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Aplicaciones de macOS - Inspección, depuración y Fuzzing

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Análisis estático

otool

otool -L /bin/ls #List dynamically linked libraries
otool -tv /bin/ps #Decompile application

objdump

Objdump es una herramienta de línea de comandos que se utiliza para inspeccionar archivos binarios y de objeto. Puede mostrar información detallada sobre los archivos, como los encabezados de sección, los símbolos y las instrucciones de ensamblaje. También se puede utilizar para desensamblar archivos y analizar su contenido. Objdump es una herramienta útil para la depuración y el análisis de archivos binarios en macOS.

objdump -m --dylibs-used /bin/ls #List dynamically linked libraries
objdump -m -h /bin/ls # Get headers information
objdump -m --syms /bin/ls # Check if the symbol table exists to get function names
objdump -m --full-contents /bin/ls # Dump every section
objdump -d /bin/ls # Dissasemble the binary

jtool2

La herramienta puede ser utilizada como un reemplazo para codesign, otool y objdump, y proporciona algunas características adicionales.

# Install
brew install --cask jtool2

jtool2 -l /bin/ls # Get commands (headers)
jtool2 -L /bin/ls # Get libraries
jtool2 -S /bin/ls # Get symbol info
jtool2 -d /bin/ls # Dump binary
jtool2 -D /bin/ls # Decompile binary

# Get signature information
ARCH=x86_64 jtool2 --sig /System/Applications/Automator.app/Contents/MacOS/Automator

Codesign

Codesign

# 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

SuspiciousPackage

SuspiciousPackage es una herramienta útil para inspeccionar archivos .pkg (instaladores) y ver qué hay dentro antes de instalarlo.
Estos instaladores tienen scripts bash preinstall y postinstall que los autores de malware suelen abusar para persistir el malware.

hdiutil

Esta herramienta permite montar imágenes de disco de Apple (.dmg) para inspeccionarlas antes de ejecutar cualquier cosa:

hdiutil attach ~/Downloads/Firefox\ 58.0.2.dmg

Será montado en /Volumes

Objective-C

Cuando se llama a una función en un binario que utiliza Objective-C, en lugar de llamar a esa función, el código compilado llamará a objc_msgSend. Que llamará a la función final:

Los parámetros que esta función espera son:

• El primer parámetro (self) es "un puntero que apunta a la instancia de la clase que recibirá el mensaje". O dicho de manera más simple, es el objeto sobre el que se invoca el método. Si el método es un método de clase, esto será una instancia del objeto de la clase (en su totalidad), mientras que para un método de instancia, self apuntará a una instancia instanciada de la clase como objeto.
• El segundo parámetro, (op), es "el selector del método que maneja el mensaje". De nuevo, de manera más simple, este es solo el nombre del método.
• Los parámetros restantes son cualquier valor que requiera el método (op).

Argumento	Registro	(para) objc_msgSend
1er argumento	rdi	self: objeto sobre el que se invoca el método
2º argumento	rsi	op: nombre del método
3er argumento	rdx	1er argumento para el método
4º argumento	rcx	2º argumento para el método
5º argumento	r8	3er argumento para el método
6º argumento	r9	4º argumento para el método
7º+ argumento	rsp+ (en la pila)	5º+ argumento para el método

Binarios empaquetados

• Comprobar la alta entropía
• Comprobar las cadenas (si hay casi ninguna cadena comprensible, empaquetado)
• El empaquetador UPX para MacOS genera una sección llamada "__XHDR"

Análisis dinámico

{% hint style="warning" %} Tenga en cuenta que para depurar binarios, SIP debe estar deshabilitado (csrutil disable o csrutil enable --without debug) o copiar los binarios a una carpeta temporal y eliminar la firma con codesign --remove-signature <ruta-del-binario> o permitir la depuración del binario (puede usar este script) {% endhint %}

{% hint style="warning" %} Tenga en cuenta que para instrumentar binarios del sistema, (como cloudconfigurationd) en macOS, SIP debe estar deshabilitado (simplemente eliminar la firma no funcionará). {% endhint %}

Hopper

Panel izquierdo

En el panel izquierdo de Hopper es posible ver los símbolos (Etiquetas) del binario, la lista de procedimientos y funciones (Proc) y las cadenas (Str). Estas no son todas las cadenas, sino las definidas en varias partes del archivo Mac-O (como cstring o objc_methname).

