macOS Sandbox

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Información Básica

La Caja de Arena de macOS (inicialmente llamada Seatbelt) limita las aplicaciones que se ejecutan dentro de la caja de arena a las acciones permitidas especificadas en el perfil de la Caja de Arena con el que la aplicación se está ejecutando. Esto ayuda a garantizar que la aplicación solo accederá a los recursos esperados.

Cualquier aplicación con el derecho com.apple.security.app-sandbox se ejecutará dentro de la caja de arena. Los binarios de Apple suelen ejecutarse dentro de una Caja de Arena y para publicar en la App Store, este derecho es obligatorio. Por lo tanto, la mayoría de las aplicaciones se ejecutarán dentro de la caja de arena.

Para controlar lo que un proceso puede o no puede hacer, la Caja de Arena tiene ganchos en todas las llamadas al sistema en el kernel. Dependiendo de los derechos de la aplicación, la Caja de Arena permitirá ciertas acciones.

Algunos componentes importantes de la Caja de Arena son:

  • La extensión del kernel /System/Library/Extensions/Sandbox.kext

  • El framework privado /System/Library/PrivateFrameworks/AppSandbox.framework

  • Un daemon que se ejecuta en el espacio de usuario /usr/libexec/sandboxd

  • Los contenedores ~/Library/Containers

Dentro de la carpeta de contenedores puedes encontrar una carpeta para cada aplicación ejecutada en la caja de arena con el nombre del identificador del paquete:

ls -l ~/Library/Containers
total 0
drwx------@ 4 username  staff  128 May 23 20:20 com.apple.AMPArtworkAgent
drwx------@ 4 username  staff  128 May 23 20:13 com.apple.AMPDeviceDiscoveryAgent
drwx------@ 4 username  staff  128 Mar 24 18:03 com.apple.AVConference.Diagnostic
drwx------@ 4 username  staff  128 Mar 25 14:14 com.apple.Accessibility-Settings.extension
drwx------@ 4 username  staff  128 Mar 25 14:10 com.apple.ActionKit.BundledIntentHandler
[...]

Dentro de cada carpeta de identificación de paquete puedes encontrar el plist y el directorio Data de la aplicación:

cd /Users/username/Library/Containers/com.apple.Safari
ls -la
total 104
drwx------@   4 username  staff    128 Mar 24 18:08 .
drwx------  348 username  staff  11136 May 23 20:57 ..
-rw-r--r--    1 username  staff  50214 Mar 24 18:08 .com.apple.containermanagerd.metadata.plist
drwx------   13 username  staff    416 Mar 24 18:05 Data

ls -l Data
total 0
drwxr-xr-x@  8 username  staff   256 Mar 24 18:08 CloudKit
lrwxr-xr-x   1 username  staff    19 Mar 24 18:02 Desktop -> ../../../../Desktop
drwx------   2 username  staff    64 Mar 24 18:02 Documents
lrwxr-xr-x   1 username  staff    21 Mar 24 18:02 Downloads -> ../../../../Downloads
drwx------  35 username  staff  1120 Mar 24 18:08 Library
lrwxr-xr-x   1 username  staff    18 Mar 24 18:02 Movies -> ../../../../Movies
lrwxr-xr-x   1 username  staff    17 Mar 24 18:02 Music -> ../../../../Music
lrwxr-xr-x   1 username  staff    20 Mar 24 18:02 Pictures -> ../../../../Pictures
drwx------   2 username  staff    64 Mar 24 18:02 SystemData
drwx------   2 username  staff    64 Mar 24 18:02 tmp

Ten en cuenta que aunque los enlaces simbólicos estén ahí para "escapar" del Sandbox y acceder a otras carpetas, la aplicación aún necesita tener permisos para acceder a ellas. Estos permisos se encuentran dentro del archivo .plist.

# Get permissions
plutil -convert xml1 .com.apple.containermanagerd.metadata.plist -o -

# Binary sandbox profile
<key>SandboxProfileData</key>
<data>
AAAhAboBAAAAAAgAAABZAO4B5AHjBMkEQAUPBSsGPwsgASABHgEgASABHwEf...

