很多读者可能会问,为什么要获取虚拟机shell?虚拟机不是自带root权限的shell嘛?实际上很多商业产品,商业防火墙,商业waf,商业邮件服务都是通过软件虚拟机进行部署的。而这类具有商业性质的产品都不会直接给一个root shell。但是作为安全研究人员,白盒审计要比黑盒测试的效率高的多,因此获取此类虚拟机的root shell,进行代码审计和漏洞挖掘是非常有必要的。
大多数产品会使用定制化的linux虚拟机部署产品,因为基于linux的开发环境和组件已经十分成熟了。虚拟机的磁盘中保存了所有的后端逻辑代码,但是不同的厂家的安全措施做的不同,有的厂家会对虚拟机磁盘进行加密,而有的则不会。
一般来说可以通过下面几种方式进行磁盘挂载
通常可以结合diskgenius查看分区信息,然后决定挂载那个分区
所谓patch文件系统获得shell,其实是通过对磁盘进行挂载,修改系统的启动逻辑,增加一个telnet或者ssh启动进程,在系统启动后,研究人员可以通过ssh或者telnet拿到一个调试shell,而不影响系统的正常运行。但是patch文件系统需要对磁盘进行挂载,下面针对两种情况进行样例分析。
如果磁盘本身没有进行加密,那么可通过直接挂载磁盘然后修改rc.local 等启动脚本,更改启动逻辑或者添加用户。
本来想直接更改文件系统中的/etc/passwd 和 /etc/shadow 然后开启sshd获取root shell,但是修改后没有正常启动,经过分析发现固件启动时会更换内核及文件系统
因为需要对INITRD.gz 文件系统进行修改。可以挂载INITRD修改后对应的文件系统,然后使用guestmount挂载虚拟机磁盘并更新INITRD.gz。
修改INITRD.GZ
如果磁盘经过了加密,那么就需要通过调试的手段,获取加密密钥,然后对磁盘进行解密,然后在进行挂载和修改。
首先挂载磁盘,发现磁盘被加密
使用7zip解压后发现多个镜像使用了luks加密
且使用了grub引导,根据grub配置文件发现kernel为/xen/pvboot-x86_64.elf,其中有一些新的grub配置信息
因此可以确定是使用了luks对磁盘进行加密,然后在启动时对磁盘进行cryptomount,所以如果能够恢复密钥,那么就可以对文件系统进行patch,开启root shell。通过对luks的加解密关键函数进行定位可以找到boot分区下的luks.mod 对应了insmod luks
根据grub_crypto_pbkdf2的定义可知,a4为密钥,因此调试时,dump出a4的值即可。这里根据链接1使用kvm进行调试,流程如下,新建虚拟机使用/dev/nbd0作为磁盘导入,然后使用virsh edit vm1
将第一行替换为
devices标签后加入
需要让虚拟机启动时找不到文件,从而进入救援模式,然后恢复文件,进行正常的grub引导和调试
通过检索字符串,只发现了一处显然不是正确的函数地址,但是查看此地址的后面的值,发现是连续的字符串
然后根据汇编代码进行find
因此可以在0x3ff56890处下断点
然后再断点处,dump $rdx 处的值即可
实际上通过对luks.mod的逆向,可以发现luks的密钥生成逻辑是对luks的header进行了异或操作,然后得到luks的密钥。然后使用密钥进行挂载。详见链接2
在实际漏洞挖掘的过程中遇到了一个产品,也是使用了加密的文件系统
其grub的配置为
可以看到使用了decrypt_initrd的参数,加密格式也是luks
通过对decrypt_initrd进行定位,首先将kernel.img进行解压提取其中发现了decryt_initrd等参数
其中有一个debug字段以及quiet字段,其中quiet是一个内核启动参数,大胆的猜测debug参数也是一个内核启动时的参数,使用qemu启动内核
开启debug后可以看到一系列的日志信息,其中可以看到decrypt的日志信息,根据关键字定位逻辑
定位到解密逻辑
继续跟进decrypt函数,发现其接受两个参数,很容易联想到其中一个参数为密文,一个为密钥
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