# macOS SIP
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## **Informações Básicas** **System Integrity Protection (SIP)** é uma tecnologia de segurança no macOS que protege certos diretórios do sistema contra acessos não autorizados, mesmo para o usuário root. Ela impede modificações nesses diretórios, incluindo a criação, alteração ou exclusão de arquivos. Os principais diretórios que o SIP protege são: * **/System** * **/bin** * **/sbin** * **/usr** As regras de proteção para esses diretórios e seus subdiretórios são especificadas no arquivo **`/System/Library/Sandbox/rootless.conf`**. Neste arquivo, caminhos que começam com um asterisco (\*) representam exceções às restrições do SIP. Por exemplo, a seguinte configuração: ```javascript /usr * /usr/libexec/cups * /usr/local * /usr/share/man ``` indica que o diretório **`/usr`** é geralmente protegido pelo SIP. No entanto, modificações são permitidas nos três subdiretórios especificados (`/usr/libexec/cups`, `/usr/local` e `/usr/share/man`), pois eles estão listados com um asterisco inicial (\*). Para verificar se um diretório ou arquivo está protegido pelo SIP, você pode usar o comando **`ls -lOd`** para verificar a presença da flag **`restricted`** ou **`sunlnk`**. Por exemplo: ```bash ls -lOd /usr/libexec/cups drwxr-xr-x 11 root wheel sunlnk 352 May 13 00:29 /usr/libexec/cups ``` Neste caso, a flag **`sunlnk`** indica que o diretório `/usr/libexec/cups` **não pode ser excluído**, embora arquivos dentro dele possam ser criados, modificados ou excluídos. Por outro lado: ```bash ls -lOd /usr/libexec drwxr-xr-x 338 root wheel restricted 10816 May 13 00:29 /usr/libexec ``` Aqui, a flag **`restricted`** indica que o diretório `/usr/libexec` está protegido pelo SIP. Em um diretório protegido pelo SIP, arquivos não podem ser criados, modificados ou deletados. Além disso, se um arquivo contém o atributo estendido **`com.apple.rootless`**, esse arquivo também estará **protegido pelo SIP**. **O SIP também limita outras ações do root** como: * Carregar extensões de kernel não confiáveis * Obter task-ports para processos assinados pela Apple * Modificar variáveis NVRAM * Permitir depuração do kernel As opções são mantidas na variável nvram como um bitflag (`csr-active-config` em Intel e `lp-sip0` é lido da Árvore de Dispositivos inicializada para ARM). Você pode encontrar as flags no código-fonte do XNU em `csr.sh`:
### Status do SIP Você pode verificar se o SIP está habilitado no seu sistema com o seguinte comando: ```bash csrutil status ``` Se precisar desativar o SIP, você deve reiniciar o computador em modo de recuperação (pressionando Command+R durante a inicialização), e então executar o seguinte comando: ```bash csrutil disable ``` Se você deseja manter o SIP ativado, mas remover as proteções de depuração, pode fazer isso com: ```bash csrutil enable --without debug ``` ### Outras Restrições O SIP também impõe várias outras restrições. Por exemplo, ele proíbe o **carregamento de extensões de kernel não assinadas** (kexts) e impede o **debugging** de processos do sistema macOS. Também inibe ferramentas como dtrace de inspecionar processos do sistema. [Mais informações sobre SIP nesta palestra](https://www.slideshare.net/i0n1c/syscan360-stefan-esser-os-x-el-capitan-sinking-the-ship). ## Bypasses do SIP Se um atacante conseguir contornar o SIP, ele poderá: * Ler e-mails, mensagens, histórico do Safari... de todos os usuários * Conceder permissões para webcam, microfone ou qualquer coisa (escrevendo diretamente sobre o banco de dados TCC protegido pelo SIP) - Bypass do TCC * Persistência: Ele poderia salvar um malware em um local protegido pelo SIP e nem mesmo root poderá deletá-lo. Além disso, ele poderia adulterar o MRT. * Facilidade para carregar extensões de kernel (ainda existem outras proteções avançadas em vigor para isso). ### Pacotes de Instalação **Pacotes