# In this file you can find the entitlements:
<key>Entitlements</key>
<dict>
<key>com.apple.MobileAsset.PhishingImageClassifier2</key>
<true/>
<key>com.apple.accounts.appleaccount.fullaccess</key>
<true/>
<key>com.apple.appattest.spi</key>
<true/>
<key>keychain-access-groups</key>
<array>
<string>6N38VWS5BX.ru.keepcoder.Telegram</string>
<string>6N38VWS5BX.ru.keepcoder.TelegramShare</string>
</array>
[...]

# Some parameters
<key>Parameters</key>
<dict>
<key>_HOME</key>
<string>/Users/username</string>
<key>_UID</key>
<string>501</string>
<key>_USER</key>
<string>username</string>
[...]

# The paths it can access
<key>RedirectablePaths</key>
<array>
<string>/Users/username/Downloads</string>
<string>/Users/username/Documents</string>
<string>/Users/username/Library/Calendars</string>
<string>/Users/username/Desktop</string>
<key>RedirectedPaths</key>
<array/>
[...]

Todo lo creado/modificado por una aplicación en Sandbox obtendrá el atributo de cuarentena. Esto evitará un espacio de sandbox al activar Gatekeeper si la aplicación en sandbox intenta ejecutar algo con open.

Perfiles de Sandbox

Los perfiles de Sandbox son archivos de configuración que indican qué está permitido/prohibido en ese Sandbox. Utiliza el Lenguaje de Perfil de Sandbox (SBPL), que utiliza el lenguaje de programación Scheme.

Aquí puedes encontrar un ejemplo:

(version 1) ; First you get the version

(deny default) ; Then you shuold indicate the default action when no rule applies

(allow network*) ; You can use wildcards and allow everything

(allow file-read* ; You can specify where to apply the rule
(subpath "/Users/username/")
(literal "/tmp/afile")
(regex #"^/private/etc/.*")
)

(allow mach-lookup
(global-name "com.apple.analyticsd")
)

Consulta esta investigación para ver más acciones que podrían permitirse o denegarse.

Los servicios del sistema importantes también se ejecutan dentro de su propio sandbox personalizado, como el servicio mdnsresponder. Puedes ver estos perfiles de sandbox personalizados en:

Las aplicaciones de App Store utilizan el perfil /System/Library/Sandbox/Profiles/application.sb. Puedes verificar en este perfil cómo los permisos como com.apple.security.network.server permiten que un proceso utilice la red.

SIP es un perfil de Sandbox llamado platform_profile en /System/Library/Sandbox/rootless.conf

Ejemplos de Perfiles de Sandbox

Para iniciar una aplicación con un perfil de sandbox específico, puedes usar:

