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macOS Gatekeeper

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Gatekeeper

Gatekeeper是为Mac操作系统开发的一项安全功能，旨在确保用户在其系统上只运行可信任的软件。它通过验证用户从App Store以外的来源下载并尝试打开的软件（如应用程序、插件或安装程序包）来实现。

Gatekeeper的关键机制在于其验证过程。它检查下载的软件是否由已知开发者签名，以确保软件的真实性。此外，它还确定软件是否经过了Apple的公证，以确认其不包含已知的恶意内容，并且在公证后没有被篡改。

此外，Gatekeeper通过提示用户批准首次打开下载的软件来加强用户控制和安全性。这个保护措施有助于防止用户无意中运行可能有害的可执行代码，而他们可能将其误认为是无害的数据文件。

应用程序签名

应用程序签名，也称为代码签名，是Apple安全基础设施的关键组成部分。它们用于验证软件作者的身份（开发者），并确保代码自上次签名以来没有被篡改。

以下是其工作原理：

  1. 签署应用程序：当开发者准备分发他们的应用程序时，他们使用一个私钥对应用程序进行签名。这个私钥与开发者在加入Apple开发者计划时获得的证书相关联。签名过程涉及对应用程序的所有部分创建一个加密哈希，并使用开发者的私钥对该哈希进行加密。
  2. **分发应用程序：**签名的应用程序随附开发者的证书一起分发给用户，该证书包含相应的公钥。
  3. 验证应用程序：当用户下载并尝试运行应用程序时，他们的Mac操作系统使用开发者证书中的公钥解密哈希。然后，它根据应用程序的当前状态重新计算哈希，并将其与解密的哈希进行比较。如果它们匹配，这意味着应用程序自开发者签名以来没有被修改，系统允许应用程序运行。

应用程序签名是Apple的Gatekeeper技术的重要组成部分。当用户尝试打开从互联网下载的应用程序时，Gatekeeper会验证应用程序的签名。如果它使用由Apple颁发给已知开发者的证书进行签名，并且代码没有被篡改，Gatekeeper允许应用程序运行。否则，它会阻止应用程序并向用户发出警报。

从macOS Catalina开始，Gatekeeper还会检查应用程序是否经过了Apple的公证，增加了额外的安全层。公证过程会检查应用程序是否存在已知的安全问题和恶意代码，如果这些检查通过，Apple会向应用程序添加一个Gatekeeper可以验证的凭证。

检查签名

在检查一些恶意软件样本时，你应该始终检查二进制文件的签名，因为签名它的开发者可能已经与恶意软件有关联。

# Get signer
codesign -vv -d /bin/ls 2>&1 | grep -E "Authority|TeamIdentifier"

# Check if the app’s contents have been modified
codesign --verify --verbose /Applications/Safari.app

# Get entitlements from the binary
codesign -d --entitlements :- /System/Applications/Automator.app # Check the TCC perms

# Check if the signature is valid
spctl --assess --verbose /Applications/Safari.app

# Sign a binary
codesign -s <cert-name-keychain> toolsdemo

Notarization

苹果的验签过程是一种额外的保护措施，用于保护用户免受潜在有害软件的侵害。它涉及开发者将他们的应用程序提交给苹果的验签服务进行审查，这与应用审核不应混淆。该服务是一个自动化系统，会对提交的软件进行检查，以查找恶意内容和代码签名可能存在的问题。

如果软件在没有引起任何关注的情况下通过了这个检查，验签服务会生成一个验签票据。然后，开发者需要将这个票据附加到他们的软件上，这个过程被称为“stapling”。此外，验签票据也会在网上发布，Gatekeeper（苹果的安全技术）可以访问它。

当用户首次安装或执行软件时，验签票据的存在（无论是附在可执行文件上还是在线找到）会通知Gatekeeper该软件已由苹果进行了验签。因此，Gatekeeper会在初始启动对话框中显示一个描述性消息，指示该软件已经通过苹果的恶意内容检查。这个过程增强了用户对他们在系统上安装或运行的软件的安全信心。