de instalação assinados com o certificado da Apple** podem contornar suas proteções. Isso significa que até pacotes assinados por desenvolvedores padrão serão bloqueados se tentarem modificar diretórios protegidos pelo SIP. ### Arquivo SIP Inexistente Uma possível brecha é que se um arquivo é especificado em **`rootless.conf` mas atualmente não existe**, ele pode ser criado. Malwares poderiam explorar isso para **estabelecer persistência** no sistema. Por exemplo, um programa malicioso poderia criar um arquivo .plist em `/System/Library/LaunchDaemons` se ele estiver listado em `rootless.conf` mas não estiver presente. ### com.apple.rootless.install.heritable {% hint style="danger" %} O direito **`com.apple.rootless.install.heritable`** permite contornar o SIP {% endhint %} #### Shrootless [**Pesquisadores deste post do blog**](https://www.microsoft.com/en-us/security/blog/2021/10/28/microsoft-finds-new-macos-vulnerability-shrootless-that-could-bypass-system-integrity-protection/) descobriram uma vulnerabilidade no mecanismo de Proteção de Integridade do Sistema (SIP) do macOS, apelidada de vulnerabilidade 'Shrootless'. Essa vulnerabilidade gira em torno do daemon **`system_installd`**, que possui um direito, **`com.apple.rootless.install.heritable`**, que permite que qualquer um de seus processos filhos contorne as restrições de sistema de arquivos do SIP. O daemon **`system_installd`** instalará pacotes que foram assinados pela **Apple**. Os pesquisadores descobriram que durante a instalação de um pacote assinado pela Apple (arquivo .pkg), o **`system_installd`** **executa** quaisquer scripts **pós-instalação** incluídos no pacote. Esses scripts são executados pelo shell padrão, **`zsh`**, que automaticamente **executa** comandos do arquivo **`/etc/zshenv`**, se ele existir, mesmo em modo não interativo. Esse comportamento poderia ser explorado por atacantes: criando um arquivo `/etc/zshenv` malicioso e esperando que **`system_installd` invoque `zsh`**, eles poderiam realizar operações arbitrárias no dispositivo. Além disso, descobriu-se que **`/etc/zshenv` poderia ser usado como uma técnica de ataque geral**, não apenas para um bypass do SIP. Cada perfil de usuário tem um arquivo `~/.zshenv`, que se comporta da mesma maneira que `/etc/zshenv`, mas não requer permissões de root. Esse arquivo poderia ser usado como um mecanismo de persistência, acionado toda vez que `zsh` é iniciado, ou como um mecanismo de elevação de privilégio. Se um usuário administrador se elevar a root usando `sudo -s` ou `sudo `, o arquivo `~/.zshenv` seria acionado, efetivamente elevando a root. #### [**CVE-2022-22583**](https://perception-point.io/blog/technical-analysis-cve-2022-22583/) Em [**CVE-2022-22583**](https://perception-point.io/blog/technical-analysis-cve-2022-22583/), descobriu-se que o mesmo processo **`system_installd`** ainda poderia ser abusado porque colocava o script **pós-instalação dentro de uma pasta com nome aleatório protegida pelo SIP dentro de `/tmp`**. O fato é que **`/tmp` em si não é protegido pelo SIP**, então era possível **montar** uma **imagem virtual sobre ele**, então o **instalador** colocaria lá o script **pós-instalação**, **desmontaria** a imagem virtual, **recriaria** todas as **pastas** e **adicionaria** o script de **pós-instalação** com o **payload** para execução. #### [utilitário fsck\_cs](https://www.theregister.com/2016/03/30/apple_os_x_rootless/) O bypass explorava o fato de que **`fsck_cs`** seguiria **links simbólicos** e tentaria corrigir o sistema de arquivos apresentado a ele. Portanto, um atacante poderia criar um link simbólico apontando de _`/dev/diskX`_ para `/System/Library/Extensions/AppleKextExcludeList.kext/Contents/Info.plist` e invocar **`fsck_cs`** no primeiro. Como o arquivo `Info.plist` fica corrompido, o sistema operacional não poderia **mais controlar as exclusões de