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# macOS SIP
<details>
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</details>
2023-08-03 19:12:22 +00:00
## **基本信息**
**系统完整性保护SIP** 是macOS中的一项安全技术它保护某些系统目录不被未授权访问即使是root用户也不行。它防止对这些目录的修改包括创建、更改或删除文件。SIP保护的主要目录有
* **/System**
* **/bin**
* **/sbin**
* **/usr**
这些目录及其子目录的保护规则在 **`/System/Library/Sandbox/rootless.conf`** 文件中指定。在此文件中,以星号(\*)开头的路径表示对SIP限制的例外。
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例如,以下配置:
```javascript
/usr
* /usr/libexec/cups
* /usr/local
* /usr/share/man
```
表明**`/usr`**目录通常受到SIP的保护。然而在指定的三个子目录`/usr/libexec/cups`、`/usr/local`和`/usr/share/man`)中允许修改,因为它们前面带有星号(\*)。
要验证目录或文件是否受到SIP保护您可以使用**`ls -lOd`**命令检查是否存在**`restricted`**或**`sunlnk`**标志。例如:
```bash
ls -lOd /usr/libexec/cups
drwxr-xr-x 11 root wheel sunlnk 352 May 13 00:29 /usr/libexec/cups
```
在这种情况下,**`sunlnk`** 标志表示 `/usr/libexec/cups` 目录本身**不能被删除**,尽管其中的文件可以被创建、修改或删除。
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另一方面:
```bash
ls -lOd /usr/libexec
drwxr-xr-x 338 root wheel restricted 10816 May 13 00:29 /usr/libexec
```
在这里,**`restricted`** 标志表明 `/usr/libexec` 目录受到 SIP 的保护。在 SIP 保护的目录中,文件不能被创建、修改或删除。
此外,如果文件包含了扩展 **属性** **`com.apple.rootless`**,那么该文件也将被 **SIP 保护**
**SIP 还限制了其他 root 操作**,例如:
* 加载不受信任的内核扩展
* 获取 Apple 签名进程的 task-ports
* 修改 NVRAM 变量
* 允许内核调试
选项在 nvram 变量中以位标志的形式维护(在 Intel 上是 `csr-active-config`,在 ARM 上从启动的设备树中读取 `lp-sip0`)。您可以在 XNU 源代码的 `csr.sh` 中找到这些标志:
<figure><img src="../../../.gitbook/assets/image (720).png" alt=""><figcaption></figcaption></figure>
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### SIP 状态
您可以使用以下命令检查您的系统是否启用了 SIP
```bash
csrutil status
```
如果您需要禁用SIP必须在恢复模式下重新启动计算机在启动期间按Command+R然后执行以下命令
```bash
csrutil disable
```
如果您希望保持SIP启用但移除调试保护您可以使用以下方法
```bash
csrutil enable --without debug
```
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### 其他限制
SIP 还强加了一些其他限制。例如,它不允许**加载未签名的内核扩展**kexts并阻止对 macOS 系统进程的**调试**。它还阻止像 dtrace 这样的工具检查系统进程。
[在这次演讲中了解更多 SIP 信息](https://www.slideshare.net/i0n1c/syscan360-stefan-esser-os-x-el-capitan-sinking-the-ship)。
## SIP 绕过
如果攻击者设法绕过 SIP他将能够做到以下事情
* 读取所有用户的邮件、消息、Safari 历史记录等
* 授予摄像头、麦克风或任何东西的权限(通过直接覆盖受 SIP 保护的 TCC 数据库)- TCC 绕过
* 持久性:他可以在受 SIP 保护的位置保存恶意软件,甚至 toot 都无法删除它。他还可以篡改 MRT。
* 更容易加载内核扩展(尽管对此仍有其他硬核保护措施)。
