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Linux權限提升：Python庫劫持

發布時間：2021-07-02

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在這篇文章中，我們將介紹一些在基于Linux的設備上通過利用Python庫和腳本提升權限的方法。

1.介紹

一般來說，當攻擊者處于有python文件的環境中，可以用來提升其訪問權限的方式比較有限。本文將介紹利用寫權限、sudo權限和編輯Path變量,這三種提權方式。

為了方便演示，我們先創建一個導入一些庫的示例腳本。在實際情況中，這可能是個一般的python腳本或是一個開發人員正在進行的項目。在CTF比賽中，可能很容易找到一個包含與此相類似的腳本。我們創建的示例腳本中，首先導入webbrowser模塊，然后使用open函數來運行設備上的默認web瀏覽器，來打開http://www.1218.com.cn/網頁（此處以任子行官網舉例），如圖1-1。

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圖1-1可以看到運行腳本程序會打開任子行官網

方法一：這個漏洞利用是基于我們導入的模塊文件要具有寫權限。當被導入的模塊文件具有允許任何用戶編輯的權限時，它就可能成為一個漏洞。在我們創建的python示例腳本中，調用了webbrowser.py模塊文件。為了更好地了解這種提權方式，我們將首先在ubuntu環境中創建脆弱性漏洞環境，然后使用另一個機器來攻擊利用這個漏洞。

漏洞創建：正如前文所講，在這種方法中，漏洞是基于模塊文件的權限。為了構造這個漏洞，我們首先需要找到模塊文件。我們可以用locate命令來找到它，當然也可以利用find之類的命令進行查找。我們可以看到它位于/usr/lib/python3.8/里面，然后我們可以看到，模塊文件的默認權限是：所有者有讀、寫、執行的權限，組有執行和讀的權限，其他用戶只有執行的權限。這意味著除非用戶是root權限，否則任何人不能編輯該文件。為了構造這個漏洞，我們需要用chmod命令改變一下權限，使每個用戶都可以讀取、寫入和執行。這從下圖1-2中可以看到。

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圖1-2可以看到所有用戶對文件具有讀，寫，執行權限。

要想讓Linux機器變得易受攻擊，下一步要做的就是提供一個運行python腳本的方法。最簡單的方法是寫入sudoers文件中，這樣攻擊者（可以訪問用戶lele）就可以執行我們創建的python腳本（hack.py）。如圖1-3.

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圖1-3

以上就是一個完整使機器容易受到Python庫劫持的攻擊的過程，其余沒有提到的配置都為Linux的默認配置。

漏洞利用：該漏洞利用的前提是我們在目標機上已經獲得初始立足點。然后我們可以利用這種方法在獲得初始立足點后提升權限。為了模仿這種情況，我們先以用戶lele的身份連接到目標機。作為一個需要提升權限的攻擊者，我們運行sudo -l命令，看看哪些腳本或二進制文件是以提升的權限運行的。可以看到，我們能使用python3.8來運行hack.py。作為一個攻擊者，我們使用cat命令查看腳本內容，看到它導入一個名為webbrowser的模塊。我們使用locate命令找到該模塊的位置，發現它位于/usr/lib/python3.8中。然后我們還可以發現lele用戶擁有該模塊的寫權限。如圖1-4，圖1-5所示。

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圖1-4可以看到哪些腳本擁有root權限

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圖1-5可以看到目標腳本所處位置

我們用vim編輯器打開該模塊文件，然后在被hack.py文件調用的函數里面加入了反彈shell的python腳本。在前面我們可以看到，它使用一個open函數在瀏覽器中打開了一個網頁。因此，我們將反彈shell的代碼添加到該模塊文件中，如下圖1-6所示。

vim /usr/lib/python3.8/webbrowser.py

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圖1-6將反彈shell的代碼寫入圖中位置

編輯完模塊文件后，我們保存并關閉編輯器。打開ctf機器的另一臺終端，我們在shellcode腳本中指定的端口上打開一個Netcat監聽器，然后以lele用戶回到終端，用sudo執行hack.py腳本，如圖1-7所示。

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圖1-7

當腳本運行時，我們就可以看到一個會話連接到了我們的Netcat監聽器。通過whoami命令和id命令可以看到我們已經成功地將Linux權限從lele用戶提升到了root權限用戶。

方法二：

這個漏洞是基于Python庫路徑的優先級順序，它適用于我們腳本正在導入的模塊文件。當一個模塊在腳本中被導入時，Python會以特定的優先順序在默認目錄中尋找特定的模塊文件。在我們創建的python腳本中，我們有webbrowser.py模塊文件被調用。因為如果在與原始腳本相同的目錄下存在一個Python模塊文件，它將獲得優先于默認路徑的地位。為了更好地了解背后發生了什么，以及怎么樣導致權限升級的，我們先在ubuntu環境中創建漏洞，然后使用另一個機器Linux來利用這個漏洞。

