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黑客大神谈一谈Linux与suid提权

提权

前几天我在代码审计知识星球里发表了一个介绍nmap利用interactive模式提权的帖子：
# 进入nmap的交互模式
nmap --interactive
# 执行sh，提权成功
!sh
但具体实施的时候会遇到很多有趣的问题，我们来详细研究一下 。
suid提权说到这个话题，我们不得不先介绍一下两个东西：
• suid提权是什么
• nmap为什么可以使用suid提权
通常来说，linux运行一个程序，是使用当前运行这个程序的用户权限，这当然是合理的 。但是有一些程序比较特殊，比如我们常用的ping命令 。
ping需要发送ICMP报文，而这个操作需要发送Raw Socket 。在Linux 2.2引入CAPABILITIES前，使用Raw Socket是需要root权限的（当然不是说引入CAPABILITIES就不需要权限了，而是可以通过其他方法解决，这个后说），所以你如果在一些老的系统里ls -al $(which ping)，可以发现其权限是-rwsr-xr-x，其中有个s位，这就是suid：
root@linux:~# ls -al /bin/ping
-rwsr-xr-x 1 root root 44168 May 7 2014 /bin/ping
suid全称是Set owner User ID up on execution 。这是Linux给可执行文件的一个属性，上述情况下，普通用户之所以也可以使用ping命令，原因就在我们给ping这个可执行文件设置了suid权限 。
设置了s位的程序在运行时，其Effective UID将会设置为这个程序的所有者 。比如，/bin/ping这个程序的所有者是0（root），它设置了s位，那么普通用户在运行ping时其Effective UID就是0，等同于拥有了root权限 。
这里引入了一个新的概念Effective UID 。Linux进程在运行时有三个UID：
• Real UID 执行该进程的用户实际的UID
• Effective UID 程序实际操作时生效的UID（比如写入文件时，系统会检查这个UID是否有权限）
• Saved UID 在高权限用户降权后，保留的其原本UID（本文中不对这个UID进行深入探讨）
通常情况下Effective UID和Real UID相等，所以普通用户不能写入只有UID=0号才可写的/etc/passwd；在suid的程序启动时，Effective UID就等于二进制文件的所有者，此时Real UID就可能和Effective UID不相等了 。
有的同学说某某程序只要有suid权限，就可以提权，这个说法其实是不准确的 。只有这个程序的所有者是0号或其他super user，同时拥有suid权限，才可以提权 。
nmap为什么可以用suid提权常用nmap的同学就知道，如果你要进行UDP或TCP SYN扫描，需要有root权限：
$ nmap -sU target
You requested a scan type which requires root privileges.
QUITTING!
$ nmap -sS 127.0.0.1
You requested a scan type which requires root privileges.
QUITTING!
原因就是这些操作会用到Raw Socket 。
有时候你不得不使用sudo来执行nmap，但在脚本调用nmap时sudo又需要tty，有可能还要输入密码，这个限制在很多情况下会造成一些不必要的麻烦 。
所以，有一些管理员会给nmap加上suid权限，这样普通用户就可以随便运行nmap了 。
当然，增加了s位的nmap是不安全的，我们可以利用nmap提权 。在nmap 5.20以前存在interactive交互模式，我们可以通过这个模式来提权：

黑客大神谈一谈Linux与suid提权

文章插图
 
星球里@A11risefor*师傅提到，nmap 5.20以后可以通过加载自定义script的方式来执行命令：
补充一个，--interactive应该是比较老版本的nmap提供的选项，最近的nmap上都没有这个选项了，不过可以写一个nse脚本，内容为os.execute('/bin/sh')，然后nmap --script=shell.nse来提权
的确是一个非常及时的补充，因为现在大部分的nmap都是没有interactive交互模式了 。
但经过测试我们发现，这个方法启动的shell似乎仍然是当前用户的，并没有我们想象中的提权 。
Linux发行版与shell我曾使用interactive模式提权成功，但是因为那个nmap版本过老，没有script支持，所以没法测试script的提权方法；同样，新的nmap支持script但又没有interactive模式，无法做直观对比，我只能先猜想提权失败的原因：
• nmap在高版本中限制了suid权限
• lua脚本中限制了suid权限
• 新版Linux系统对子进程的suid权限进行了限制
这些猜想中变量太多，所以我需要控制一下 。首先我阅读了老版本nmap的源码，发现其实!sh执行的就是很简单的system('sh')，而且前面并没用丢弃Effective UID权限的操作：
} else if (*myargv[0] == '!') {
cptr = strchr(command, '!');
system(cptr + 1);
}
那么我们将这个过程抽象成这么一个C程序suid.c：
int main(int argc, char* argv[]) {


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