extensão de kernel**, contornando assim o 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 %} O arquivo Info.plist mencionado, agora destruído, é usado pelo **SIP para colocar em lista branca algumas extensões de kernel** e especificamente **bloquear** **outras** de serem carregadas. Normalmente, ele coloca na lista negra a própria extensão de kernel da Apple **`AppleHWAccess.kext`**, mas com o arquivo de configuração destruído, agora podemos carregá-lo e usá-lo para ler e escrever como quisermos de e para a RAM do sistema. #### [Montar sobre pastas protegidas pelo SIP](https://www.slideshare.net/i0n1c/syscan360-stefan-esser-os-x-el-capitan-sinking-the-ship) Era possível montar um novo sistema de arquivos sobre **pastas protegidas pelo SIP para contornar a proteção**. ```bash mkdir evil # Add contento to the folder hdiutil create -srcfolder evil evil.dmg hdiutil attach -mountpoint /System/Library/Snadbox/ evil.dmg ``` #### [Bypass de Atualização (2016)](https://objective-see.org/blog/blog\_0x14.html) Quando executado, o aplicativo de atualização/instalação (ou seja, `Install macOS Sierra.app`) configura o sistema para inicializar a partir de uma imagem de disco de instalação (que está embutida dentro do aplicativo baixado). Esta imagem de disco de instalação contém a lógica para atualizar o sistema operacional, por exemplo, de OS X El Capitan para macOS Sierra. Para inicializar o sistema a partir da imagem de atualização/instalação (`InstallESD.dmg`), o `Install macOS Sierra.app` utiliza a utilidade **`bless`** (que herda o entitlement `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 ``` {% endcode %} Portanto, se um atacante puder modificar a imagem de atualização (`InstallESD.dmg`) antes que o sistema inicialize a partir dela, ele pode contornar o SIP. A maneira de modificar a imagem para infectá-la era substituir um carregador dinâmico (dyld) que carregaria e executaria ingenuamente a biblioteca dinâmica maliciosa no contexto do aplicativo. Como a biblioteca dinâmica **`libBaseIA`**. Portanto, sempre que o aplicativo instalador for iniciado pelo usuário (ou seja, para atualizar o sistema), nossa biblioteca dinâmica maliciosa (chamada libBaseIA.dylib) também será carregada e executada no instalador. Agora 'dentro' do aplicativo instalador, podemos controlar essa fase do processo de atualização. Como o instalador vai 'abençoar' a imagem, tudo o que temos que fazer é subverter a imagem, **`InstallESD.dmg`**, antes de ser usada. Foi possível fazer isso interceptando o método **`extractBootBits`** com um swizzling de método.\ Tendo o código malicioso executado logo antes da imagem de disco ser usada, é hora de infectá-la. Dentro de `InstallESD.dmg` há outra imagem de disco embutida `BaseSystem.dmg` que é o 'sistema de arquivos raiz' do código de atualização. Foi possível injetar uma biblioteca dinâmica no `BaseSystem.dmg` para que o código malicioso seja executado dentro do contexto de um processo que pode modificar arquivos no nível do OS. #### [systemmigrationd (2023)](https://www.youtube.com/watch?v=zxZesAN-TEk) Nesta palestra do [**DEF CON 31**](https://www.youtube.com/watch?v=zxZesAN-TEk), é mostrado como o **`systemmigrationd`** (que pode contornar o SIP) executa um script **bash** e um script **perl**, que podem ser abusados através das variáveis de ambiente **`BASH_ENV`** e **`PERL5OPT`**. ### **com.apple.rootless.install** {% hint style="danger" %} O direito **`com.apple.rootless.install`** permite contornar o SIP {% endhint %} De [**CVE-2022-26712**](https://jhftss.github.io/CVE-2022-26712-The-POC-For-SIP-Bypass-Is-Even-Tweetable/) O serviço XPC do sistema `/System/Library/PrivateFrameworks/ShoveService.framework/Versions/A/XPCServices/SystemShoveService.xpc` possui o direito **`com.apple.rootless.install`**, que concede ao processo permissão para contornar as restrições do SIP. Ele também **expõe um método para mover arquivos sem qualquer verificação de segurança.