### 安装程序包
**用苹果证书签名的安装程序包**可以绕过其保护。这意味着,即使是由标准开发者签名的包,如果它们试图修改受 SIP 保护的目录,也会被阻止。
### 不存在的 SIP 文件
一个潜在的漏洞是,如果在 **`rootless.conf` 中指定了一个文件但当前不存在**,则可以创建它。恶意软件可以利用这一点在系统上**建立持久性**。例如,恶意程序可以在 `/System/Library/LaunchDaemons` 中创建一个 .plist 文件,如果它在 `rootless.conf` 中列出但不存在。
### com.apple.rootless.install.heritable
{% hint style="danger" %}
权限 **`com.apple.rootless.install.heritable`** 允许绕过 SIP
{% endhint %}
#### Shrootless
[**这篇博客文章的研究人员**](https://www.microsoft.com/en-us/security/blog/2021/10/28/microsoft-finds-new-macos-vulnerability-shrootless-that-could-bypass-system-integrity-protection/) 发现了 macOS 的系统完整性保护SIP机制中的一个漏洞被称为 'Shrootless' 漏洞。这个漏洞围绕着 **`system_installd`** 守护进程,它拥有一个权限,**`com.apple.rootless.install.heritable`**,允许其任何子进程绕过 SIP 的文件系统限制。
**`system_installd`** 守护进程将安装由 **苹果** 签名的包。
研究人员发现,在安装苹果签名的包(.pkg 文件)期间,**`system_installd`** **运行**包中包含的任何**安装后**脚本。这些脚本由默认 shell **`zsh`** 执行,即使在非交互模式下,如果 **`/etc/zshenv`** 文件存在,**`zsh`** 也会自动**运行**该文件中的命令。攻击者可以利用这种行为:通过创建一个恶意的 `/etc/zshenv` 文件并等待 **`system_installd` 调用 `zsh`**,他们可以在设备上执行任意操作。
此外,还发现 **`/etc/zshenv` 可以作为一种通用攻击技术**,不仅仅用于 SIP 绕过。每个用户配置文件都有一个 `~/.zshenv` 文件,其行为与 `/etc/zshenv` 相同,但不需要 root 权限。这个文件可以用作持久性机制,每次 `zsh` 启动时触发,或作为权限提升机制。如果管理员用户使用 `sudo -s``sudo <command>` 提升为 root`~/.zshenv` 文件将被触发,有效地提升为 root。
#### [**CVE-2022-22583**](https://perception-point.io/blog/technical-analysis-cve-2022-22583/)
在 [**CVE-2022-22583**](https://perception-point.io/blog/technical-analysis-cve-2022-22583/) 中发现,同一个 **`system_installd`** 进程仍然可以被滥用,因为它将**安装后脚本放在 `/tmp` 内由 SIP 保护的随机命名文件夹中**。问题是 **`/tmp` 本身并不受 SIP 保护**,因此可以在其上**挂载**一个**虚拟映像**,然后**安装程序**会将**安装后脚本**放在那里,**卸载**虚拟映像,**重新创建**所有**文件夹**并**添加**带有**有效载荷**的**安装后**脚本以执行。
#### [fsck\_cs 工具](https://www.theregister.com/2016/03/30/apple\_os\_x\_rootless/)
这个绕过利用了 **`fsck_cs`** 会跟随**符号链接**并尝试修复呈现给它的文件系统的事实。
因此,攻击者可以创建一个从 _`/dev/diskX`_ 指向 `/System/Library/Extensions/AppleKextExcludeList.kext/Contents/Info.plist` 的符号链接,并在前者上调用 **`fsck_cs`**。由于 `Info.plist` 文件被损坏,操作系统将**无法控制内核扩展排除**,从而绕过 SIP。
{% code overflow="wrap" %}
```bash
ln -s /System/Library/Extensions/AppleKextExcludeList.kext/Contents/Info.plist /dev/diskX
fsck_cs /dev/diskX 1>&-
touch /Library/Extensions/
reboot
```
{% endcode %}
上述已被破坏的 Info.plist 文件,通常被 **SIP 用来将某些内核扩展列入白名单** 并特别**阻止** **其他**的加载。它通常会把苹果自己的内核扩展 **`AppleHWAccess.kext`** 加入黑名单,但随着配置文件的破坏,我们现在可以加载它,并随意从系统 RAM 读写数据。
#### [覆盖 SIP 保护的文件夹](https://www.slideshare.net/i0n1c/syscan360-stefan-esser-os-x-el-capitan-sinking-the-ship)
可以通过挂载一个新的文件系统覆盖 **SIP 保护的文件夹来绕过保护**
