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euid, ruid, suid

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Benutzeridentifikationsvariablen

  • ruid: Die reale Benutzer-ID bezeichnet den Benutzer, der den Prozess gestartet hat.

  • euid: Als effektive Benutzer-ID bekannt, repräsentiert sie die Benutzeridentität, die vom System verwendet wird, um Prozessprivilegien festzustellen. Im Allgemeinen spiegelt euid ruid wider, mit Ausnahme von Fällen wie der Ausführung einer SetUID-Binärdatei, bei der euid die Identität des Dateibesitzers annimmt und bestimmte Betriebsberechtigungen gewährt.

  • suid: Diese gespeicherte Benutzer-ID ist entscheidend, wenn ein Prozess mit hohen Privilegien (in der Regel als root ausgeführt) vorübergehend seine Privilegien aufgeben muss, um bestimmte Aufgaben auszuführen, nur um später seinen ursprünglichen erhöhten Status wiederzuerlangen.

Wichtiger Hinweis

Ein Prozess, der nicht als root ausgeführt wird, kann nur seine euid ändern, um mit der aktuellen ruid, euid oder suid übereinzustimmen.

Verständnis der set*uid-Funktionen

  • setuid: Entgegen erster Annahmen ändert setuid hauptsächlich euid anstelle von ruid. Für privilegierte Prozesse gleicht es ruid, euid und suid mit dem angegebenen Benutzer, oft root, ab und festigt diese IDs effektiv aufgrund der überschreibenden suid. Detaillierte Einblicke finden Sie in der setuid-Manpage.

  • setreuid und setresuid: Diese Funktionen ermöglichen die differenzierte Anpassung von ruid, euid und suid. Ihre Fähigkeiten hängen jedoch vom Privilegienlevel des Prozesses ab. Für Nicht-Root-Prozesse sind Änderungen auf die aktuellen Werte von ruid, euid und suid beschränkt. Im Gegensatz dazu können Root-Prozesse oder solche mit der CAP_SETUID-Fähigkeit beliebige Werte diesen IDs zuweisen. Weitere Informationen finden Sie in der setresuid-Manpage und der setreuid-Manpage.

Diese Funktionen sind nicht als Sicherheitsmechanismus konzipiert, sondern sollen den beabsichtigten Arbeitsablauf erleichtern, z. B. wenn ein Programm die Identität eines anderen Benutzers annimmt, indem es seine effektive Benutzer-ID ändert.

Es ist wichtig zu beachten, dass setuid zwar häufig zur Erhöhung der Privilegien auf root verwendet wird (da es alle IDs auf root ausrichtet), aber es ist entscheidend, zwischen diesen Funktionen zu unterscheiden, um das Verhalten der Benutzer-IDs in verschiedenen Szenarien zu verstehen und zu manipulieren.

Programm-Ausführungsmechanismen in Linux

execve-Systemaufruf

  • Funktionalität: execve startet ein Programm, das durch das erste Argument bestimmt wird. Es nimmt zwei Array-Argumente entgegen: argv für Argumente und envp für die Umgebung.

  • Verhalten: Es behält den Speicherplatz des Aufrufers bei, aktualisiert jedoch den Stack, den Heap und die Datensegmente. Der Code des Programms wird durch das neue Programm ersetzt.

  • Erhaltung der Benutzer-ID:

  • ruid, euid und zusätzliche Gruppen-IDs bleiben unverändert.

  • euid kann subtile Änderungen aufweisen, wenn das neue Programm das SetUID-Bit gesetzt hat.

  • suid wird nach der Ausführung von euid aktualisiert.

  • Dokumentation: Detaillierte Informationen finden Sie in der execve-Manpage.

system-Funktion

  • Funktionalität: Im Gegensatz zu execve erstellt system einen Kindprozess mit fork und führt einen Befehl in diesem Kindprozess mit execl aus.

  • Befehlsausführung: Führt den Befehl über sh mit execl("/bin/sh", "sh", "-c", command, (char *) NULL); aus.

  • Verhalten: Da execl eine Form von execve ist, funktioniert es ähnlich, jedoch im Kontext eines neuen Kindprozesses.

  • Dokumentation: Weitere Einblicke finden Sie in der system-Manpage.