枚举GateKeeper

GateKeeper是多个安全组件，用于阻止不受信任的应用程序的执行，同时也是其中一个组件。

可以使用以下命令查看GateKeeper的状态：

# Check the status
spctl --status

{% hint style="danger" %} 请注意，GateKeeper 签名检查仅针对具有隔离属性的文件进行。 {% endhint %}

GateKeeper 将根据首选项和签名检查来确定是否可以执行二进制文件：

保存此配置的数据库位于 /var/db/SystemPolicy。您可以使用以下命令以 root 身份检查此数据库：

# Open database
sqlite3 /var/db/SystemPolicy

# Get allowed rules
SELECT requirement,allow,disabled,label from authority where label != 'GKE' and disabled=0;
requirement|allow|disabled|label
anchor apple generic and certificate 1[subject.CN] = "Apple Software Update Certification Authority"|1|0|Apple Installer
anchor apple|1|0|Apple System
anchor apple generic and certificate leaf[field.1.2.840.113635.100.6.1.9] exists|1|0|Mac App Store
anchor apple generic and certificate 1[field.1.2.840.113635.100.6.2.6] exists and (certificate leaf[field.1.2.840.113635.100.6.1.14] or certificate leaf[field.1.2.840.113635.100.6.1.13]) and notarized|1|0|Notarized Developer ID
[...]

请注意，第一条规则以“App Store”结尾，第二条规则以“Developer ID”结尾，并且在之前的图像中，它被设置为允许执行来自App Store和已识别开发者的应用程序。

如果您将该设置修改为App Store，那么“已经签名的开发者ID”规则将消失。

还有成千上万个GKE类型的规则。

SELECT requirement,allow,disabled,label from authority where label = 'GKE' limit 5;
cdhash H"b40281d347dc574ae0850682f0fd1173aa2d0a39"|1|0|GKE
cdhash H"5fd63f5342ac0c7c0774ebcbecaf8787367c480f"|1|0|GKE
cdhash H"4317047eefac8125ce4d44cab0eb7b1dff29d19a"|1|0|GKE
cdhash H"0a71962e7a32f0c2b41ddb1fb8403f3420e1d861"|1|0|GKE
cdhash H"8d0d90ff23c3071211646c4c9c607cdb601cb18f"|1|0|GKE

这些哈希值来自于 /var/db/SystemPolicyConfiguration/gke.bundle/Contents/Resources/gke.auth, /var/db/gke.bundle/Contents/Resources/gk.db 和 /var/db/gkopaque.bundle/Contents/Resources/gkopaque.db。

spctl 的选项 --master-disable 和 --global-disable 将完全禁用这些签名检查：

# Disable GateKeeper
spctl --global-disable
spctl --master-disable

# Enable it
spctl --global-enable
spctl --master-enable

当完全启用时，将出现一个新选项：

可以使用以下方法检查应用程序是否被GateKeeper允许：

spctl --assess -v /Applications/App.app

可以通过GateKeeper添加新规则来允许执行特定应用程序：

# Check if allowed - nop
spctl --assess -v /Applications/App.app
/Applications/App.app: rejected
source=no usable signature

# Add a label and allow this label in GateKeeper
sudo spctl --add --label "whitelist" /Applications/App.app
sudo spctl --enable --label "whitelist"

# Check again - yep
spctl --assess -v /Applications/App.app
/Applications/App.app: accepted

检疫文件

在下载应用程序或文件时，特定的 macOS 应用程序（如网络浏览器或电子邮件客户端）会为下载的文件附加一个称为“检疫标志”的扩展文件属性。该属性作为一项安全措施，将文件标记为来自不受信任的来源（互联网），并可能携带风险。然而，并非所有应用程序都会附加此属性，例如，常见的 BitTorrent 客户端软件通常会绕过此过程。

