20199310《Linux内核原理与分析》第十二周作业

1.问题描述

2014年9月24日，Bash中发现了一个严重漏洞shellshock，该漏洞可用于许多系统，并且既可以远程也可以在本地触发。在本实验中，通过学习重现攻击该漏洞，加深对于ShellShock的理解。Shellshock，又称Bashdoor，是在Unix中广泛使用的Bash shell中的一个安全漏洞，首次于2014年9月24日公开。许多互联网守护进程，如网页服务器，使用bash来处理某些命令，从而允许攻击者在易受攻击的Bash版本上执行任意代码。这可使攻击者在未授权的情况下访问计算机系统。

2.解决过程

2.1 环境搭建

以root权限安装4.1版bash

安装


链接

到这里就安装完了，接下来检测是否存在shellshock漏洞。

输出vulnerable的话,说明bash有漏洞。
最后，让/bin/sh 指向/bin/bash.

2.2 预备知识

了解bash自定义函数，只需要函数名就能够调用该函数。

$ foo() { echo bar; } 
$ foo
> bar

这个时候的Bash的环境变量：

KEY = foo
VALUE = () { echo bar; }

bash读取了环境变量，在定义foo之后直接调用了后面的函数。 一旦调用bash，自定义的语句就直接触发。

2.3 实验操作

2.3.1 攻击Set-UID程序

本实验中，我们通过攻击Set-UID程序来获得root权限。system()函数将调用"/bin/sh -c" 来运行指定的命令, 这也意味着/bin/bash 会被调用，你能够利用shellshock漏洞来获取权限，首先，确保安装了带有漏洞的bash版本，并让/bin/sh 指向/bin/bash.

编译这段代码，并设置其为Set-UID程序，保证它的所有者是root。



如果 setuid(geteuid()) 语句被去掉了，假设不会调用，尝试结果如下：



假设失败，这就说明如果 real uid 和 effective uid 相同的话，定义在环境变量中的内容在该程序内有效，那样shellshock漏洞就能够被利用了。但是如果两个 uid 不同的话，环境变量失效，就无法发动攻击了，这可以从 bash的源代码中得到印证（variables.c,在308到369行之间）

void initialize_shell_variables(){
// 循环遍历所有环境变量
for (string_index = 0; string = env[string_index++]; ) {
     /*...*/
     /* 如果有export过的函数, 在这里定义 */
     /* 无法导入在特权模式下（root下）定义的函数 */
     if (privmode == 0 && read_but_dont_execute == 0 &&
           STREQN (“() {“, string, 4)) {
           [...]
           // 这里是shellshock发生的地方
           // 传递函数定义 + 运行额外的指令
           parse_and_execute (temp_string, name,
                SEVAL_NONINT|SEVAL_NOHIST);
[...]
} }

上述那一行判断逻辑导致了两者的不同，primode即私有模式，要求real uid 与 effective uid保持一致。

3.总结

本文主要学习了Shellshock的攻击原因和实例，它是一个特权升级漏洞，为系统用户提供了执行应该不可用的命令的方法。这是通过Bash的“函数导出”功能发生的，因此在一个运行的Bash实例中创建的命令脚本可以与下级实例共享。通过在实例之间共享的表内编码脚本（称为环境变量列表）来实现此功能。Bash的每个新实例都会扫描此表以获取编码脚本，将每个实例组装成一个在新实例中定义该脚本的命令，然后执行该命令。新实例假设在列表中找到的脚本来自另一个实例，但是它不能验证这个，也不能验证它构建的命令是一个正确形成的脚本定义。因此，攻击者可以在系统上执行任意命令，或利用Bash命令解释器中可能存在的其他错误（如果攻击者有办法操纵环境变量列表并导致Bash运行）。