Verhalten von bash und sh mit SUID

  • bash:

  • Hat eine -p-Option, die beeinflusst, wie euid und ruid behandelt werden.

  • Ohne -p setzt bash euid auf ruid, wenn sie anfangs unterschiedlich sind.

  • Mit -p wird das anfängliche euid beibehalten.

  • Weitere Details finden Sie in der bash-Manpage.

  • sh:

  • Besitzt keinen Mechanismus ähnlich wie -p in bash.

  • Das Verhalten in Bezug auf Benutzer-IDs wird nicht explizit erwähnt, außer unter der -i-Option, die die Gleichheit von euid und ruid betont.

  • Weitere Informationen finden Sie in der sh-Manpage.

Diese Mechanismen, die sich in ihrem Betrieb unterscheiden, bieten eine vielseitige Auswahl an Optionen zum Ausführen und Wechseln zwischen Programmen, wobei spezifische Nuancen in der Verwaltung und Erhaltung von Benutzer-IDs bestehen.

Testen des Verhaltens der Benutzer-IDs bei der Ausführung

Beispiele entnommen von https://0xdf.gitlab.io/2022/05/31/setuid-rabbithole.html#testing-on-jail, überprüfen Sie es für weitere Informationen

Fall 1: Verwendung von setuid mit system

Ziel: Verständnis der Auswirkungen von setuid in Kombination mit system und bash als sh.

C-Code:

#define _GNU_SOURCE
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>

int main(void) {
setuid(1000);
system("id");
return 0;
}

Kompilierung und Berechtigungen:

Beim Kompilieren von Programmen unter Linux werden verschiedene Berechtigungen festgelegt, um die Ausführung und den Zugriff auf Dateien zu steuern. Diese Berechtigungen werden durch die Eigentümer- und Gruppenrechte sowie die Zugriffsrechte für andere Benutzer definiert.

Die Eigentümerrechte bestimmen, welche Aktionen der Eigentümer einer Datei ausführen kann. Dies umfasst das Lesen, Schreiben und Ausführen der Datei. Die Gruppenrechte legen fest, welche Aktionen Mitglieder der Gruppe, zu der die Datei gehört, ausführen können. Die Zugriffsrechte für andere Benutzer bestimmen, welche Aktionen alle anderen Benutzer ausführen können.

Die Berechtigungen werden in Form von Zahlenwerten dargestellt. Jeder Wert repräsentiert eine bestimmte Kombination von Berechtigungen. Zum Beispiel steht die Zahl 7 für die Berechtigungen "Lesen, Schreiben und Ausführen", während die Zahl 4 für "Lesen" steht.

Um die Berechtigungen einer Datei anzuzeigen, verwenden Sie den Befehl ls -l. Dies zeigt die Berechtigungen für den Eigentümer, die Gruppe und andere Benutzer an.

Um die Berechtigungen einer Datei zu ändern, verwenden Sie den Befehl chmod. Zum Beispiel können Sie mit chmod 755 datei.txt die Berechtigungen so ändern, dass der Eigentümer die Datei lesen, schreiben und ausführen kann, während die Gruppe und andere Benutzer die Datei nur lesen und ausführen können.

Es ist wichtig, die Berechtigungen sorgfältig zu verwalten, um die Sicherheit des Systems zu gewährleisten. Falsch konfigurierte Berechtigungen können dazu führen, dass unbefugte Benutzer auf sensible Informationen zugreifen oder schädlichen Code ausführen können.

oxdf@hacky$ gcc a.c -o /mnt/nfsshare/a;
oxdf@hacky$ chmod 4755 /mnt/nfsshare/a
bash-4.2$ $ ./a
uid=99(nobody) gid=99(nobody) groups=99(nobody) context=system_u:system_r:unconfined_service_t:s0

Analyse:

  • ruid und euid starten jeweils als 99 (nobody) und 1000 (frank).

  • setuid passt beide auf 1000 an.

  • system führt /bin/bash -c id aus, aufgrund des Symlinks von sh zu bash.

  • bash, ohne -p, passt euid an ruid an, sodass beide 99 (nobody) sind.

