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macOS SIP

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Informations de base

System Integrity Protection (SIP) est une technologie de sécurité dans macOS qui protège certains répertoires système contre un accès non autorisé, même pour l'utilisateur root. Il empêche les modifications de ces répertoires, y compris la création, la modification ou la suppression de fichiers. Les principaux répertoires protégés par SIP sont :

  • /System
  • /bin
  • /sbin
  • /usr

Les règles de protection pour ces répertoires et leurs sous-répertoires sont spécifiées dans le fichier /System/Library/Sandbox/rootless.conf. Dans ce fichier, les chemins commençant par un astérisque (*) représentent des exceptions aux restrictions de SIP.

Par exemple, la configuration suivante :

/usr
* /usr/libexec/cups
* /usr/local
* /usr/share/man

indique que le répertoire /usr est généralement protégé par SIP. Cependant, des modifications sont autorisées dans les trois sous-répertoires spécifiés (/usr/libexec/cups, /usr/local et /usr/share/man), car ils sont répertoriés avec un astérisque (*) en tête.

Pour vérifier si un répertoire ou un fichier est protégé par SIP, vous pouvez utiliser la commande ls -lOd pour vérifier la présence du drapeau restricted ou sunlnk. Par exemple:

ls -lOd /usr/libexec/cups
drwxr-xr-x  11 root  wheel  sunlnk 352 May 13 00:29 /usr/libexec/cups

Dans ce cas, le drapeau sunlnk signifie que le répertoire /usr/libexec/cups lui-même ne peut pas être supprimé, bien que des fichiers à l'intérieur puissent être créés, modifiés ou supprimés.

D'autre part:

ls -lOd /usr/libexec
drwxr-xr-x  338 root  wheel  restricted 10816 May 13 00:29 /usr/libexec

Ici, le drapeau restricted indique que le répertoire /usr/libexec est protégé par SIP. Dans un répertoire protégé par SIP, les fichiers ne peuvent pas être créés, modifiés ou supprimés.

État de SIP

Vous pouvez vérifier si SIP est activé sur votre système avec la commande suivante :

csrutil status

Si vous devez désactiver SIP, vous devez redémarrer votre ordinateur en mode de récupération (en appuyant sur Commande+R au démarrage), puis exécuter la commande suivante :

csrutil disable

Si vous souhaitez conserver SIP activé mais supprimer les protections de débogage, vous pouvez le faire avec :

csrutil enable --without debug

Autres restrictions

SIP impose également plusieurs autres restrictions. Par exemple, il interdit le chargement d'extensions de noyau non signées (kexts) et empêche le débogage des processus système de macOS. Il empêche également des outils tels que dtrace d'inspecter les processus système.

Contournements de SIP

Prix

Si un attaquant parvient à contourner SIP, voici ce qu'il gagnera :

  • Lire les e-mails, les messages, l'historique de Safari... de tous les utilisateurs
  • Accorder des autorisations pour la webcam, le microphone ou autre chose (en écrivant directement dans la base de données TCC protégée par SIP)
  • Persistance : il pourrait enregistrer un logiciel malveillant dans un emplacement protégé par SIP et même l'administrateur ne pourra pas le supprimer. Il pourrait également altérer MRT.
  • Facilité de chargement des extensions de noyau (d'autres protections hardcore sont en place pour cela).

Packages d'installation

Les packages d'installation signés avec le certificat d'Apple peuvent contourner ses protections. Cela signifie que même les packages signés par des développeurs standard seront bloqués s'ils tentent de modifier les répertoires protégés par SIP.

Fichier SIP inexistant

Une faille potentielle est que si un fichier est spécifié dans rootless.conf mais n'existe pas actuellement, il peut être créé. Les logiciels malveillants pourraient exploiter cela pour établir une persistance sur le système. Par exemple, un programme malveillant pourrait créer un fichier .plist dans /System/Library/LaunchDaemons s'il est répertorié dans rootless.conf mais n'est pas présent.

com.apple.rootless.install.heritable

{% hint style="danger" %} L'entitlement com.apple.rootless.install.heritable permet de contourner SIP {% endhint %}

Des chercheurs de cet article de blog ont découvert une vulnérabilité dans le mécanisme de protection de l'intégrité du système (SIP) de macOS, appelée vulnérabilité 'Shrootless'. Cette vulnérabilité concerne le démon system_installd, qui possède un entitlement, com.apple.rootless.install.heritable, qui permet à l'un de ses processus enfants de contourner les restrictions du système de fichiers de SIP.

Le démon system_installd installera des packages qui ont été signés par Apple.

Les chercheurs ont découvert que lors de l'installation d'un package signé par Apple (.pkg), system_installd exécute tous les scripts post-installation inclus dans le package. Ces scripts sont exécutés par le shell par défaut, zsh, qui exécute automatiquement les commandes du fichier /etc/zshenv, s'il existe, même en mode non interactif. Ce comportement pourrait être exploité par des attaquants : en créant un fichier /etc/zshenv malveillant et en attendant que system_installd invoque zsh, ils pourraient effectuer des opérations arbitraires sur l'appareil.