Panel central

En el panel central se puede ver el código desensamblado. Y se puede ver como crudo desensamblado, como gráfico, como descompilado y como binario haciendo clic en el icono respectivo:

Al hacer clic con el botón derecho en un objeto de código, se pueden ver las referencias desde/hacia ese objeto o incluso cambiar su nombre (esto no funciona en el pseudocódigo descompilado):

Además, en la parte inferior central se pueden escribir comandos python.

Panel derecho

En el panel derecho se pueden ver información interesante como el historial de navegación (para saber cómo llegó a la situación actual), el gráfico de llamadas donde se pueden ver todas las funciones que llaman a esta función y todas las funciones que esta función llama, e información de variables locales.

dtruss

dtruss -c ls #Get syscalls of ls
dtruss -c -p 1000 #get syscalls of PID 1000

ktrace

Puedes usar este incluso con SIP activado.

ktrace trace -s -S -t c -c ls | grep "ls("

dtrace

Permite a los usuarios acceder a las aplicaciones a un nivel extremadamente bajo y proporciona una forma para que los usuarios rastreen programas e incluso cambien su flujo de ejecución. Dtrace utiliza sondas que se colocan en todo el kernel y se encuentran en lugares como el inicio y el final de las llamadas al sistema.

DTrace utiliza la función dtrace_probe_create para crear una sonda para cada llamada al sistema. Estas sondas se pueden activar en el punto de entrada y salida de cada llamada al sistema. La interacción con DTrace ocurre a través de /dev/dtrace, que solo está disponible para el usuario root.

Las sondas disponibles de dtrace se pueden obtener con:

dtrace -l | head
   ID   PROVIDER            MODULE                          FUNCTION NAME
    1     dtrace                                                     BEGIN
    2     dtrace                                                     END
    3     dtrace                                                     ERROR
   43    profile                                                     profile-97
   44    profile                                                     profile-199

El nombre de la sonda consta de cuatro partes: el proveedor, el módulo, la función y el nombre (fbt:mach_kernel:ptrace:entry). Si no se especifica alguna parte del nombre, Dtrace la aplicará como comodín.

Para configurar DTrace para activar sondas y especificar qué acciones realizar cuando se activan, necesitaremos usar el lenguaje D.

Se puede encontrar una explicación más detallada y más ejemplos en https://illumos.org/books/dtrace/chp-intro.html

Ejemplos

Ejecute man -k dtrace para listar los scripts de DTrace disponibles. Ejemplo: sudo dtruss -n binary

• En línea

#Count the number of syscalls of each running process
sudo dtrace -n 'syscall:::entry {@[execname] = count()}'

• guión

syscall:::entry
/pid == $1/
{
}

#Log every syscall of a PID
sudo dtrace -s script.d 1234 

syscall::open:entry
{
    printf("%s(%s)", probefunc, copyinstr(arg0));
}
syscall::close:entry
{
        printf("%s(%d)\n", probefunc, arg0);
}

#Log files opened and closed by a process
sudo dtrace -s b.d -c "cat /etc/hosts"

syscall:::entry
{
        ;
}
syscall:::return
{
        printf("=%d\n", arg1);
}

#Log sys calls with values
sudo dtrace -s syscalls_info.d -c "cat /etc/hosts"

ProcessMonitor

ProcessMonitor es una herramienta muy útil para verificar las acciones relacionadas con procesos que un proceso está realizando (por ejemplo, monitorear qué nuevos procesos está creando un proceso).

