CVE-2021-3156 – Baron Samedit

Estouro de buffer baseado em heap no sudo | Análise de exploração e mitigação

Visão geral

CVE-2021-3156, conhecida como Baron Samedit, é uma vulnerabilidade de estouro de buffer baseado em heap no programa sudo. Ela permite que qualquer usuário local sem privilégios obtenha privilégios de root em sistemas vulneráveis sem autenticação.

Este projeto documenta a exploração e mitigação completas desta vulnerabilidade como parte do curso Software Vulnerabilities: Exploitation and Mitigation na University of Luxembourg.

Detalhes da vulnerabilidade

Ambiente e configuração

OS:           Ubuntu 20.04.1
sudo version: 1.8.31-1ubuntu1 (vulnerável)
libc version: 2.31
User:         Conta sem privilégios de root

Para reproduzir o estado vulnerável:

sudo apt install sudo=1.8.31-1ubuntu1

Como a vulnerabilidade funciona

A vulnerabilidade é acionada quando o sudo é executado no modo sudoedit com argumentos de linha de comando cuidadosamente elaborados que causam estouro nos buffers internos do heap.

O exploit utiliza quatro parâmetros críticos ajustados por meio de análise de memória:

Estrutura do exploit

exploit_launcher.c — Exploit principal

Aciona a vulnerabilidade em 5 etapas:

1. Especificação do alvo — Valores fixos calculados para Ubuntu 20.04.1 com sudo 1.8.31 e libc-2.31
2. Construção dos argumentos — Cria argumentos de linha de comando elaborados com barras invertidas para acionar o estouro
3. Configuração do ambiente — Preenche o ambiente com barras invertidas e uma string especial para carregar a biblioteca maliciosa
4. Variável de localidade — Cria LC_ALL para controlar o layout da memória heap
5. Execução — Chama sudoedit com os argumentos e o ambiente maliciosos

exploit_payload.c — Payload malicioso

Executado automaticamente quando o exploit é bem-sucedido por meio da função _init:

1. Define todos os IDs de usuário/grupo para 0 (root)
2. Abre um shell como root

Resultado da exploração

$ make
$ ./exploit_it

[!] CVE-2021-3156 Exploit
[+] Target: Ubuntu 20.04.1 (sudo 1.8.31, libc-2.31)
[+] Parameters: A=56, B=54, Nulls=63, LC_ALL=212
[+] Launching exploit...
[+] Exploit successful. Root privileges obtained.
# whoami
root

✅ Escalação bem-sucedida de usuário sem privilégios para root.

Mitigação e verificação do patch

Atualize o sudo para a versão corrigida:

sudo apt install sudo=1.8.31-1ubuntu1.5

Após a atualização, o mesmo exploit falhou ao ser executado e os privilégios de root não foram concedidos — confirmando que o patch é eficaz.

Conclusão importante: Manter utilitários do sistema como o sudo atualizados é fundamental para prevenir ataques de escalação de privilégios.

Arquivos

├── exploit_launcher.c    # Exploit principal que aciona o estouro de heap
├── exploit_payload.c     # Payload malicioso que abre shell como root
├── libnss_X/             # Biblioteca maliciosa carregada durante a exploração
└── Makefile              # Configuração de build

Compilação e execução

# Compilar
make

# Executar o exploit
./exploit_it

Referências

• Qualys Security Advisory
• NVD – CVE-2021-3156