```bash
mkdir evil
# Add contento to the folder
hdiutil create -srcfolder evil evil.dmg
hdiutil attach -mountpoint /System/Library/Snadbox/ evil.dmg
```
#### [升级器绕过 (2016)](https://objective-see.org/blog/blog\_0x14.html)
当执行时,升级/安装器应用程序(即 `Install macOS Sierra.app`)会设置系统从安装器磁盘映像启动(该映像嵌入在已下载的应用程序中)。这个安装器磁盘映像包含升级操作系统的逻辑,例如从 OS X El Capitan 升级到 macOS Sierra。
为了让系统从升级/安装器映像(`InstallESD.dmg`)启动,`Install macOS Sierra.app` 使用了 **`bless`** 工具(它继承了权限 `com.apple.rootless.install.heritable`
{% code overflow="wrap" %}
```bash
/usr/sbin/bless -setBoot -folder /Volumes/Macintosh HD/macOS Install Data -bootefi /Volumes/Macintosh HD/macOS Install Data/boot.efi -options config="\macOS Install Data\com.apple.Boot" -label macOS Installer
```
```markdown
{% endcode %}
因此,如果攻击者能在系统从其启动之前修改升级映像(`InstallESD.dmg`他就可以绕过SIP。
修改映像以感染它的方法是替换动态加载器dyld它会天真地加载并执行恶意的动态链接库dylib就像 **`libBaseIA`** dylib一样。因此每当用户启动安装程序即升级系统我们的恶意dylib名为libBaseIA.dylib也会在安装程序中被加载和执行。
现在在安装程序应用程序'内部',我们可以控制升级过程的这一阶段。由于安装程序会'祝福'映像,我们所要做的就是在使用之前篡改映像,**`InstallESD.dmg`**。通过方法交换挂钩 **`extractBootBits`** 方法,可以实现这一点。\
在磁盘映像被使用之前,恶意代码被执行,这是感染它的时候。
在`InstallESD.dmg`内部,有另一个嵌入的磁盘映像`BaseSystem.dmg`,它是升级代码的'根文件系统'。可以将动态库注入到`BaseSystem.dmg`中,这样恶意代码就会在可以修改操作系统级文件的进程上下文中运行。
#### [systemmigrationd (2023)](https://www.youtube.com/watch?v=zxZesAN-TEk)
在这个来自 [**DEF CON 31**](https://www.youtube.com/watch?v=zxZesAN-TEk) 的演讲中,展示了如何通过环境变量 **`BASH_ENV`** 和 **`PERL5OPT`** 滥用 **`systemmigrationd`**可以绕过SIP执行的 **bash****perl** 脚本。
### **com.apple.rootless.install**
{% hint style="danger" %}
权限 **`com.apple.rootless.install`** 允许绕过SIP
{% endhint %}
来自 [**CVE-2022-26712**](https://jhftss.github.io/CVE-2022-26712-The-POC-For-SIP-Bypass-Is-Even-Tweetable/) 系统XPC服务 `/System/Library/PrivateFrameworks/ShoveService.framework/Versions/A/XPCServices/SystemShoveService.xpc` 拥有权限 **`com.apple.rootless.install`**它授予进程绕过SIP限制的权限。它还 **暴露了一个无需任何安全检查即可移动文件的方法。**
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## 封闭系统快照
封闭系统快照是苹果在 **macOS Big Sur (macOS 11)** 中引入的一项功能,作为其 **系统完整性保护 (SIP)** 机制的一部分,以提供额外的安全性和系统稳定性层。它们本质上是系统卷的只读版本。
以下是更详细的介绍:
1. **不可变系统**封闭系统快照使macOS系统卷变为"不可变",意味着它不能被修改。这防止了任何未授权或意外的系统变更,这些变更可能会危害安全性或系统稳定性。
2. **系统软件更新**当您安装macOS更新或升级时macOS会创建一个新的系统快照。然后macOS启动卷使用 **APFS (Apple文件系统)** 切换到这个新快照。应用更新的整个过程变得更加安全可靠,因为如果更新过程中出现问题,系统总是可以回退到之前的快照。
3. **数据分离**结合在macOS Catalina中引入的数据和系统卷分离概念封闭系统快照功能确保所有数据和设置都存储在一个独立的"**Data**"卷上。这种分离使您的数据独立于系统,简化了系统更新的过程,并增强了系统安全性。