** ## Sealed System Snapshots Sealed System Snapshots são um recurso introduzido pela Apple no **macOS Big Sur (macOS 11)** como parte do seu mecanismo de **System Integrity Protection (SIP)** para fornecer uma camada adicional de segurança e estabilidade do sistema. Eles são essencialmente versões somente leitura do volume do sistema. Aqui está um olhar mais detalhado: 1. **Sistema Imutável**: Sealed System Snapshots tornam o volume do sistema macOS "imutável", o que significa que ele não pode ser modificado. Isso impede quaisquer alterações não autorizadas ou acidentais no sistema que possam comprometer a segurança ou a estabilidade do sistema. 2. **Atualizações de Software do Sistema**: Quando você instala atualizações ou upgrades do macOS, o macOS cria um novo snapshot do sistema. O volume de inicialização do macOS então usa **APFS (Apple File System)** para mudar para este novo snapshot. Todo o processo de aplicação de atualizações se torna mais seguro e confiável, pois o sistema pode sempre reverter para o snapshot anterior se algo der errado durante a atualização. 3. **Separação de Dados**: Em conjunto com o conceito de separação de volumes de Dados e Sistema introduzido no macOS Catalina, o recurso Sealed System Snapshot garante que todos os seus dados e configurações sejam armazenados em um volume "**Dados**" separado. Esta separação torna seus dados independentes do sistema, o que simplifica o processo de atualizações do sistema e aumenta a segurança do sistema. Lembre-se de que esses snapshots são gerenciados automaticamente pelo macOS e não ocupam espaço adicional no seu disco, graças às capacidades de compartilhamento de espaço do APFS. Também é importante notar que esses snapshots são diferentes dos **snapshots do Time Machine**, que são backups acessíveis pelo usuário de todo o sistema. ### Verificar Snapshots O comando **`diskutil apfs list`** lista os **detalhes dos volumes APFS** e seu layout: 
+-- 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)
|   |
|   +-< 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
|   |   ---------------------------------------------------
|   |   APFS Volume Disk (Role):   disk3s1 (System)
|   |   Name:                      Macintosh HD (Case-insensitive)
|   |   Mount Point:               /System/Volumes/Update/mnt1
|   |   Capacity Consumed:         12819210240 B (12.8 GB)
|   |   Sealed:                    Broken
|   |   FileVault:                 Yes (Unlocked)
|   |   Encrypted:                 No
|   |   |
|   |   Snapshot:                  FAA23E0C-791C-43FF-B0E7-0E1C0810AC61
|   |   Snapshot Disk:             disk3s1s1
|   |   Snapshot Mount Point:      /
|   |   Snapshot Sealed:           Yes
[...]
+-> Volume disk3s5 281959B7-07A1-4940-BDDF-6419360F3327
|   ---------------------------------------------------
|   APFS Volume Disk (Role):   disk3s5 (Data)
|   Name:                      Macintosh HD - Data (Case-insensitive)
    |   Mount Point:               /System/Volumes/Data
    |   Capacity Consumed:         412071784448 B (412.1 GB)
    |   Sealed:                    No
|   FileVault:                 Yes (Unlocked)
Na saída anterior é possível ver que **locais acessíveis pelo usuário** estão montados em `/System/Volumes/Data`. Além disso, **snapshot do volume do sistema macOS** está montado em `/` e está **selado** (assinado criptograficamente pelo OS). Então, se o SIP for contornado e modificado, o **OS não inicializará mais**. Também é possível **verificar se o selo está habilitado** executando: ```bash csrutil authenticated-root status Authenticated Root status: enabled ``` Além disso, o disco de snapshot também é montado como **somente leitura**: ``` mount /dev/disk3s1s1 on / (apfs, sealed, local, read-only, journaled) ```
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