sandbox-exec -f example.sb /Path/To/The/Application
toque.sb
(version 1)
(deny default)
(allow file* (literal "/tmp/hacktricks.txt"))
# This will fail because default is denied, so it cannot execute touch
sandbox-exec -f touch.sb touch /tmp/hacktricks.txt
# Check logs
log show --style syslog --predicate 'eventMessage contains[c] "sandbox"' --last 30s
[...]
2023-05-26 13:42:44.136082+0200  localhost kernel[0]: (Sandbox) Sandbox: sandbox-exec(41398) deny(1) process-exec* /usr/bin/touch
2023-05-26 13:42:44.136100+0200  localhost kernel[0]: (Sandbox) Sandbox: sandbox-exec(41398) deny(1) file-read-metadata /usr/bin/touch
2023-05-26 13:42:44.136321+0200  localhost kernel[0]: (Sandbox) Sandbox: sandbox-exec(41398) deny(1) file-read-metadata /var
2023-05-26 13:42:52.701382+0200  localhost kernel[0]: (Sandbox) 5 duplicate reports for Sandbox: sandbox-exec(41398) deny(1) file-read-metadata /var
[...]
touch2.sb
(version 1)
(deny default)
(allow file* (literal "/tmp/hacktricks.txt"))
(allow process* (literal "/usr/bin/touch"))
; This will also fail because:
; 2023-05-26 13:44:59.840002+0200  localhost kernel[0]: (Sandbox) Sandbox: touch(41575) deny(1) file-read-metadata /usr/bin/touch
; 2023-05-26 13:44:59.840016+0200  localhost kernel[0]: (Sandbox) Sandbox: touch(41575) deny(1) file-read-data /usr/bin/touch
; 2023-05-26 13:44:59.840028+0200  localhost kernel[0]: (Sandbox) Sandbox: touch(41575) deny(1) file-read-data /usr/bin
; 2023-05-26 13:44:59.840034+0200  localhost kernel[0]: (Sandbox) Sandbox: touch(41575) deny(1) file-read-metadata /usr/lib/dyld
; 2023-05-26 13:44:59.840050+0200  localhost kernel[0]: (Sandbox) Sandbox: touch(41575) deny(1) sysctl-read kern.bootargs
; 2023-05-26 13:44:59.840061+0200  localhost kernel[0]: (Sandbox) Sandbox: touch(41575) deny(1) file-read-data /
touch3.sb
(version 1)
(deny default)
(allow file* (literal "/private/tmp/hacktricks.txt"))
(allow process* (literal "/usr/bin/touch"))
(allow file-read-data (literal "/"))
; This one will work

Ten en cuenta que el software creado por Apple que se ejecuta en Windows no tiene precauciones de seguridad adicionales, como el aislamiento de aplicaciones.

Ejemplos de bypass:

Perfiles de Sandbox de MacOS

macOS almacena los perfiles de sandbox del sistema en dos ubicaciones: /usr/share/sandbox/ y /System/Library/Sandbox/Profiles.

Y si una aplicación de terceros lleva el permiso com.apple.security.app-sandbox, el sistema aplica el perfil /System/Library/Sandbox/Profiles/application.sb a ese proceso.

Perfil de Sandbox de iOS

El perfil predeterminado se llama container y no tenemos la representación de texto SBPL. En memoria, este sandbox se representa como un árbol binario de Permitir/Denegar para cada permiso del sandbox.

Depurar y Bypass Sandbox

En macOS, a diferencia de iOS donde los procesos están aislados desde el principio por el kernel, los procesos deben optar por el sandbox por sí mismos. Esto significa que en macOS, un proceso no está restringido por el sandbox hasta que decide activamente ingresar a él.

Los procesos se aíslan automáticamente desde el espacio de usuario cuando se inician si tienen el permiso: com.apple.security.app-sandbox. Para obtener una explicación detallada de este proceso, consulta:

pagemacOS Sandbox Debug & Bypass

Verificar Privilegios de PID

Según esto, el sandbox_check (es un __mac_syscall), puede verificar si una operación está permitida o no por el sandbox en un PID específico.

La herramienta sbtool puede verificar si un PID puede realizar una determinada acción:

sbtool <pid> mach #Check mac-ports (got from launchd with an api)
sbtool <pid> file /tmp #Check file access
sbtool <pid> inspect #Gives you an explaination of the sandbox profile
sbtool <pid> all

Perfiles SBPL personalizados en aplicaciones de la App Store

Podría ser posible para las empresas hacer que sus aplicaciones se ejecuten con perfiles de Sandbox personalizados (en lugar del predeterminado). Necesitan usar el permiso com.apple.security.temporary-exception.sbpl que debe ser autorizado por Apple.

Es posible verificar la definición de este permiso en /System/Library/Sandbox/Profiles/application.sb:

(sandbox-array-entitlement
"com.apple.security.temporary-exception.sbpl"
(lambda (string)
(let* ((port (open-input-string string)) (sbpl (read port)))
(with-transparent-redirection (eval sbpl)))))

Esto evaluará la cadena después de este permiso como un perfil de Sandbox.

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