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ShellShock 攻击实验

本实验可以在 实验楼 中在线完成,完整教程及在线练习地址: 信息安全-ShellShock攻击实验

一、 实验简介

2014年9月24日,Bash中发现了一个严重漏洞shellshock,该漏洞可用于许多系统,并且既可以远程也可以在本地触发。在本实验中,学生需要亲手重现攻击来理解该漏洞,并回答一些问题。

二、 预备知识

1. 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。——摘自维基百科

2. 进行实验所需的准备

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 下载地址: http:// labfile.oss.aliyuncs.com /bash-4.1.tar.gz ShellShock 攻击实验 下载

# 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 

到这里就安装完了,接下来检测是否存在shellshock漏洞。

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

ShellShock 攻击实验 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,进入下一步吧。

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。

到了这,你有想到什么么?联系之前的Set-UID课程。

三、 实验内容

1.攻击Set-UID程序

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.

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

请编译下面这段代码,并设置其为Set-UID程序,保证它的所有者是root。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?

#include <stdio.h> void main() {     setuid(geteuid()); // make real uid = effective uid.     system("/bin/ls -l"); } 

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

#include <stdio.h> void main() {     system("/bin/ls -l"); } 

ShellShock 攻击实验 (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。

这里给出这部分代码

/* 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。

四、 练习

在实验楼环境安步骤进行实验,并截图。

License

本课程所涉及的实验来自 Syracuse SEED labs ,并在此基础上为适配 实验楼 网站环境进行修改,修改后的实验文档仍然遵循GNU Free Documentation License。

本课程文档github链接: https:// github.com/shiyanlou/se edlab

在线实验环境: 信息安全-ShellShock攻击实验

ShellShock 攻击实验

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