SET-UID程序漏洞实验

第一部分 实验描述

Set-UID 是Unix系统中的一个重要的安全机制。当一个Set-UID程序运行的时候，它被假设为具有拥有者的权限。例如，如果程序的拥有者是root，那么任何人运行这个程序时都会获得程序拥有者的权限。Set-UID允许我们做许多很有趣的事情，但是不幸的是，它也是很多坏事情的罪魁祸首。因此本次实验的目标有两点：

一．欣赏好的方面，理解为什么Set-UID是需要的，以及它是如何被执行的。

二．注意坏的方面，理解它潜在的安全性问题。

第二部分 实验内容

这是一个探索性的实验，你的任务在Linux环境中和Set-UID机制玩游戏，写一份报告描述你的发现，你被要求在Linux中完成以下的实验。

2.1 猜测为什么“passwd”，“chsh”，“su”，和“sudo”命令需要Set-UID机制，如果它们没有这些机制的话，会发生什么，如果你不熟悉这些程序，你可以通话阅读使用手册来熟悉它，如果你拷贝这些命令到自己的目录下，这些程序就不会是Set-UID程序，运行这些拷贝的程序，观察将会发生什么。

解答：

从上面的运行结果可以看出：拷贝到/home/seed下的passwd程序，没有了root权限，这样就没有了修改密码的权限。

示意图如下：

对于“chsh”，“su”，和“sudo”命令，把这些程序拷贝到用户目录下，同样不再具有root权限。

2.2 在linux环境下运行Set-UID 程序，同时描述并且解释你的观察结果

2.2.1 以root方式登录，拷贝/bin/zsh 到/tmp, 同时设置拷贝到tmp目录下的zsh为set-uid root权限，然后以普通用户登录，运行/tmp/zsh。你会得到root权限吗？请描述你的结果。

解答：

可以获得root权限，示意图如下：

2.2.2 代替拷贝/bin/zsh到tmp目录，这次拷贝/bin/bash到/tmp目录，同时设置/tmp目录下的bash为Set-UID root权限，然后以普通用户登录，运行/tmp/bash。你会得到root权限吗？请描述你的结果。

解答：

获得不了root权限，示意图如下，从实验中可以看出/bin/bash有某种内在的保护机制可以阻止Set-UID机制的滥用。

2.3 从题目2.2可以看出，/bin/bash有某种内在的保护机制可以阻止Set-UID机制的滥用。为了能够体验这种内在的保护机制出现之前的情形，我们打算使用另外一种/bin/zsh。在一些linux的发行版中（比如Redora和Ubuntu），/bin/sh实际上是/bin/bash的符号链接。为了使用zsh，我们需要把/bin/sh链接到/bin/zsh。

下面的指令将会把默认的shell指向zsh：

$ su

Password: (enter root password)

# cd /bin

# rm sh

# ln -s zsh sh

解答：

2.4 PATH环境变量的设置

system(const char * cmd)系统调用函数被内嵌到一个程序中执行一个命令，system()调用/bin/sh来执行shell程序，然后shell程序区执行cmd命令。但是在一个Set-UID程序中system()函数调用shell是非常危险的，这是因为shell程序的行为可以被环境变量影响，比如PATH；而这些环境变量可以在用户的控制当中。通过控制这些变量，用心险恶的用户就可以控制Set-UID程序的行为。

下面的Set-UID程序被用来执行/bin/ls命令；然后程序员可以为ls命令使用相对路径，而不是绝对路径。

int main()

{

system("ls");

return 0;

}

2.4.1 你能够设置这个Set-UID程序运行你自己的代码而不是/bin/ls吗？如果你能的话，你的代码具有root权限吗？描述并解释你的观察。

解答：

可以具有root权限，我是这样做的：首先把/bin/sh拷贝到/tmp目录下面重命名为ls 将环境变量PATH设置为当前目录/tmp，运行编译的程序system。就可以获得root权限：

（首先确保/bin/目录下的sh 符号链接到zsh，如果链接到bash，这种方式是获取不到root权限的，原因正如上面所叙述的那样，/bin/bash有某种内在的保护机制可以阻止Set-UID机制的滥用）

