macOS SIP
Last updated
Last updated
Learn & practice AWS Hacking:HackTricks Training AWS Red Team Expert (ARTE) Learn & practice GCP Hacking: HackTricks Training GCP Red Team Expert (GRTE)
Захист цілісності системи (SIP) в macOS є механізмом, призначеним для запобігання навіть найбільш привілейованим користувачам вносити несанкціоновані зміни до ключових системних папок. Ця функція відіграє важливу роль у підтримці цілісності системи, обмежуючи дії, такі як додавання, модифікація або видалення файлів у захищених зонах. Основні папки, захищені SIP, включають:
/System
/bin
/sbin
/usr
Правила, які регулюють поведінку SIP, визначені в конфігураційному файлі, розташованому за адресою /System/Library/Sandbox/rootless.conf. У цьому файлі шляхи, які починаються з зірочки (*), позначаються як винятки з інакше суворих обмежень SIP.
Розгляньте наведену нижче ілюстрацію:
Цей фрагмент вказує на те, що хоча SIP зазвичай захищає /usr директорію, є специфічні підкаталоги (/usr/libexec/cups, /usr/local, і /usr/share/man), де зміни дозволені, як вказано зірочкою (*) перед їхніми шляхами.
Щоб перевірити, чи директорія або файл захищені SIP, ви можете використовувати команду ls -lOd для перевірки наявності прапорця restricted або sunlnk. Наприклад:
У цьому випадку прапорець sunlnk означає, що каталог /usr/libexec/cups сам по собі не може бути видалений, хоча файли в ньому можуть бути створені, змінені або видалені.
З іншого боку:
Тут restricted прапорець вказує на те, що директорія /usr/libexec захищена SIP. У директорії, захищеній SIP, файли не можуть бути створені, змінені або видалені.
Більше того, якщо файл містить атрибут com.apple.rootless розширений атрибут, цей файл також буде захищений SIP.
Зверніть увагу, що Sandbox хук hook_vnode_check_setextattr запобігає будь-яким спробам змінити розширений атрибут com.apple.rootless.
SIP також обмежує інші дії root, такі як:
Завантаження ненадійних розширень ядра
Отримання task-ports для процесів, підписаних Apple
Зміна змінних NVRAM
Дозвіл налагодження ядра
Опції зберігаються у змінній nvram як бітовий прапорець (csr-active-config на Intel і lp-sip0 читається з завантаженого Device Tree для ARM). Ви можете знайти прапорці в вихідному коді XNU у csr.sh:
Ви можете перевірити, чи увімкнено SIP на вашій системі, за допомогою наступної команди:
Якщо вам потрібно вимкнути SIP, ви повинні перезавантажити комп'ютер у режимі відновлення (натискаючи Command+R під час запуску), а потім виконати наступну команду:
Якщо ви хочете зберегти SIP увімкненим, але видалити захист від налагодження, ви можете зробити це за допомогою:
Забороняє завантаження непідписаних розширень ядра (kexts), забезпечуючи, що лише перевірені розширення взаємодіють з ядром системи.
Запобігає налагодженню процесів системи macOS, захищаючи основні компоненти системи від несанкціонованого доступу та модифікації.
Гальмує інструменти на кшталт dtrace від перевірки системних процесів, ще більше захищаючи цілісність роботи системи.
Дізнайтеся більше про інформацію SIP у цій доповіді.
com.apple.rootless.xpc.bootstrap: Контроль launchd
com.apple.rootless.install[.heritable]: Доступ до файлової системи
com.apple.rootless.kext-management: kext_request
com.apple.rootless.datavault.controller: Керування UF_DATAVAULT
com.apple.rootless.xpc.bootstrap: Можливості налаштування XPC
com.apple.rootless.xpc.effective-root: Root через launchd XPC
com.apple.rootless.restricted-block-devices: Доступ до сирих блочних пристроїв
com.apple.rootless.internal.installer-equivalent: Безперешкодний доступ до файлової системи
com.apple.rootless.restricted-nvram-variables[.heritable]: Повний доступ до NVRAM
com.apple.rootless.storage.label: Модифікувати файли, обмежені com.apple.rootless xattr з відповідною міткою
com.apple.rootless.volume.VM.label: Підтримувати обмін VM на томі
Обхід SIP дозволяє зловмиснику:
Доступ до даних користувача: Читати чутливі дані користувача, такі як електронна пошта, повідомлення та історія Safari з усіх облікових записів користувачів.