漏洞構建：

正如前面所討論的，在這種方法中，漏洞是基于模塊文件執行的優先順序。為了構造這個漏洞，首先，我們需要把方法一加入的反彈shell的代碼注釋掉或者直接刪掉（如圖2-1），避免產生干擾，然后恢復我們先前賦予文件的權限（如圖2-2）。這樣，這臺機器就不會在多個方面出現漏洞。

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圖2-1 注釋掉先前加的反彈shell代碼

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圖2-2恢復webbrowser.py的權限。

接下來,我們回到我們先前創建的python腳本。我們可以看到,它位于lele用戶的home目錄下,它仍然包含相同的代碼,需要導入 webbrowser模塊，如圖2-3所示。

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圖2-3

sudoers文件中與方法一中的編寫一致，使其包含腳本hack.py的正確路徑，如圖2-4所示。

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圖2-4

以上是一個完整的使機器容易受到Python庫劫持的攻擊過程。其余沒有提到的配置都為Linux的默認配置。

漏洞利用：

同樣，該漏洞利用的前提是我們在目標機上已經獲得初始立足點。然后我們可以利用這種方法在獲得初始立足點后提升權限。為了模仿這種情況，我們以用戶lele的身份連接到目標機器。作為一個需要提升權限的攻擊者，我們運行sudo -l命令，看看我們可以用哪些腳本或二進制文件是以提升的權限運行的。我們看到，我們可以使用python3.8來運行hack.py。作為一個攻擊者，我們使用cat命令查看該腳本，看到它導入了一個名為webbrowser的模塊，如圖2-5。

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圖2-5

由于 hack.py 位于 lele 用戶的主目錄內，而我們有 lele 用戶的訪問權限，我們可以在主目錄內創建一個文件。在這種情況下，需要注意的是我們不能編輯 hack.py 文件。在這種情況下，我們將創建一個webbrowser.py文件。然后在創建的webbrowser.py文件中添加反彈shell的代碼。如圖2-6

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圖2-6 反彈shell代碼

接下來,我們需要運行一個Netcat偵聽器端口,我們提到在反向shellcode。然后我們將繼續使用sudo執行hakc.py腳本，如圖2-7。

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圖2-7

當腳本運行時,我們看到一個會話連接到Netcat偵聽器。會話的id命令證明在目標機器上已經是root權限。我們已經成功地把lele用戶提升特權為root用戶，如圖2-8。

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圖2-8提權為root權限

方法3

這個漏洞是通過Python PATH環境變量進行搜索的Python庫來利用的。這個變量有一個目錄列表，在這個列表中，Python會搜索導入模塊的不同目錄。如果攻擊者能夠改變或修改該變量，那么他們就可以利用它來提升目標機器的權限。為了更好地了解是怎么樣導致權限升級的，我們和前面一樣先在ubuntu環境中創建漏洞，然后使用另一臺Linux來攻擊利用這個漏洞。

漏洞構建

正如前面所討論的，這個方法的漏洞利用是基于python環境path變量的。為了構造這個漏洞，首先，和前面一樣，我們需要恢復Linux環境到最初的配置。然后，在tmp目錄內創建hack.py腳本，我們可以驗證該腳本的內容與之前一樣，如圖3-1，圖3-2所示。

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圖3-1運行該腳本會打開任子行官網

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圖3-2 可以看到腳本內容

接下來，我們需要在sudoers文件中做一些修改。首先，我們把文件的位置改為/tmp目錄，然后在文件中加入SETENV標記，如圖3-3所示。這意味著lele用戶可以使用具有sudo權限的SETENV命令，而無需輸入root密碼。SETENV是個可以改變Python PATH環境變量的值，并將任何位置納入我們在前面的方法中學到的執行順序的命令。

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圖3-3給我們的文件加上SETENV標記配置環境變量

以上就是使機器容易受到Python庫劫持的完整過程。其余沒有提到的配置都被設置為Linux的默認配置。

漏洞利用

同樣，該漏洞利用的前提是我們在目標機上已經獲得初始立足點。然后我們可以利用這種方法在獲得初始立足點后提升權限。為了模仿這種情況，我們以用戶lele的身份連接到目標機器。作為一個需要提升權限的攻擊者，我們運行sudo -l命令，看看我們可以用哪些腳本或二進制文件是以提升的權限運行的。我們看到，我們可以用root權限使用SETENV,這意味著我們可以用它來改變導入模塊的優先順序。由于hack.py位于/tmp目錄內，我們進入其中并檢查hack.py腳本,如圖3-4所示。

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圖3-4 可以看到已經以root權限進行設置環境變量

由于它需要導入webbrowser模塊，我們首先將創建一個名為webbrowser.py的惡意模塊文件，然后利用改變環境變量Python PATH的能力導入我們的惡意模塊文件，惡意模塊文件中包含反彈shell的代碼。如圖3-5接著在腳本中提到的同一端口上啟動一個Netcat監聽器，并繼續將/tmp目錄添加到Python路徑中，然后執行hack.py文件以提升我們的訪問權限。

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