当用户尝试执行文件时，检疫标志的存在会触发 macOS 的 Gatekeeper 安全功能。

在没有检疫标志的情况下（例如通过某些 BitTorrent 客户端下载的文件），Gatekeeper 的检查可能不会执行。因此，用户在打开从不安全或未知来源下载的文件时应谨慎。

{% hint style="info" %} 验证代码签名的有效性是一个资源密集型的过程，其中包括生成代码及其所有捆绑资源的加密哈希。此外，检查证书的有效性还涉及在线检查苹果服务器，以查看其是否在签发后被吊销。出于这些原因，每次启动应用程序时运行完整的代码签名和公证检查是不切实际的。

因此，这些检查仅在执行带有检疫属性的应用程序时运行。 {% endhint %}

{% hint style="warning" %} 此属性必须由创建/下载文件的应用程序设置。

但是，沙盒化的文件将为它们创建的每个文件设置此属性。非沙盒化的应用程序可以自行设置此属性，或者在 Info.plist 中指定 LSFileQuarantineEnabled 键，系统将在创建的文件上设置 com.apple.quarantine 扩展属性。 {% endhint %}

可以使用以下命令检查其状态并启用/禁用（需要 root 权限）：

spctl --status
assessments enabled

spctl --enable
spctl --disable
#You can also allow nee identifies to execute code using the binary "spctl"

您还可以使用以下命令查找文件是否具有扩展属性：

xattr portada.png
com.apple.macl
com.apple.quarantine

检查扩展属性的值，并找出写入隔离属性的应用程序：

xattr -l portada.png
com.apple.macl:
00000000  03 00 53 DA 55 1B AE 4C 4E 88 9D CA B7 5C 50 F3  |..S.U..LN.....P.|
00000010  16 94 03 00 27 63 64 97 98 FB 4F 02 84 F3 D0 DB  |....'cd...O.....|
00000020  89 53 C3 FC 03 00 27 63 64 97 98 FB 4F 02 84 F3  |.S....'cd...O...|
00000030  D0 DB 89 53 C3 FC 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00  |...S............|
00000040  00 00 00 00 00 00 00 00                          |........|
00000048
com.apple.quarantine: 00C1;607842eb;Brave;F643CD5F-6071-46AB-83AB-390BA944DEC5
# 00c1 -- It has been allowed to eexcute this file
# 607842eb -- Timestamp
# Brave -- App
# F643CD5F-6071-46AB-83AB-390BA944DEC5 -- UID assigned to the file downloaded

然后使用以下命令删除该属性：

xattr -d com.apple.quarantine portada.png
#You can also remove this attribute from every file with
find . -iname '*' -print0 | xargs -0 xattr -d com.apple.quarantine

使用以下命令查找所有被隔离的文件：

{% code overflow="wrap" %}

find / -exec ls -ld {} \; 2>/dev/null | grep -E "[x\-]@ " | awk '{printf $9; printf "\n"}' | xargs -I {} xattr -lv {} | grep "com.apple.quarantine"

{% endcode %}

隔离信息也存储在由LaunchServices管理的中央数据库中，路径为**~/Library/Preferences/com.apple.LaunchServices.QuarantineEventsV2**。

XProtect

XProtect是macOS中内置的反恶意软件功能。XProtect会在应用程序首次启动或修改时，根据其已知恶意软件和不安全文件类型的数据库对其进行检查。当你通过某些应用程序（如Safari、Mail或Messages）下载文件时，XProtect会自动扫描该文件。如果文件与其数据库中的任何已知恶意软件匹配，XProtect将阻止文件运行并向你发出警报。

XProtect数据库由Apple定期更新，包含新的恶意软件定义，并且这些更新会自动下载和安装到你的Mac上。这确保了XProtect始终与最新的已知威胁保持同步。

然而，值得注意的是，XProtect并不是一个功能完备的防病毒解决方案。它只检查特定的已知威胁列表，并且不像大多数防病毒软件那样执行实时扫描。

你可以获取有关最新XProtect更新的信息，运行以下命令：

{% code overflow="wrap" %}

system_profiler SPInstallHistoryDataType 2>/dev/null | grep -A 4 "XProtectPlistConfigData" | tail -n 5