请记住这些快照是由macOS自动管理的并且由于APFS的空间共享能力它们不会占用您磁盘上的额外空间。同样重要的是要注意这些快照与 **Time Machine快照** 不同,后者是用户可访问的整个系统的备份。
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### 检查快照
命令 **`diskutil apfs list`** 列出了 **APFS卷的详细信息** 及其布局:
<pre><code>+-- Container disk3 966B902E-EDBA-4775-B743-CF97A0556A13
| ====================================================
| APFS Container Reference: disk3
| Size (Capacity Ceiling): 494384795648 B (494.4 GB)
| Capacity In Use By Volumes: 219214536704 B (219.2 GB) (44.3% used)
| Capacity Not Allocated: 275170258944 B (275.2 GB) (55.7% free)
| |
| +-&#x3C; Physical Store disk0s2 86D4B7EC-6FA5-4042-93A7-D3766A222EBE
| | -----------------------------------------------------------
| | APFS Physical Store Disk: disk0s2
| | Size: 494384795648 B (494.4 GB)
| |
| +-> Volume disk3s1 7A27E734-880F-4D91-A703-FB55861D49B7
| | ---------------------------------------------------
<strong>| | APFS Volume Disk (Role): disk3s1 (System)
</strong>| | Name: Macintosh HD (Case-insensitive)
<strong>| | Mount Point: /System/Volumes/Update/mnt1
</strong>| | Capacity Consumed: 12819210240 B (12.8 GB)
| | Sealed: Broken
| | FileVault: Yes (Unlocked)
| | Encrypted: No
| | |
| | Snapshot: FAA23E0C-791C-43FF-B0E7-0E1C0810AC61
| | Snapshot Disk: disk3s1s1
<strong>| | Snapshot Mount Point: /
</strong><strong>| | Snapshot Sealed: Yes
</strong>[...]
+-> Volume disk3s5 281959B7-07A1-4940-BDDF-6419360F3327
| ---------------------------------------------------
| APFS Volume Disk (Role): disk3s5 (Data)
| Name: Macintosh HD - Data (Case-insensitive)
<strong> | Mount Point: /System/Volumes/Data
</strong><strong> | Capacity Consumed: 412071784448 B (412.1 GB)
</strong> | Sealed: No
| FileVault: Yes (Unlocked)
</code></pre>
在上述输出中,可以看到 **用户可访问的位置** 被挂载在 `/System/Volumes/Data` 下。
此外,**macOS系统卷快照** 被挂载在 `/` 并且是 **封闭的**由操作系统加密签名。所以如果SIP被绕过并修改了它**操作系统将不再启动**。
还可以通过运行以下命令 **验证封印是否启用**
```
```bash
csrutil authenticated-root status
Authenticated Root status: enabled
```
此外,快照磁盘也被挂载为**只读**
```
mount
/dev/disk3s1s1 on / (apfs, sealed, local, read-only, journaled)
```
<details>
<summary><strong>从零开始学习AWS黑客攻击直至成为专家通过</strong> <a href="https://training.hacktricks.xyz/courses/arte"><strong>htARTE (HackTricks AWS Red Team Expert)</strong></a><strong></strong></summary>
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</details>