LID

Two kernel subsystems. Incompatible trust assumptions. One gap.

<br>

---

## LID-001: eBPF Pathname Rewriting

**The flagship finding.** A BPF kprobe on `do_sys_openat2` rewrites the filename in user memory before the kernel copies it. AppArmor checks the rewritten path, grants access. Zero audit trace.```
  process: open("/tmp/secret.txt")
       │
       ▼
  do_sys_openat2()
       │
    ★ LID kprobe fires here
    │  bpf_probe_write_user()
    │  rewrites "/tmp/secret.txt" → "/tmp/.bypass_link"
       │
       ▼
  getname_flags()          ← kernel copies the (rewritten) path
       │
       ▼
  security_file_open()     ← LSM hooks check "/tmp/.bypass_link"
       │                      AppArmor: ALLOW ✓
       ▼
  VFS opens inode          ← same file content (hard link)
       │
       ▼
  return fd to process     ← success, zero audit trace

### Демо-вывод```
╔══════════════════════════════════════════════════════════╗
║  Phase 1: AppArmor ENFORCING — access should be DENIED   ║
╚══════════════════════════════════════════════════════════╝

  $ /tmp/test_reader
  [-] DENIED: open() failed: Permission denied (errno=13)

╔══════════════════════════════════════════════════════════╗
║  Phase 2: Loading LID — BPF kprobe pathname rewrite       ║
╚══════════════════════════════════════════════════════════╝

  [*] BPF kprobe attached to do_sys_openat2

╔══════════════════════════════════════════════════════════╗
║  Phase 3: With LID active — access should be GRANTED      ║
╚══════════════════════════════════════════════════════════╝

  $ /tmp/test_reader
  [+] SUCCESS: Read 44 bytes: SECRET_DATA=this_is_protected_content_12345

╔══════════════════════════════════════════════════════════╗
║  Phase 4: Stealth check — audit log inspection             ║
╚══════════════════════════════════════════════════════════╝

  $ dmesg | grep apparmor | grep DENIED
  (empty — no denial was ever generated)

**Bug location:** `io_uring/msg_ring.c`, `io_msg_install_complete()` — напрямую вызывает `__io_fixed_fd_install()`, пропуская хук LSM.

**Verified with ftrace:** `security_file_receive` срабатывает для SCM_RIGHTS, но не для MSG_RING.

**Affected:** Linux 5.18+ вплоть до v7.1-rc3 (не исправлено по состоянию на 2026-05-17).

**PoC:** [`findings/lid-002-iouring-msgring/msg_ring_bypass.c`](https://github.com/azqzazq1/lid/blob/HEAD/findings/lid-002-iouring-msgring/)

<br>

---

## LID-003: Новый API монтирования обходит AppArmor

Новый API монтирования (`fsopen` + `fsconfig` + `fsmount` + `move_mount`) **никогда не вызывает `security_sb_mount()`** — единственный хук монтирования, который реализует AppArmor.```
  OLD API:  mount("proc", "/mnt", "proc", 0, NULL)
            → security_sb_mount()  → AppArmor: DENY ✗

  NEW API:  fsopen("proc") → fsconfig(CMD_CREATE) → fsmount() → move_mount()
            → security_sb_kern_mount()  → AppArmor: (not implemented) → ALLOW ✓

В Ubuntu/Debian контейнер с делегированием bpffs может:
- Создавать BPF-токены → AppArmor ничего не видит
- Использовать токены для загрузки программ трассировки → AppArmor ничего не видит
- Делегировать CAP_PERFMON → отключать механизмы защиты от Spectre → AppArmor ничего не видит

**Подробности:** [`findings/lid-004-bpf-token/`](https://github.com/azqzazq1/lid/blob/HEAD/findings/lid-004-bpf-token/)

<br>

---

## LID-005: Обход tc Egress в AF_XDP из стандартного Docker-контейнера

Путь передачи AF_XDP в режиме копирования (`xsk_generic_xmit` → `__dev_direct_xmit`) **обходит классификаторы tc egress** на интерфейсе контейнера. Проверено с помощью tc u32 DROP-ALL — AF_PACKET блокируется, AF_XDP проходит.