示意图如下：

2.4.2 现在，修改/bin/sh使得其返回到/bin/bash，重复上面的攻击，你仍然可以获得root权限吗？描述并解释你的观察。

解答：

获取不到，原因我已经在2.4.1中已经做了说明，示意图如下：

2.5 sytem()和execve()的不同

在你执行这个任务之前，确保/bin/sh指向zsh，事件背景：Bob在为一家审计代理处工作，他正在调查一家公司是否存在诈骗行为。为了这个目的，他需要阅读这家公司在Unix系统中的所有文件；另一方面，为了保护系统的可靠性，他不能修改任何一个文件。为了达到这个目的，Vince——系统的超级用户为他写了一个SET-ROOT-UID程序，并且给了Bob可以执行它的权限。这个程序需要Bob在命令行中打出一个文件名，然后运行/bin/cat命令显示这个文件。既然这个程序是以root权限运行的，它就可以显示Bob想看的任何一个文件。然而，既然这个程序没有写操作，Vince很确信Bob不能用这个程序修改任何文件。

#include <string.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main(int argc, char *argv[])
{char *v[3];if(argc < 2){printf("Please type a file name.\n");return 1;}v[0] = "/bin/cat"; v[1] = argv[1]; v[2] = 0;//Set q = 0 for Question a, and q = 1 for Question bint q = 0;if (q == 0){char *command = malloc(strlen(v[0]) + strlen(v[1]) + 2);sprintf(command, "%s %s", v[0], v[1]);system(command);}else execve(v[0], v, 0);return 0 ;
}

(a) 令q = 0。这种方式，程序会使用system()调用命令行。这个命令安全码？如果你是Bob，你能对系统的完整性妥协吗？你能重新移动一个对你没有写权限的文件吗?

解答：

这个命令不安全，Bob可能会出去好奇或者个人利益驱使会阅读或者修改只有root用户才可以运行的一些文件，示意图如下：

(b) 如果令q=1；在(a)中的攻击还会有效吗？请描述并解释你的观察。

解答：

不会有效，在(a)中之所以有效，是具有root权限的system在执行了cat file文件后，还会接着执行mv file file_new命令。

而当令q=1, execve()函数会把file; mv file file_new 看成是一个文件名，系统会提示不存在这个文件。示意图如下：

2.6 LD_PRELOAD环境变量

为了保证Set-UID程序在LD_PRELOAD环境的操纵下是安全的，动态链接器会忽略环境变量，但是在某些条件下是例外的，在下面的任务中，我们猜测这些特殊的条件到底是什么。

(a) 让我们建立一个动态链接库。把下面的程序命名为mylib.c。在函数库libc中重载了sleep函数：

#include <stdio.h>

void sleep (int s)

{

printf("I am not sleeping!\n");

}

(b) 我们用下面的命令编译上面的程序(-W1中1是一，-lc中l是字母l)：

% gcc -fPIC -g -c mylib.c

% gcc -shared -W1,-soname,libmylib.so.1 \

-o libmylib.so.1.0.1 mylib.o –lc

% export LD_PRELOAD=./libmylib.so.1.0.1

(d)编译下面的myprog(把这个程序和libmylib.so.1.0.1放在同一个目录)

// myprog.c

int main()

{

sleep(1);

return 0;

}

请在下面的条件下运行这些程序，并观察结果。基于这些观察告诉我们链接器什么时候会忽略LD_PRELOAD环境变量，解释原因。

一. 把myprog编译成一个普通用户下的程序在普通用户下运行

分析：它会使用LD_PRELOAD环境变量，重载sleep函数，执行结果如下：

二．把myprog编译成一个Set-UID root的程序在普通用户下运行

分析：

在这种情况下，忽略LD_PRELOAD环境变量，不重载sleep函数，使用系统自带的sleep函数。

三。 把myprog编译成一个Set-UID root的程序在root下运行

分析：在这种情况下，使用LD_PRELOAD环境变量，使用重载的sleep函数。

四． 在一个普通用户下把myprog编译成一个Set-UID 普通用户的程序在另一个普通用户下运行

分析：在这种情况下，忽略LD_PRELOAD环境变量。

总结：只有用户自己创建的程序自己去运行，才会使用LD_PRELOAD环境变量，重载sleep函数，否则的话忽略LD_PRELOAD环境变量，不会重载sleep函数。