Обхід TCC: Прямо маніпулювати базою даних TCC (Прозорість, Згода та Контроль), щоб надати несанкціонований доступ до веб-камери, мікрофона та інших ресурсів.
Встановити постійність: Розмістити шкідливе ПЗ в захищених SIP місцях, роблячи його стійким до видалення, навіть з правами root. Це також включає потенціал для підробки Інструменту видалення шкідливого ПЗ (MRT).
Завантажувати розширення ядра: Хоча є додаткові запобіжники, обхід SIP спрощує процес завантаження непідписаних розширень ядра.
Пакети установника, підписані сертифікатом Apple, можуть обійти його захист. Це означає, що навіть пакети, підписані стандартними розробниками, будуть заблоковані, якщо вони намагатимуться змінити каталоги, захищені SIP.
Однією з потенційних лазівок є те, що якщо файл вказано в rootless.conf, але наразі не існує, його можна створити. Шкідливе ПЗ може скористатися цим, щоб встановити постійність в системі. Наприклад, шкідлива програма може створити файл .plist у /System/Library/LaunchDaemons, якщо він вказаний у rootless.conf, але не присутній.
Права com.apple.rootless.install.heritable дозволяють обійти SIP
Було виявлено, що можливо поміняти пакет установника після того, як система перевірила його код підпису, і тоді система встановить шкідливий пакет замість оригінального. Оскільки ці дії виконувалися system_installd, це дозволяло обійти SIP.
Якщо пакет було встановлено з змонтованого образу або зовнішнього диска, установник виконував двійковий файл з цієї файлової системи (замість SIP-захищеного місця), змушуючи system_installd виконувати довільний двійковий файл.
Дослідники з цього блогу виявили вразливість у механізмі захисту цілісності системи (SIP) macOS, відому як вразливість 'Shrootless'. Ця вразливість зосереджена навколо демона system_installd, який має право com.apple.rootless.install.heritable, що дозволяє будь-якому з його дочірніх процесів обходити обмеження файлової системи SIP.
Демон system_installd буде встановлювати пакети, які були підписані Apple.
Дослідники виявили, що під час встановлення пакета, підписаного Apple (.pkg файл), system_installd виконує будь-які скрипти після установки, включені в пакет. Ці скрипти виконуються за допомогою стандартної оболонки, zsh, яка автоматично виконує команди з файлу /etc/zshenv, якщо він існує, навіть у неінтерактивному режимі. Цю поведінку можна використовувати зловмисниками: створивши шкідливий файл /etc/zshenv і чекаючи, поки system_installd викличе zsh, вони можуть виконувати довільні операції на пристрої.
Більше того, було виявлено, що /etc/zshenv може використовуватися як загальна техніка атаки, не лише для обходу SIP. Кожен профіль користувача має файл ~/.zshenv, який поводиться так само, як /etc/zshenv, але не вимагає прав root. Цей файл може використовуватися як механізм постійності, спрацьовуючи щоразу, коли запускається zsh, або як механізм підвищення привілеїв. Якщо адміністратор підвищує привілеї до root, використовуючи sudo -s або sudo <command>, файл ~/.zshenv буде спрацьовувати, ефективно підвищуючи привілеї до root.
У CVE-2022-22583 було виявлено, що той же процес system_installd все ще можна зловживати, оскільки він поміщав скрипт після установки в папку з випадковою назвою, захищену SIP у /tmp. Справа в тому, що /tmp сам по собі не захищений SIP, тому було можливим змонтувати віртуальний образ на ньому, потім установник помістив би туди скрипт після установки, зняв би віртуальний образ, відтворив би всі папки та додав би скрипт після установки з payload для виконання.
Виявлено вразливість, при якій fsck_cs був введений в оману, що призвело до пошкодження важливого файлу, через його здатність слідувати символічним посиланням. Зокрема, зловмисники створили посилання з /dev/diskX на файл /System/Library/Extensions/AppleKextExcludeList.kext/Contents/Info.plist. Виконання fsck_cs на /dev/diskX призвело до пошкодження Info.plist. Цілісність цього файлу є важливою для SIP (Захист цілісності системи) операційної системи, яка контролює завантаження розширень ядра. Після пошкодження здатність SIP керувати виключеннями ядра порушується.
Команди для використання цієї вразливості:
The exploitation of this vulnerability has severe implications. The Info.plist file, normally responsible for managing permissions for kernel extensions, becomes ineffective. This includes the inability to blacklist certain extensions, such as AppleHWAccess.kext. Consequently, with the SIP's control mechanism out of order, this extension can be loaded, granting unauthorized read and write access to the system's RAM.