Fall 2: Verwendung von setreuid mit system

C-Code:

#define _GNU_SOURCE
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>

int main(void) {
setreuid(1000, 1000);
system("id");
return 0;
}

Kompilierung und Berechtigungen:

Beim Kompilieren von Programmen unter Linux werden verschiedene Berechtigungen festgelegt, um die Ausführung und den Zugriff auf Dateien zu steuern. Diese Berechtigungen werden durch die Eigentümer- und Gruppenrechte sowie die Zugriffsrechte für andere Benutzer definiert.

Die Eigentümerrechte bestimmen, welche Aktionen der Eigentümer einer Datei ausführen kann. Dies umfasst das Lesen, Schreiben und Ausführen der Datei. Die Gruppenrechte legen fest, welche Aktionen Mitglieder der Gruppe, zu der die Datei gehört, ausführen können. Die Zugriffsrechte für andere Benutzer bestimmen, welche Aktionen alle anderen Benutzer ausführen können.

Die Berechtigungen werden in Form von Zahlenwerten dargestellt. Jeder Wert repräsentiert eine bestimmte Kombination von Berechtigungen. Zum Beispiel steht die Zahl 7 für die Berechtigungen "Lesen, Schreiben und Ausführen", während die Zahl 4 für "Lesen" steht.

Um die Berechtigungen einer Datei anzuzeigen, verwenden Sie den Befehl ls -l. Dies zeigt die Berechtigungen für den Eigentümer, die Gruppe und andere Benutzer an.

Um die Berechtigungen einer Datei zu ändern, verwenden Sie den Befehl chmod. Zum Beispiel können Sie mit chmod 755 datei.txt die Berechtigungen so ändern, dass der Eigentümer die Datei lesen, schreiben und ausführen kann, während die Gruppe und andere Benutzer die Datei nur lesen und ausführen können.

Es ist wichtig, die Berechtigungen sorgfältig zu verwalten, um die Sicherheit des Systems zu gewährleisten. Falsch konfigurierte Berechtigungen können dazu führen, dass unbefugte Benutzer auf sensible Informationen zugreifen oder schädlichen Code ausführen können.

oxdf@hacky$ gcc b.c -o /mnt/nfsshare/b; chmod 4755 /mnt/nfsshare/b

Ausführung und Ergebnis:

bash-4.2$ $ ./b
uid=1000(frank) gid=99(nobody) groups=99(nobody) context=system_u:system_r:unconfined_service_t:s0

Analyse:

  • setreuid setzt sowohl ruid als auch euid auf 1000.

  • system ruft bash auf, die aufgrund ihrer Gleichheit die Benutzer-IDs beibehält und effektiv als frank agiert.

Fall 3: Verwendung von setuid mit execve

Ziel: Erforschung der Interaktion zwischen setuid und execve.

#define _GNU_SOURCE
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>

int main(void) {
setuid(1000);
execve("/usr/bin/id", NULL, NULL);
return 0;
}

Ausführung und Ergebnis:

bash-4.2$ $ ./c
uid=99(nobody) gid=99(nobody) euid=1000(frank) groups=99(nobody) context=system_u:system_r:unconfined_service_t:s0

Analyse:

  • ruid bleibt bei 99, aber euid wird auf 1000 gesetzt, entsprechend der Wirkung von setuid.

C-Code-Beispiel 2 (Aufruf von Bash):

#define _GNU_SOURCE
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>

int main(void) {
setuid(1000);
execve("/bin/bash", NULL, NULL);
return 0;
}

Ausführung und Ergebnis:

bash-4.2$ $ ./d
bash-4.2$ $ id
uid=99(nobody) gid=99(nobody) groups=99(nobody) context=system_u:system_r:unconfined_service_t:s0

Analyse:

  • Obwohl euid durch setuid auf 1000 gesetzt wird, setzt bash euid auf ruid (99) zurück, da -p fehlt.

C Code Beispiel 3 (Verwendung von bash -p):

#define _GNU_SOURCE
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>

int main(void) {
char *const paramList[10] = {"/bin/bash", "-p", NULL};
setuid(1000);
execve(paramList[0], paramList, NULL);
return 0;
}

Ausführung und Ergebnis:

bash-4.2$ $ ./e
bash-4.2$ $ id
uid=99(nobody) gid=99(nobody) euid=100

Referenzen

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