**Однако:** Протестировано с Cilium v1.19 (kind-кластер, deny-all egress NetworkPolicy) — **Cilium обойти не удалось.** Cilium применяет контроль на ingress veth-пира на стороне узла (`cil_from_container` через tcx/ingress) + проверку исходного IP-адреса. Пакеты AF_XDP отбрасывались как "Invalid source ip" в `bpf_lxc.c:1603`. Влияние ограничено средами, которые полагаются исключительно на классификаторы tc egress для сетевых политик (обычный Docker + правила tc, без CNI).```
  Normal TX path:
  socket → dev_queue_xmit() → sch_handle_egress() → tc classifiers → driver
                                     ↑
                                  ENFORCED (Cilium eBPF, Calico, tc u32)

  AF_XDP copy-mode TX:
  xsk_sendmsg() → xsk_generic_xmit() → __dev_direct_xmit() → driver
                                              ↑
                                           SKIPPED (tc never runs)

Пакеты несут управляемые атакующим Ethernet-заголовки — поддельный MAC, поддельный IP — и достигают моста Docker, несмотря на активную политику DROP.

**PoC + подробности:** [`findings/lid-005-afxdp-tc-bypass/`](https://github.com/azqzazq1/lid/blob/HEAD/findings/lid-005-afxdp-tc-bypass/)

<br>

---

## Архитектура: почему BPF LSM не может это исправить```
  LSM Hook Chain: call_int_hook(file_open, ...)

  ┌─────────────┐   ┌─────────────┐   ┌─────────────┐   ┌─────────────┐
  │  Lockdown    │──>│  Capability  │──>│   AppArmor   │──>│  BPF LSM    │
  │  return 0    │   │  return 0    │   │  return -13  │   │  (never     │
  │  (allow)     │   │  (allow)     │   │  (DENY) ██   │   │   reached)  │
  └─────────────┘   └─────────────┘   └──────┬───────┘   └─────────────┘
                                              │
                                         loop breaks
                                         RC = -EACCES

  ★ The LSM framework is correct. No module can undo another's denial.
  ★ LID operates OUTSIDE the framework — before hooks run, or where hooks don't exist.

               ┌───────────────────────────────────────┐
               │          THE ATTACK TIMELINE           │
               │                                       │

<br>

## Структура проекта```
LID/
├── src/
│   ├── bpf/
│   │   └── lid.bpf.c              # BPF kprobe — pathname rewriter (LID-001)
│   └── loader/
│       └── lid_loader.c           # Userspace loader + event monitor
├── findings/
│   ├── lid-001-ebpf-pathname/     # eBPF pathname rewriting bypass
│   ├── lid-002-iouring-msgring/   # io_uring MSG_RING missing LSM hook
│   │   ├── msg_ring_bypass.c      # PoC with ftrace verification
│   │   └── ADVISORY.md            # Technical advisory
│   ├── lid-003-mount-api/         # New mount API AppArmor bypass
│   ├── lid-004-bpf-token/        # BPF token AppArmor/Smack zero coverage
│   └── lid-005-afxdp-tc-bypass/  # AF_XDP tc egress bypass from container
├── tests/
│   └── test_reader.c              # Victim binary for LID-001 demo
├── scripts/
│   ├── check_prerequisites.sh     # Verify system requirements
│   ├── setup_env.sh               # Install build dependencies
│   ├── setup_demo.sh              # Create demo environment
│   ├── run_demo.sh                # Run full LID-001 demonstration
│   └── teardown.sh                # Clean up everything
├── docs/
│   └── RESEARCH.md                # Full technical research paper
├── publish/                       # Articles for Medium, dev.to, etc.
├── Makefile
├── LICENSE
├── SECURITY.md
└── README.md