FileMonitor

FileMonitor permite monitorear eventos de archivos (como creación, modificaciones y eliminaciones) proporcionando información detallada sobre dichos eventos.

fs_usage

Permite seguir las acciones realizadas por los procesos:

fs_usage -w -f filesys ls #This tracks filesystem actions of proccess names containing ls
fs_usage -w -f network curl #This tracks network actions

TaskExplorer

Taskexplorer es útil para ver las bibliotecas utilizadas por un binario, los archivos que está utilizando y las conexiones de red.
También verifica los procesos binarios en virustotal y muestra información sobre el binario.

lldb

lldb es la herramienta de hecho para la depuración de binarios de macOS.

lldb ./malware.bin
lldb -p 1122
lldb -n malware.bin
lldb -n malware.bin --waitfor

Comando (lldb)	Descripción
run (r)	Inicia la ejecución, que continuará sin interrupción hasta que se alcance un punto de interrupción o el proceso termine.
continue (c)	Continúa la ejecución del proceso depurado.
nexti (n / ni)	Ejecuta la siguiente instrucción. Este comando omitirá las llamadas a funciones.
stepi (s / si)	Ejecuta la siguiente instrucción. A diferencia del comando nexti, este comando entrará en las llamadas a funciones.
finish (f)	Ejecuta el resto de las instrucciones en la función actual ("frame"), devuelve y detiene.
control + c	Pausa la ejecución. Si el proceso se ha ejecutado (r) o continuado (c), esto hará que el proceso se detenga ... dondequiera que se esté ejecutando actualmente.
breakpoint (b)	b main b -[NSDictionary objectForKey:] b 0x0000000100004bd9 br l #Lista de puntos de interrupción br e/dis <num> #Habilitar/Deshabilitar punto de interrupción breakpoint delete <num> b set -n main --shlib <lib_name>
help	help breakpoint #Obtener ayuda del comando breakpoint help memory write #Obtener ayuda para escribir en la memoria
reg	reg read reg read $rax reg write $rip 0x100035cc0
x/s <reg/memory address>	Muestra la memoria como una cadena terminada en nulo.
x/i <reg/memory address>	Muestra la memoria como instrucción de ensamblador.
x/b <reg/memory address>	Muestra la memoria como byte.
print object (po)	Esto imprimirá el objeto referenciado por el parámetro po $raw { dnsChanger = { "affiliate" = ""; "blacklist_dns" = (); Tenga en cuenta que la mayoría de las API o métodos Objective-C de Apple devuelven objetos y, por lo tanto, deben mostrarse mediante el comando "print object" (po). Si po no produce una salida significativa, use x/b
memory	memory read 0x000.... memory read $x0+0xf2a memory write 0x100600000 -s 4 0x41414141 #Escribir AAAA en esa dirección memory write -f s $rip+0x11f+7 "AAAA" #Escribir AAAA en la dirección
disassembly	dis #Desensambla la función actual dis -c 6 #Desensambla 6 líneas dis -c 0x100003764 -e 0x100003768 #Desde una dirección hasta la otra dis -p -c 4 #Comienza en la dirección actual desensamblando
parray	parray 3 (char **)$x1 # Verificar matriz de 3 componentes en el registro x1

{% hint style="info" %} Cuando se llama a la función objc_sendMsg, el registro rsi contiene el nombre del método como una cadena terminada en nulo ("C"). Para imprimir el nombre a través de lldb, haga lo siguiente:

(lldb) x/s $rsi: 0x1000f1576: "startMiningWithPort:password:coreCount:slowMemory:currency:"

(lldb) print (char*)$rsi:
(char *) $1 = 0x00000001000f1576 "startMiningWithPort:password:coreCount:slowMemory:currency:"

(lldb) reg read $rsi: rsi = 0x00000001000f1576 "startMiningWithPort:password:coreCount:slowMemory:currency:" {% endhint %}

Anti-Análisis Dinámico

Detección de VM

• El comando sysctl hw.model devuelve "Mac" cuando el anfitrión es un MacOS, pero algo diferente cuando es una VM.

