Ubuntu16.04.4系统本地提权实验
目录
1.介绍:
2.实验:
3.总结:
1.介绍:
1.1:eBPF简介:eBPF(extendedBerkeleyPacketFilter)是内核源自于BPF的一套包过滤机制,BPF可以理解成用户与内核之间的一条通道,有非常强大的功能。一个典型的BPF程序流程为:用户程序调用syscall(__NR_bpf,BPF_MAP_CREATE,&attr,sizeof(attr))申请创建一个map,在attr结构体中指定map的类型、大小、最大容量等属性。用户程序调用syscall(__NR_bpf,BPF_PROG_LOAD,&attr,sizeof(attr))来将我们写的BPF代码加载进内核,attr结构体中包含了指令数量、指令首地址指针、日志级别等属性。在加载之前会利用虚拟执行的方式来做安全性校验,这个校验包括对指定语法的检查、指令数量的检查、指令中的指针和立即数的范围及读写权限检查,禁止将内核中的地址暴露给用户空间,禁止对BPF程序stack之外的内核地址读写。安全校验通过后,程序被成功加载至内核,后续真正执行时,不再重复做检查。用户程序通过调用setsockopt(sockets[1],SOL_SOCKET,SO_ATTACH_BPF,&progfd,sizeof(progfd)将我们写的BPF程序绑定到指定的socket上。Progfd为上一步骤的返回值。用户程序通过操作上一步骤中的socket来触发BPF真正执行。eBPF虚拟指令系统属于RISC,拥有10个虚拟寄存器,r0-r10,在实际运行时,虚拟机会把这10个寄存器一一对应于硬件CPU的10个物理寄存器。用户可以用eBPF指令字节码的形式向内核输送代码,并通过事件来触发内核执行用户提供的代码;同时以map(key,value)的形式来和内核共享数据,用户层向map中写数据,内核层从map中取数据,反之亦然。eBPF可用于内核的跟踪和调试,网络事件的过滤和安全性。一般机制是:用户空间将一个特殊的汇编字节码加载到内核中,并附带说明附加程序的位置,内核运行一个“验证器”来确保程序是安全的,内核将字节码转换为本地代码,并将其附加到请求的位置。
1.2:当然,使普通用户能向内核提交可控的指令代码去执行,会带来一些严重的安全问题
1.3:CVE-2017-16995:这个漏洞存在于Linux内核的eBPF模块,是由于eBPF验证模块的计算错误产生的一个内存任意读写漏洞。用户和攻击者可以使用这个漏洞以达到提权的目的。提权原理:攻击者首先在进程用户空间植入提权代码,并且正常情况下内核函数指针指向内核空间的内核代码。利用写任意内存模式内核漏洞,修改函数指针,使得修改后的指针指向用户空间的提权代码,当攻击程序陷入到内核中执行到修改后的函数时,就将内核执行控制流引导至用户空间提权代码,将权限提权。影响范围:LinuxKernelVersion4.14-4.4(影响Ubuntu和Debian发行版)漏洞的触发,还需要2个条件。lKernel编译选项CONFIG_BPF_SYSCALL打开,启用了bpfsyscall;l/proc/sys/kernel/unprivileged_bpf_disabled设置为0,允许非特权用户调用bpfsyscall。修复方案:l设置/proc/sys/kernel/unprivileged_bpf_disabled为1,也是最简单有效的方式,虽然漏洞仍然存在,但会让exp失效;l使用Ubuntu的预发布源,更新Ubuntu4.4的内核版本,因为是非正式版,其稳定性无法确认
2.实验:
- 查看linux的版本--通过uname-a因为本次实验的提权漏洞只限于部分Linux内核版本(LinuxKernelVersion4.14-4.4
- cat/proc/sys/kernel/unprivileged_bpf_disabled通过这个查看是否存在文件:如果存在则返回0
- 切换到用户m同时切换到目录并且查看文件信息

1.sudo gcc -o m upstream44.c
sudo chmod a+x m
编写代码发现用户变为了root

3.总结:
1.Kernel编译选项CONFIG_BPF_SYSCALL打开,启用了bpfsyscall;2.l/proc/sys/kernel/unprivileged_bpf_disabled设置为0,允许非特权用户调用bpfsyscall。
3.修复方案:l设置/proc/sys/kernel/unprivileged_bpf_disabled为1,也是最简单有效的方式,虽然漏洞仍然存在,但会让exp失效;l使用Ubuntu的预发布源,更新Ubuntu4.4的内核版本,因为是非正式版,其稳定性无法确认.
4.了解了漏洞原理
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