2.7 消除和清理特权

为了更加安全，Set-UID程序通常会调用setuid()系统调用函数永久的清除它们的root权限。然而有些时候，这样做是远远不够的。编译接下来的这个程序，给这个程序设置root权限。在一个普通的用户下，运行这个程序。描述你所观察到的情况，/etc/zzz这个文件会被修改吗？解释你的观察。

程序代码：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>void main()
{int fd;//Assume that /etc/zzz is an important system file,//and it is owned by root with permission 0644fd = open("/etc/zzz", O_RDWR | O_APPEND);// Simulate the tasks conducted by the programsleep(1);// After the task, the root privileges are no longer needed,//it’s time to relinquish the root privileges permanently.setuid(getuid()); // getuid() returns the real uidif (fork()){ // In the parent processclose (fd);exit(0);}else{ // in the child process//Now, assume that the child process is compromised, malicious//attackers have injected the following statements//into this processwrite (fd, "Malicious Data", 14);close (fd);}
}

解答：

SET-UID程序漏洞实验相关推荐

实验二：SET-UID程序漏洞实验
次旺巴 20125131 一.实验描述 Set-UID 是Unix系统中的一个重要的安全机制.当一个Set-UID程序运行的时候,它被假设为具有拥有者的权限.例如,如果程序的拥有者是root,那么任何 ...
20165232 缓冲区溢出漏洞实验
缓冲区溢出漏洞实验实验准备实验环境需要32位的Linux系统,需要下载安装一些用于编译 32 位 C 程序的软件包,代码如下: $ sudo apt-get update$ sudo apt-ge ...
高级PHP应用程序漏洞审核技术
[目录] 1. 前言 2. 传统的代码审计技术 3. PHP版本与应用代码审计 4. 其他的因素与应用代码审计 5. 扩展我们的字典 5.1 变量本身的key 5.2 变量覆盖 5.2.1 遍历初始化 ...
Linux实验——缓冲区溢出漏洞实验
Linux实验--缓冲区溢出漏洞实验 20125121 一. 实验描述缓冲区溢出是指程序试图向缓冲区写入超出预分配固定长度数据的情况.这一漏洞可以被恶意用户利用来改变程序的流控制,甚至执行代 ...
[课业] | 软件安全 | 使用American Fuzzy Lop工具挖掘C/C++程序漏洞
文章目录概念介绍 1. 模糊测试的概念 1.1 模糊测试技术的核心思想 1.2 模糊测试的方法 2. 模糊测试的过程 2.1 确定测试目标 2.2 确定预期输入 2.3 生成模糊测试用例 2.4 执 ...
周信东c语言实验二实验报告,周信东主编最新版C语言程序设计基础实验一实验报告.doc...
周信东主编最新版C语言程序设计基础实验一实验报告.doc 下载提示(请认真阅读)1.请仔细阅读文档,确保文档完整性,对于不预览.不比对内容而直接下载带来的问题本站不予受理. 2.下载的文档,不会出现我 ...
c语言程序设计编辑与调试环境实验报告,01程序设计基础实验报告_C语言程序设计基础.doc...
01程序设计基础实验报告_C语言程序设计基础程序设计基础实验报告题目: C语言程序设计基础院 (部): 管理工程学院专业: 信息管理与信息系统班级: 信管101 姓名: 张三学 ...
《C语言程序设计基础》第2章作业,清华大学出版社-图书详情-《C语言程序设计基础实验与题解》...
C语言是国内外广泛使用的一种程序设计语言,也是初学程序设计人员的首选入门程序设计语言.C语言具有表达能力强.代码质量高和可移植性好等特点,既具有高级语言的特点,又具有汇编语言的优点,越来越受到人们的欢 ...
5月第4周网络安全报告：应用程序漏洞占比达70.3%
IDC评述网(idcps.com)06月02日报道:根据CNCERT抽样监测结果和国家信息安全漏洞共享平台(CNVD)发布的数据得悉,在5月第4周(2015-05-18至2015-05-24)期间,我 ...

SET-UID程序漏洞实验

SET-UID程序漏洞实验相关推荐

最新文章

热门文章