De plus, il a été découvert que /etc/zshenv pourrait être utilisé comme une technique d'attaque générale, pas seulement pour contourner SIP. Chaque profil utilisateur a un fichier ~/.zshenv, qui se comporte de la même manière que /etc/zshenv mais ne nécessite pas de permissions root. Ce fichier pourrait être utilisé comme mécanisme de persistance, se déclenchant à chaque démarrage de zsh, ou comme mécanisme d'élévation de privilèges. Si un utilisateur administrateur élève ses privilèges en utilisant sudo -s ou sudo <commande>, le fichier ~/.zshenv serait déclenché, permettant ainsi une élévation de privilèges effective.

Dans CVE-2022-22583, il a été découvert que le même processus system_installd pouvait encore être utilisé de manière abusive car il plaçait le script post-installation dans un dossier au nom aléatoire protégé par SIP à l'intérieur de /tmp. Le problème est que /tmp lui-même n'est pas protégé par SIP, il était donc possible de monter une image virtuelle dessus, puis l'installateur y placerait le script post-installation, démonterait l'image virtuelle, recréerait tous les dossiers et ajouterait le script d'installation avec la charge utile à exécuter.

com.apple.rootless.install

{% hint style="danger" %} L'entitlement com.apple.rootless.install permet de contourner SIP {% endhint %}

Dans CVE-2022-26712, le service XPC système /System/Library/PrivateFrameworks/ShoveService.framework/Versions/A/XPCServices/SystemShoveService.xpc possède l'entitlement com.apple.rootless.install, qui accorde au processus la permission de contourner les restrictions de SIP. Il expose également une méthode pour déplacer des fichiers sans aucune vérification de sécurité.

Instantanés scellés du système

Les instantanés scellés du système sont une fonctionnalité introduite par Apple dans macOS Big Sur (macOS 11) dans le cadre de son mécanisme de protection de l'intégrité du système (SIP) pour fournir une couche supplémentaire de sécurité et de stabilité du système. Ce sont essentiellement des versions en lecture seule du volume système.

Voici un aperçu plus détaillé :

  1. Système immuable : Les instantanés scellés du système rendent le volume système de macOS "immuable", ce qui signifie qu'il ne peut pas être modifié. Cela empêche toute modification non autorisée ou accidentelle du système qui pourrait compromettre la sécurité ou la stabilité du système.
  2. Mises à jour du logiciel système : Lorsque vous installez des mises à jour ou des mises à niveau de macOS, macOS crée un nouvel instantané du système. Le volume de démarrage de macOS utilise ensuite APFS (Apple File System) pour passer à ce nouvel instantané. Tout le processus d'application des mises à jour devient plus sûr et plus fiable, car le système peut toujours revenir à l'instantané précédent en cas de problème lors de la mise à jour.
  3. Séparation des données : En conjonction avec le concept de séparation des volumes de données et du système introduit dans macOS Catalina, la fonctionnalité des instantanés scellés du système garantit que toutes vos données et paramètres sont stockés sur un volume "Data" séparé. Cette séparation rend vos données indépendantes du système, ce qui simplifie le processus de mise à jour du système et améliore la sécurité du système.

N'oubliez pas que ces instantanés sont gérés automatiquement par macOS et n'occupent pas d'espace supplémentaire sur votre disque, grâce aux capacités de partage d'espace d'APFS. Il est également important de noter que ces instantanés sont différents des instantanés Time Machine, qui sont des sauvegardes accessibles par l'utilisateur de l'ensemble du système.

Vérifier les instantanés

La commande diskutil apfs list affiche les détails des volumes APFS et leur disposition :

+-- 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:         128192
|   |   Snapshot:                  FAA23E0C-791C-43FF-B0E7-0E1C0810AC61
|   |   Snapshot Disk:             disk3s1s1
|   |   Snapshot Point de Montage:      /
|   |   Snapshot Scellé:           Oui
[...]
+-> Volume disk3s5 281959B7-07A1-4940-BDDF-6419360F3327
|   ---------------------------------------------------
|   APFS Volume Disk (Rôle):   disk3s5 (Données)
|   Nom:                      Macintosh HD - Données (Non sensible à la casse)
    |   Point de Montage:               /System/Volumes/Data
    |   Capacité Consommée:         412071784448 B (412.1 Go)
    |   Scellé:                    Non
|   FileVault:                 Oui (Déverrouillé)

Dans la sortie précédente, il est possible de voir que les emplacements accessibles par l'utilisateur sont montés sous /System/Volumes/Data.

De plus, le snapshot du volume système macOS est monté dans / et il est scellé (signé cryptographiquement par le système d'exploitation). Ainsi, si SIP est contourné et modifié, le système d'exploitation ne démarrera plus.

Il est également possible de vérifier que le scellé est activé en exécutant :

csrutil authenticated-root status
Authenticated Root status: enabled

De plus, le disque snapshot est également monté en lecture seule :

mount
/dev/disk3s1s1 on / (apfs, sealed, local, read-only, journaled)
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