{% endcode %}

XProtect位于SIP保护的位置**/Library/Apple/System/Library/CoreServices/XProtect.bundle**，在该bundle中，您可以找到XProtect使用的信息：

  • XProtect.bundle/Contents/Resources/LegacyEntitlementAllowlist.plist：允许具有这些cdhashes的代码使用旧版授权。
  • XProtect.bundle/Contents/Resources/XProtect.meta.plist：禁止通过BundleID和TeamID加载的插件和扩展列表，或指示最低版本。
  • XProtect.bundle/Contents/Resources/XProtect.yara：用于检测恶意软件的Yara规则。
  • XProtect.bundle/Contents/Resources/gk.db：包含被阻止的应用程序和TeamID的哈希的SQLite3数据库。

请注意，还有另一个与XProtect相关的应用程序**/Library/Apple/System/Library/CoreServices/XProtect.app**，在运行应用程序时不会涉及它。

Gatekeeper绕过

任何绕过Gatekeeper的方式（成功让用户下载并在Gatekeeper应该禁止的情况下执行）都被视为macOS中的漏洞。以下是一些过去允许绕过Gatekeeper的技术所分配的CVE：

CVE-2021-1810

当通过Archive Utility提取时，路径超过886个字符的文件将无法继承com.apple.quarantine扩展属性，从而可以绕过Gatekeeper对这些文件的限制。

有关更多信息，请查看原始报告。

CVE-2021-30990

当使用Automator创建应用程序时，关于其执行所需的信息位于application.app/Contents/document.wflow而不是可执行文件中。可执行文件只是一个名为Automator Application Stub的通用Automator二进制文件。

因此，您可以使application.app/Contents/MacOS/Automator\ Application\ Stub 通过符号链接指向系统中的另一个Automator Application Stub，它将执行document.wflow中的内容（您的脚本），而不会触发Gatekeeper，因为实际的可执行文件没有隔离属性。

示例预期位置：/System/Library/CoreServices/Automator\ Application\ Stub.app/Contents/MacOS/Automator\ Application\ Stub

有关更多信息，请查看原始报告。

CVE-2022-22616

在此绕过中，创建了一个zip文件，从application.app/Contents开始压缩，而不是从application.app开始。因此，隔离属性被应用于来自application.app/Contents的所有文件，但未应用于application.app，而Gatekeeper正在检查该文件，因此Gatekeeper被绕过，因为当触发application.app时，它没有隔离属性。

zip -r test.app/Contents test.zip

查看原始报告以获取更多信息。

CVE-2022-32910

即使组件不同，利用此漏洞的方法与之前的漏洞非常相似。在这种情况下，我们将从**application.app/Contents生成一个Apple Archive，因此application.app在被Archive Utility解压缩时不会获得隔离属性**。

aa archive -d test.app/Contents -o test.app.aar

请查看原始报告以获取更多信息。

CVE-2022-42821

ACL writeextattr 可用于防止任何人在文件中写入属性：

touch /tmp/no-attr
chmod +a "everyone deny writeextattr" /tmp/no-attr
xattr -w attrname vale /tmp/no-attr
xattr: [Errno 13] Permission denied: '/tmp/no-attr'

此外，AppleDouble文件格式会复制包含其ACE的文件。

在源代码中，可以看到存储在名为**com.apple.acl.text的xattr中的ACL文本表示将被设置为解压后文件的ACL。因此，如果您将应用程序压缩为使用AppleDouble**文件格式的zip文件，并且该ACL阻止其他xattr写入它...则隔离xattr不会设置到应用程序中：

chmod +a "everyone deny write,writeattr,writeextattr" /tmp/test
ditto -c -k test test.zip
python3 -m http.server
# Download the zip from the browser and decompress it, the file shuold be without a wuarantine xattr

查看原始报告以获取更多信息。

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