• Jugando con los valores de hw.logicalcpu y hw.physicalcpu algunos malwares intentan detectar si es una VM.

• Algunos malwares también pueden detectar si la máquina es VMware basándose en la dirección MAC (00:50:56).

• También es posible encontrar si un proceso está siendo depurado con un código simple como:

  • if(P_TRACED == (info.kp_proc.p_flag & P_TRACED)){ //proceso siendo depurado }

• También puede invocar la llamada al sistema ptrace con la bandera PT_DENY_ATTACH. Esto impide que un depurador se adjunte y rastree.

  • Puede verificar si la función sysctl o ptrace está siendo importada (pero el malware podría importarla dinámicamente)
  • Como se señala en este artículo, “Defeating Anti-Debug Techniques: macOS ptrace variants” :
    "El mensaje Process # exited with status = 45 (0x0000002d) es generalmente una señal reveladora de que el objetivo de depuración está usando PT_DENY_ATTACH"

Fuzzing

ReportCrash

ReportCrash analiza los procesos que se bloquean y guarda un informe de bloqueo en el disco. Un informe de bloqueo contiene información que puede ayudar a un desarrollador a diagnosticar la causa de un bloqueo.
Para aplicaciones y otros procesos que se ejecutan en el contexto de lanzamiento por usuario, ReportCrash se ejecuta como un LaunchAgent y guarda los informes de bloqueo en ~/Library/Logs/DiagnosticReports/ del usuario.
Para demonios, otros procesos que se ejecutan en el contexto de lanzamiento del sistema y otros procesos privilegiados, ReportCrash se ejecuta como un LaunchDaemon y guarda los informes de bloqueo en /Library/Logs/DiagnosticReports del sistema.

Si le preocupa que los informes de bloqueo se envíen a Apple, puede desactivarlos. Si no, los informes de bloqueo pueden ser útiles para averiguar cómo se bloqueó un servidor.

#To disable crash reporting:
launchctl unload -w /System/Library/LaunchAgents/com.apple.ReportCrash.plist
sudo launchctl unload -w /System/Library/LaunchDaemons/com.apple.ReportCrash.Root.plist

#To re-enable crash reporting:
launchctl load -w /System/Library/LaunchAgents/com.apple.ReportCrash.plist
sudo launchctl load -w /System/Library/LaunchDaemons/com.apple.ReportCrash.Root.plist

Dormir

Mientras se realiza fuzzing en MacOS, es importante no permitir que la Mac se duerma:

• systemsetup -setsleep Never
• pmset, Preferencias del sistema
• KeepingYouAwake

Desconexión SSH

Si se está realizando fuzzing a través de una conexión SSH, es importante asegurarse de que la sesión no se desconecte. Para ello, cambie el archivo sshd_config con:

• TCPKeepAlive Yes
• ClientAliveInterval 0
• ClientAliveCountMax 0

sudo launchctl unload /System/Library/LaunchDaemons/ssh.plist
sudo launchctl load -w /System/Library/LaunchDaemons/ssh.plist

Manejadores internos

Revisa esta sección para descubrir cómo puedes encontrar qué aplicación es responsable de manejar el esquema o protocolo especificado.

Enumerando procesos de red

Es interesante encontrar procesos que manejen datos de red:

dtrace -n 'syscall::recv*:entry { printf("-> %s (pid=%d)", execname, pid); }' >> recv.log
#wait some time
sort -u recv.log > procs.txt
cat procs.txt

Más información sobre Fuzzing en MacOS

• https://github.com/bnagy/slides/blob/master/OSXScale.pdf
• https://github.com/bnagy/francis/tree/master/exploitaben
• https://github.com/ant4g0nist/crashwrangler

Referencias

• Respuesta a incidentes en OS X: Scripting y análisis
• https://www.youtube.com/watch?v=T5xfL9tEg44
• https://taomm.org/vol1/analysis.html

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