2019-2020-1 20199329《Linux内核原理与分析》第十一周作业

《Linux内核原理与分析》第十一周作业

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一.本周内容概述：

• 学习linux安全防护方面的知识
• 完成实验楼上的《ShellShock 攻击实验》

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二.本周学习内容：

1.学习《ShellShock 攻击实验》的背景和理论知识

• 1.1 实验简介

• 2014年9月24日，Bash中发现了一个严重漏洞shellshock，该漏洞可用于许多系统，并且既可以远程也可以在本地触发。在本实验中，学生需要亲手重现攻击来理解该漏洞，并回答一些问题。

• 1.2 预备知识

• Shellshock，又称Bashdoor，是在Unix中广泛使用的Bash shell中的一个安全漏洞，首次于2014年9月24日公开。
• 许多互联网守护进程，如网页服务器，使用bash来处理某些命令，从而允许攻击者在易受攻击的Bash版本上执行任意代码。这可使攻击者在未授权的情况下访问计算机系统。

2.进行实验所需的准备

• 环境搭建，以root权限下载4.1版bash
  
  实践截图如下：
  
  

• ./configure进行配置
  
  实践截图如下：
  
  

• make && make install进行编译和安装
  
  实践截图如下：
  
  

• 接下来检测是否存在shellshock漏洞。
  
  实践截图如下：
  
  
  
  输出vulnerable的话,说明bash有漏洞。

3.攻击Set-UID程序

本实验中，我们通过攻击Set-UID程序来获得root权限。

• 首先，确保安装了带有漏洞的bash版本，并让/bin/sh 指向/bin/bash，在 /home/shiyanlou 目录下新建一个 shock.c 文件，并输入以下内容
  
  实践截图如下：
  
  

• 编译这段代码，并设置其为Set-UID程序，保证它的所有者是root。
  
  实践截图如下：
  
  

• hack一下，得到root权限
  
  实践截图如下：
  
  

• 把setuid(geteuid()) 语句去掉
  
  实践截图如下：
  
  

• 再试试看攻击，无法得到root权限
  
  实践截图如下：
  
  

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三.总结与疑难

上述实验说明了如果 real uid 和 effective uid 相同的话，定义在环境变量中的内容在该程序内有效，那样shellshock漏洞就能够被利用了。但是如果两个 uid 不同的话，环境变量失效，就无法发动攻击了，这可以从 bash的源代码中得到印证（variables.c,在308到369行之间）,关键部分如下：

void initialize_shell_variables(){
// 循环遍历所有环境变量
for (string_index = 0; string = env[string_index++]; ) {
     /*...*/
     /* 如果有export过的函数, 在这里定义 */
     /* 无法导入在特权模式下（root下）定义的函数 */
     if (privmode == 0 && read_but_dont_execute == 0 &&
           STREQN (“() {“, string, 4)) {
           [...]
           // 这里是shellshock发生的地方
           // 传递函数定义 + 运行额外的指令
           parse_and_execute (temp_string, name,
                SEVAL_NONINT|SEVAL_NOHIST);
[...]
} }

就是上述那一行判断逻辑导致了两者的不同，primode即私有模式，要求real uid 与 effective uid保持一致。

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四.下周计划

• 完成书本上的课后习题
• 继续使用虚拟机环境研究内核

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2019 年 11 月 27 日