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[原创]从ctf到realworld - CVE-2021-3156 分析复现
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发表于: 2021-5-18 11:50
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Ubuntu 18.04
sudo-1.8.21p2
glibc-2.27
以该参数为例：
set args -s ‘\’ “AAAAAAAAAAAAAAAAAAA”
当form[0] == ‘\’时，from++ 当前字符串的结束符 ，to++ = from++ ，form指向下个字符串的起始位置（此时为A），while 循环内，将第二个字符串又写入to中，实际写入长度会超过堆块大小。
可利用点：
作者说有三种利用手段，我选择了可能最好复现的手段。
将堆块溢出到service_user 字段的name
nss_load_library 会使用该结构体来载入一个新的动态链接库。据说nss_load_librray在有堆溢出的情况下，常用于提权。之后可以继续深入研究该函数的调用过程和用处，
这个函数我们需要去命中
观察判断我们的目标在if (ni->library->lib_handle == NULL)内部，但是由于 ASLR 的存在，并且没有堆地址的泄露，所以我们没有办法确保ni->library->lib_handle 一定为空，但是在if (ni->library == NULL)的初始化情况，会新建一个service_user ，此时的ni->library->lib_handle 为空。
还有一个问题就是在载入过程中会遍历service_user 的next指针，所以不能随意将该字段写垃圾指针，应将其置为NULL。由于heap溢出可能会覆盖目标service_user结构体之前的service_user 导致遍历时出错。所以尽量覆盖到第一个service_user 来确保成功利用。
所以堆溢出覆盖service_user的数据为
在文章他们用名称为systemd的service_user ，从复现的角度来看我们也选择该名称的service_user ，当然也应该明白为什么，将这一步留到之后的分析中。
在文章中作者，在内存空间搜索了“systemd ” 和 “mymachine”来定位待溢出的目标，但是我们通过搜索字符串我们发现只能找到systemd的堆块。
我们知道service_user 是个单链表，这里通过next指针将这条service_user 链表还原。
0x563f627d6c58该地址并非一个堆块地址，所以猜测是一个存放service_user *的堆空间那么这个链有两个结构。
而name == “systemd “的第二个service_user链表，链上仅有一个结构体。
但是调试exp时发现，实际使用的溢出的目标堆块地址均不在这两条链上，可能在后期研究nss_load_library 时，会得到解答。也可以通过next指针回溯当时堆块所在的service_user 链。
由于name=”x/x”
按照拼接规则
实际会加载libnss_x/s.so.2 的动态链接库， 动态链接库代码：
本次复现还残留了不少问题
本次复现算是踏上了从ctf到真实环境漏洞的第一步， 希望锲而不舍。
https://www.kalmarunionen.dk/writeups/sudo/
https://blog.qualys.com/vulnerabilities-research/2021/01/26/cve-2021-3156-heap-based-buffer-overflow-in-sudo-baron-samedit
https://github.com/Rvn0xsy/CVE-2021-3156-plus
static int
set_cmnd(void){ .....
//获取所有命令行参数的长度
for (size = 0, av = NewArgv + 1; *av; av++)
size += strlen(*av) + 1;
if (size == 0 || (user_args = malloc(size)) == NULL) {
sudo_warnx(U_("%s: %s"), __func__, U_("unable to allocate memory"));
debug_return_int(-1);
}
//将命令行参数复制到user_args 。
for (to = user_args, av = NewArgv + 1; (from = *av); av++) {
while (*from) {
//漏洞点，当以反斜杠结尾时造成heap overflow
if (from[0] == '\\' && !isspace((unsigned char)from[1]))
from++;
*to++ = *from++;
}
*to++ = ' ';
}
*--to = '\0';
static int
set_cmnd(void){ .....
//获取所有命令行参数的长度
for (size = 0, av = NewArgv + 1; *av; av++)
size += strlen(*av) + 1;
if (size == 0 || (user_args = malloc(size)) == NULL) {
sudo_warnx(U_("%s: %s"), __func__, U_("unable to allocate memory"));
debug_return_int(-1);
}
//将命令行参数复制到user_args 。
for (to = user_args, av = NewArgv + 1; (from = *av); av++) {
while (*from) {
//漏洞点，当以反斜杠结尾时造成heap overflow
if (from[0] == '\\' && !isspace((unsigned char)from[1]))
from++;
*to++ = *from++;
}
*to++ = ' ';
}
*--to = '\0';
typedef struct service_user{ /* And the link to the next entry. */
struct service_user *next;
/* Action according to result. */
lookup_actions actions[5];
/* Link to the underlying library object. */
service_library *library;
/* Collection of known functions. */
void *known;
/* Name of the service (`files', `dns', `nis', ...). */
char name[0];
} service_user;typedef struct service_user{ /* And the link to the next entry. */
struct service_user *next;
/* Action according to result. */
lookup_actions actions[5];
/* Link to the underlying library object. */
service_library *library;
/* Collection of known functions. */
void *known;
/* Name of the service (`files', `dns', `nis', ...). */
char name[0];
} service_user;static int
nss_load_library (service_user *ni)
{ if (ni->library == NULL)
{
static name_database default_table;
ni->library = nss_new_service (service_table ?: &default_table,
ni->name);
if (ni->library == NULL)
return -1;
}
if (ni->library->lib_handle == NULL)
{
/* Load the shared library. */
size_t shlen = (7 + strlen (ni->name) + 3
+ strlen (__nss_shlib_revision) + 1);
int saved_errno = errno;
char shlib_name[shlen];
//构建动态库的名称 libnss_*.so
__stpcpy (__stpcpy (__stpcpy (__stpcpy (shlib_name,
"libnss_"),
ni->name),
".so"),
__nss_shlib_revision);
ni->library->lib_handle = __libc_dlopen (shlib_name);
if (ni->library->lib_handle == NULL)
{
/* Failed to load the library. Try a fallback. */
int n = __snprintf(shlib_name, shlen, "libnss_%s.so.%d.%d",
ni->library->name, __GLIBC__, __GLIBC_MINOR__);
if (n >= shlen)
ni->library->lib_handle = NULL;
else
ni->library->lib_handle = __libc_dlopen (shlib_name);
if (ni->library->lib_handle == NULL)
{
/* Ok, really fail now. */
ni->library->lib_handle = (void *) -1l;
__set_errno (saved_errno);
}
}
static int
nss_load_library (service_user *ni)
{ if (ni->library == NULL)
{
static name_database default_table;
ni->library = nss_new_service (service_table ?: &default_table,
ni->name);
if (ni->library == NULL)
return -1;
}
if (ni->library->lib_handle == NULL)
{
/* Load the shared library. */
size_t shlen = (7 + strlen (ni->name) + 3
+ strlen (__nss_shlib_revision) + 1);
int saved_errno = errno;
char shlib_name[shlen];
//构建动态库的名称 libnss_*.so
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