Хочу поделиться своим опытом участия в программе баг-хантинга ГК Астра (да, да - именно той, которая недавно совершила каминг‑аутIPO) на платформе BI.ZONE Bug Bounty.
Всем привет! Данная заметка касается одного практического приёма, который я использовал при решении задачи определения места в ядре ОС Linux, где удерживается определённая спин-блокировка (спин-лок). Данная проблема возникла достаточно спонтанно и, учитывая сложность ядра, могла бы потребовать большое количество времени для решения. Если Вам это интересно, прошу читать далее...
Под термином «системный вызов» в программировании и вычислительной технике понимается обращение прикладной программы к ядру операционной системы (ОС) для выполнения какой-либо операции. Ввиду того что такое взаимодействие является основным, перехват системных вызовов представляется важнейшим этапом встраивания, т.к. позволяет осуществлять контроль ключевого компонента ядра ОС — интерфейса системных вызовов, что, в свою очередь, даёт возможность инспектировать запросы прикладного ПО к сервисам ядра.
Данная статья является продолжением анонсированного ранее цикла, посвящённого частным вопросам реализации наложенных средств защиты, и, в частности, встраиванию в программные системы.
Перехват функций ядра является базовым методом, позволяющим переопределять/дополнять различные его механизмы. Исходя из того, что ядро Linux почти полностью написано на языке C, за исключением небольших архитектурно-зависимых частей, можно утверждать, что для осуществления встраивания в большинство из компонентов ядра достаточно иметь возможность перехвата соответствующих функций.
Данная статья является продолжением анонсированного ранее цикла, посвящённого частным вопросам реализации наложенных средств защиты и, в частности, встраиванию в программные системы.
Практический опыт разработки наложенных средств защиты
Мы начинаем публикацию цикла практических статей, посвящённых частным вопросам реализации наложенных средств защиты, а именно — встраиванию в программные системы. На примере ядра Linux будут рассмотрены методы и средства, используемые для модификации, расширения и дополнения его функциональных возможностей.
Первая статья будет вводной с кратким обзором ключевых методов встраивания. Далее, мы подробнее рассмотрим отдельные методы встраивания, уделяя внимание техническим деталям.
Возможно вы слышали про руткиты Jynx и Jynx2. Это так называемые userland-руткиты, они используют возможность переменной LD_PRELOAD, которая позволяет подгружать любые библиотеки до того, как будет запущена программа. Они уже относительно старые, но все еще хорошо работают.
2 дня назад, Github-пользователь Chokepoint выложил rootkit Azazel. Он основан на исходном коде Jynx и имеет много новых фич:
Антиотладочные механизмы
Скрытие от unhide, lsof, ps, ldd
Скрытие файлов и директорий
Скрытие удаленных подключений
Скрытие процессов
Скрытие логинов
Скрытие от локального сниффинга трафика через PCAP
2 бекдора с полноценными шеллами (с PTY):
— Crypthook accept()-бекдор
— Обычный accept()-бекдор
PAM-бекдор для аутентификации под любым пользователем
Очистка логов utmp/wtmp для PTY
Обфускация строк скомпилированной библиотеки через xor.
Таким образом, в рутките используется штатная возможность подгружать через LD_PRELOAD любую библиотеку. Встаёт вопрос, а можно ли это как-то контролировать?
Многим пользователям Linux, особенно тем, кто по тем или иным причинам перешёл на эту ОС с Windows, не хватает возможности удаления файлов «в корзину». Кроме того, наверняка, каждый, кто пользовался Linux'ом и по ошибке удалял какой-либо файл, испытывал смешанные чувства от отсутствия простой возможности восстановить утраченные данные.
В продолжение предшествующего материала, посвящённого перехвату функций ядра Linux, представляю способ использования разработанного ранее фреймворка для создания модуля ядра Linux, реализующего возможность удаления файлов «в корзину» (just for fun).
Перехват функций ядра является базовым методом, позволяющим переопределять (дополнять) различные его механизмы. Исходя из того, что за исключением небольших архитектурно-зависимых частей, ядро Linux почти полностью написано на языке C, можно утверждать, что для осуществления встраивания в большинство из компонентов ядра, достаточно иметь возможность перехвата соответствующих функций ЯВУ, реализующих ту или иную логику.
Данная статья является практическим обобщением представленных ранее статей:
Те, кто хоть однажды сталкивался с необходимостью поменять что-то в ядре на лету не понаслышке знают, что данный вопрос требует детальной проработки, ведь страницы памяти ядра, хранящие код и некоторые данные, помечены как «read-only» и защищены от записи!
Для x86 известным решением является временное отключение страничной защиты посредством сброса бита WP регистра CR0. Но следует применять это с осторожностью, ведь страничная защита является основой для многих механизмов ядра. Кроме того, необходимо учитывать особенности работы на SMP-системах, когда возможно возникновение разных неприятных ситуаций.
Как известно, задача сокрытия модуля ядра от вездесущих «глаз» пользователя может иметь множество приложений. В данной статье рассматривается применение DKOM (Direct Kernel Object Manipulation) — одной из техник, позволяющий осуществить сокрытие информации посредством модицикации внутренних структур ядра.
Далее будут рассмотрены особенности применения данной техники с целью сокрытия видимых признаков наличия модуля в системе и, как следствие, невозможности его выгрузки.
Обработка исключений занимает важное место в процессе функционирования программных систем. Действительно, обеспечение своевременной и правильной реакции на нештатные события является одной из ключевых задач, выполняемых операционной системой и, в особенности, её ядром. Будучи современным, ядро Linux предоставляет возможность управления процессом обработки исключений, однако ввиду ограниченности его интерфейса, данный механизм не является распространённым среди разработчиков модулей ядра.
Далее, на примере PageFault будут рассмотрены некоторые особенности процесса обработки исключений, а также дано описание метода, позволяющего использовать данную возможность при разработке модулей ядра Linux для архитектуры x86.
Под встраиванием в программную систему понимается процесс внедрения в неё дополнительных (сторонних) программных элементов осуществляемый таким образом, чтобы с одной стороны сохранялось её функционирование, а с другой — расширялись или изменялись её функциональные возможности.
Среди способов встраивания в ядро Linux стоит отметить способ, основанный на использовании фреймворка Linux Security Modules (далее, LSM), предназначенного для интеграции различных моделей безопасности, служащих целью расширения базовой дискреционной модели безопасности Linux (DAC).
