDE，监控系统文件的完整性，及时发现被篡改的文件。

• 预防措施：

• 及时更新内核补丁，修复已知的漏洞。

• 启用内核安全加固功能，例如SELinux、AppArmor 等，限制程序的访问权限。

• 使用入侵检测系统 (IDS) 和入侵防御系统  (IPS) 监控网络流量和系统行为，  及时发现和阻止攻击。

• 使用系统调用审计工具，例如  auditd，记录系统调用信息，方便安全审计和事件调查。

二、容器逃逸 

• 攻击点：容器运行时环境 (例如  Docker、containerd、CRI-O)、容器镜像、 容器编排平台  (例如  Kubernetes)。容器技术的兴起，为 Web 应用部署带来了便利，但也引入了新的攻击面。容器的隔离性并非绝对安全，攻击者可以利用容器技术的漏洞或配置错误，从容器中逃逸，访问主机系统或其他容器。

• 攻击手段和技术原理:

• 主机命名空间攻击:  Linux 命名空间提供了一种隔离进程资源的方式。如果容器与主机共享命名空间  (例如PID 命名空间、网络命名空间、挂载命名空间)，攻击者就可能从容器中逃逸，访问主机系统或其他容器。例如，如果容器和主机共享 PID 命名空间，攻击者就可以在容器中查看到主机上的进程，并尝试攻击这些进程。

• 暴露的 Docker 套接字:  Docker  套接字  /var/run/docker.sock  用于与  Docker daemon  进行通信。 如果  Docker  套接字暴露给容器，攻击者就可以通过该套接字控制 Docker daemon，创建新的容器、执行命令、  访问主机文件系统等。攻击者可以通过挂载  Docker 套接字到容器中，或者利用  SSRF 漏洞攻击  Docker 套接字，来获取对  Docker daemon  的控制权。

• 容器运行时漏洞利用:  容器运行时，例如  Docker、containerd 等，可能存在漏洞，攻击者可以利用这些漏洞，从容器中逃逸，访问主机系统。攻击者通常会关注  runc 等容器运行时的漏洞信息，  并尝试利用这些漏洞进行攻击。例如runc 曾经存在一个名为  CVE-2019-5736  的漏洞，允许攻击者覆盖  runc  的二进制文件，从而在主机系统上执行任意代码。

• 能力  (Capabilities) 漏洞利用：Linux capabilities 将  root 用户的权限细分为多个独立的单元，容器可以被授予特定的  capabilities，即使没有  root  权限，也可以执行某些特权操作。 如果容器被授予了过多的  capabilities，攻击者就可能利用这些  capabilities  进行提权攻击， 获取主机系统的控制权。例如，如果容器被授予了CAP_SYS_ADMIN  capability，  攻击者就可以修改内核参数、加载内核模块等，从而获取主机系统的控制权。

• 不安全的容器镜像 : 如果容器镜像中包含了恶意软件或存在漏洞，攻击者就可以利用这些漏洞，入侵容器，然后进一步攻击主机系统。例如，攻击者可以构建一个包含恶意软件的容器镜像，并将其上传到公共镜像仓库，然后诱导用户下载和运行该镜像。当用户运行该镜像时，恶意软件就会在容器中运行，并尝试突破容器的限制，攻击主机系统。

• 容器逃逸的难点总结

1. 需要对容器技术和 Linux 命名空间、capabilities 等安全机制有深入的了解。

2. 部分漏洞利用需要特定的条件，例如内核版本、容器配置等。

3. 容器环境通常是动态的，容器的生命周期可能很短，这给攻击带来了挑战。

4. 容器编排平台，例如  Kubernetes，也引入了新的攻击面，攻击者可能会利用  Kubernetes  的漏洞或配置错误，攻击容器环境。

5. 容器镜像的安全性难以保证，因为镜像可能包含多个软件组件，并且这些组件的版本和依赖关系可能很复杂，难以进行全面的安全审查。

• 技巧：

1. 关注最新的容器逃逸漏洞信息，例如  runc  漏洞、Docker  漏洞等。

2. 分析容器的配置，例如，检查容器是否与主机共享命名空间、是否被授予了过多的  capabilities 等。可以使用docker inspect命令查看容器的配置信息。

3. 尝试利用已知的容器逃逸 exploit。

4. 分析容器镜像，例如，使用漏洞扫描工具扫描镜像，识别潜在的漏洞和安全风险。

5. 尝试利用 SSRF 漏洞攻击  Docker  套接字。

• 最具复杂难度攻击场景实践：目标系统是一个基于Kubernetes 构建的容器集群，所有容器都使用了最新的版本，并且没有已知的漏洞。容器的权限被严格限制，没有共享命名空间，也没有被授予过多的  capabilities。攻击者需要先找到一个  Kubernetes 平台的 0day 漏洞，或者利用社会工程学手段获取管理员权限，然后才能攻击容器环境。假设

• 服务器监控预警发现方法或判断预警逻辑和手段:

• 使用容器安全扫描工具，例如  Clair、Anchore Engine 等，扫描容器镜像，识别潜在的漏洞和安全风险。

• 使用容器运行时安全工具，例如  Falco、Sysdig 等，监控容器的运行状态，发现异常行为，例如，容器尝试访问主机文件系统、容器尝试连接到外部网络等。

• 监控容器的资源使用情况，例如 CPU、内存、磁盘  IO 等，发现异常情况，例如，容器的  CPU 使用率突然升高或者容器的网络流量异常等。

• 使用 Kubernetes 审计日志，监控  Kubernetes 平台的操作，例如，创建新的容器、修改容器配置等。

• 预防措施:

• 及时更新容器运行时环境和容器镜像，修复已知的漏洞。

• 使用来自可信镜像仓库的镜像，并对镜像进行安全扫描， 例如使用  Clair、  Anchore Engine  等工具。

• 限制容器的权限，避免容器以root 权限运行，并只授予容器必要的  capabilities。

• 使用网络安全工具，例如防火墙、入侵检测系统等，保护容器网络安全。

• 对容器编排平台进行安全加固，例如  Kubernetes。

三、 易受攻击的第三方软件

• 攻击点：系统中安装的所有第三方软件，包括库、应用程序、服务等。第三方软件是  Web 应用的重要组成部分，但它们也可能存在漏洞，成为攻击者的突破口。这就好比一座城堡，即使城墙坚固，如果城门或内部的设施存在漏洞，   也容易被敌人攻破。

• 攻击手段和技术原理:  攻击者利用第三方软件的漏洞，入侵系统或窃取数据。

• 软件漏洞利用:  攻击者会利用已知的软件漏洞，例如缓冲区溢出、SQL  注入、命令注入等，攻击目标系统。 例如，如果目标系统上运行着存在漏洞的  Web  服务器软件，攻击者就可以利用该漏洞上传  WebShell，控制服务器。

• 过时的软件：攻击者会利用过时的软件，例如过时的  Web  服务器软件、   数据库软件等，攻击目标系统。过时的软件通常包含已知的漏洞，更容易被攻击。例如，如果目标系统上运行着过时的 OpenSSL  库，攻击者就可以利用  Heartbleed  漏洞窃取服务器内存中的数据。

• 不安全的依赖库：攻击者会利用应用程序依赖的第三方库中的漏洞，攻击目标系统。例如，如果应用程序使用了存在漏洞的  Log4j  库，攻击者就可以利用该漏洞进行远程代码执行攻击。

• 第三方软件漏洞利用难点总结：

1. 需要找到第三方软件的漏洞，并编写相应的  exploit 代码。 部分漏洞利用需要特定的条件，例如软件版本、系统配置等。

2. 第三方软件的数量庞大，漏洞信息分散，难以全面掌握。

3. 一些第三方软件的源代码不公开，增加了漏洞分析和利用的难度。

4. 供应链攻击的风险越来越高，攻击者可能会在软件的开发、分发、部署等环节植入恶意代码，导致即使是来自官方渠道的软件也可能存在安全风险。

5. 第三方软件的更新周期通常比较长，漏洞修复速度较慢，导致系统长时间处于风险之中。

• 技巧:

1. 关注最新的漏洞信息，例如  CVE  数据库、安全公告、安全博客等，并尝试利用  0day  漏洞进行攻击。

2. 使用漏洞扫描工具，例如  Nessus、OpenVAS  等，扫描目标系统，识别易受攻击的第三方软件。

3. 使用软件成分分析 (SCA) 工具，例如Dependency-Check分析目标应用程序的依赖关系，识别使用的第三方库及其版本信息。

4. 关注开源情报 (OSINT)，例如  GitHub、论坛、社交媒体等，收集关于目标系统使用的第三方软件的信息。

5. 尝试利用已知的漏洞利用代码或  exploit  框架，例如  Metasploit。

• 最具复杂难度攻击场景实践：目标系统是一个高度安全的  Web 应用，使用了最新的软件版本，并且启用了  WAF  等安全防御措施。攻击者需要先找到一个  0day 漏洞，或者利用  WAF 的绕过技术，将攻击  payload  注入到  Web  应用中，然后利用该漏洞，结合  Web  应用依赖的第三方库中的漏洞，例如  Java  反序列化漏洞，最终获取服务器的控制权限。笔者假设

• 服务器监控预警发现方法或判断预警逻辑和手段：

• 使用漏洞扫描工具，例如 Nessus、OpenVAS  等，定期扫描系统，识别已知的漏洞。

• 使用软件成分分析 (SCA) 工具，例如  Dependency-Check、Snyk  等，  检测应用程序的依赖关系，识别使用的第三方库及其版本信息，并及时更新存在漏洞的依赖项。

• 监控系统日志和应用程序日志，例如  Web  服务器访问日志、数据库服务器错误日志等，发现异常行为。

• 使用入侵检测系统 (IDS)  监控网络流量和系统行为，及时发现攻击。

• 预防措施：

1. 及时更新软件版本，修复已知的漏洞。这是防御第三方软件漏洞攻击最有效的方法。

2. 使用软件成分分析  (SCA)  工具，识别所有使用的第三方组件，并检查这些组件是否存在已知漏洞。

3. 使用白名单机制，只允许安装和运行受信任的软件。

4. 对第三方软件进行安全评估，选择安全性较高的软件。

5. 使用  Web  应用防火墙  (WAF)  和入侵防御系统  (IPS)  等安全设备，   拦截针对已知漏洞的攻击。

总结:

以上是我对 Linux 服务器攻击面思维导图中三个分支的理解和解读，  由于这三个分支涉及的知识面既广且深， 难免存在不足之处，笔者仍在不断学习和探索中。希望这些内容能为大家的学习提供一些参考，如有错误或疏漏，敬请批评指正。  

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原文始发于微信公众号（再说安全）：Linux服务器攻击面梳理（2024）下集