Було можливим змонтувати нову файлову систему через захищені папки SIP, щоб обійти захист.
Система налаштована на завантаження з вбудованого образу диска установника в Install macOS Sierra.app для оновлення ОС, використовуючи утиліту bless. Використовується наступна команда:
Безпека цього процесу може бути скомпрометована, якщо зловмисник змінює образ оновлення (InstallESD.dmg) перед завантаженням. Стратегія полягає в заміні динамічного завантажувача (dyld) на шкідливу версію (libBaseIA.dylib). Ця заміна призводить до виконання коду зловмисника, коли ініціюється інсталятор.
Код зловмисника отримує контроль під час процесу оновлення, експлуатуючи довіру системи до інсталятора. Атака продовжується шляхом зміни образу InstallESD.dmg за допомогою методу swizzling, особливо націлюючись на метод extractBootBits. Це дозволяє інжектувати шкідливий код перед використанням образу диска.
Більше того, в InstallESD.dmg є BaseSystem.dmg, який слугує кореневою файловою системою коду оновлення. Інжекція динамічної бібліотеки в цей файл дозволяє шкідливому коду працювати в процесі, здатному змінювати файли на рівні ОС, що значно підвищує потенціал для компрометації системи.
У цій доповіді з DEF CON 31 показано, як systemmigrationd (який може обійти SIP) виконує bash та perl скрипти, які можуть бути зловживані через змінні середовища BASH_ENV та PERL5OPT.
Як детально описано в цьому блозі, скрипт postinstall з пакетів InstallAssistant.pkg дозволяв виконання:
and it was possible to create a symlink in ${SHARED_SUPPORT_PATH}/SharedSupport.dmg that would allow a user to unrestrict any file, bypassing SIP protection.
The entitlement com.apple.rootless.install allows to bypass SIP
The entitlement com.apple.rootless.install is known to bypass System Integrity Protection (SIP) on macOS. This was notably mentioned in relation to CVE-2022-26712.
In this specific case, the system XPC service located at /System/Library/PrivateFrameworks/ShoveService.framework/Versions/A/XPCServices/SystemShoveService.xpc possesses this entitlement. This allows the related process to circumvent SIP constraints. Furthermore, this service notably presents a method that permits the movement of files without enforcing any security measures.
Sealed System Snapshots are a feature introduced by Apple in macOS Big Sur (macOS 11) as a part of its System Integrity Protection (SIP) mechanism to provide an additional layer of security and system stability. They are essentially read-only versions of the system volume.
Here's a more detailed look:
Незмінна система: Sealed System Snapshots роблять об'єм системи macOS "незмінним", що означає, що його не можна змінювати. Це запобігає будь-яким несанкціонованим або випадковим змінам системи, які можуть загрожувати безпеці або стабільності системи.
Оновлення системного програмного забезпечення: Коли ви встановлюєте оновлення або апгрейди macOS, macOS створює новий знімок системи. Об'єм завантаження macOS потім використовує APFS (Apple File System) для переходу на цей новий знімок. Весь процес застосування оновлень стає безпечнішим і надійнішим, оскільки система завжди може повернутися до попереднього знімка, якщо щось піде не так під час оновлення.
Розділення даних: У поєднанні з концепцією розділення об'ємів даних і системи, введеною в macOS Catalina, функція Sealed System Snapshot забезпечує, що всі ваші дані та налаштування зберігаються на окремому об'ємі "Data". Це розділення робить ваші дані незалежними від системи, що спрощує процес оновлення системи та підвищує безпеку системи.
Пам'ятайте, що ці знімки автоматично керуються macOS і не займають додаткового місця на вашому диску завдяки можливостям спільного використання простору APFS. Також важливо зазначити, що ці знімки відрізняються від знімків Time Machine, які є резервними копіями всієї системи, доступними для користувача.
The command diskutil apfs list lists the details of the APFS volumes and their layout:
In the previous output it's possible to see that user-accessible locations are mounted under /System/Volumes/Data.
Moreover, macOS System volume snapshot is mounted in / and it's sealed (cryptographically signed by the OS). So, if SIP is bypassed and modifies it, the OS won't boot anymore.
It's also possible to verify that seal is enabled by running:
Крім того, знімок диска також змонтовано як тільки для читання:
Вивчайте та практикуйте AWS Hacking:HackTricks Training AWS Red Team Expert (ARTE) Вивчайте та практикуйте GCP Hacking: HackTricks Training GCP Red Team Expert (GRTE)
