HITB AMS 2021 议题分析与学习，感叹华人真多
最近也看到一些微博或公众号提到HITB会议的一些议题，就是分享链接，但还没人聊过里面的议题，今天我又批量下载议题pdf学习下。老规矩，聊聊一些自己感兴趣的话题。
抛开COMMSEC这些免费议题，整体的议题质量还行，有些可圈可点的技术可以学习下，个人比较喜欢安恒的office fuzz，以及长亭的两个虚拟机逃逸议题，推荐给大家。中议题的华人也是够多的，估计占了1/3，看到国内的相关安全门户网站也跟HITB合作宣传。
1、macOS local security: escaping the sandbox and bypassing TCC
介绍了macOS各个版本发展起来多项安全机制，包括签名、seatbelt（sandbox profile）、SIP，以及TCC（Transparency, Consent, and Control ），它是自从 macOS Mojave 开始引入的一个系统级别的安全概念。TCC的理念是，在没有用户明确同意之前，一个 app 不准许访问用户资源，包括硬件资源：摄像头、麦克风、定位、屏幕录制、蓝牙、HomeKit等，或者软资源：照片库、日历，文件夹、辅助功能、以及牵扯到包含个人隐私的第三方应用库文件等等。如下面看到的提示一样，正是TCC导致的。
同时也介绍最新系统引入的Separate System Volume，为系统卷上的数据添加签名，用于保护macOS系统文件，防止被篡改。
看苹果官方对TCC的漏洞奖励计划，给的奖金也不低。
最后作者介绍了一些漏洞案例，比如CVE-2020-10009 macOS System Preferences 沙盒逃逸漏洞，System Preferences是系统设置应用，位于沙盒之中，通过中断应用去修改cache文件指向恶意app来实现逃逸。另外也介绍了Adobe、Electron相关漏洞，里面的一些截图好像是演示，可惜官方只放出pdf，没法看到演示。
2、A Journey into Synology NAS
用Synology官方对NAS（网络附加存储）的介绍，可以理解为个人私有云盘，同时提供虚拟机管理，可以SSH远程连接管理。作者研究它可能是因为它是Pwn2Own的目标之一。
作者通过监听端口找到一些NAS开启的服务，然后抓包分析通信消息格式，借助Wireshark插件syno_finder(作者开源在github上，用lua写的)可以帮助快速分析协议格式。除了发现其中的密码泄露外，还使用Kitty & Scapy进行协议Fuzzing，Fuzz过程偶然导致DS918plus服务被重置，在管理员重置设备时可以窃取到管理员密码。
后面作者又通过IDA与GDB去逆向其它服务进行挖洞，同时去挖掘一些远程CGI接口的漏洞，搞一些内存破坏漏洞和常见的WEB漏洞。这种测试目标比较考验web和二进制方面的综合能力。
3、X-in-the-Middle : Attacking Fast Charging Piles and Electric Vehicles
Tencent Blade Team分享的攻击充电桩的议题，之前在BlackHat也分享过，议题方向比较新颖。借助XCharger设备篡改车辆识别码VIN，令绑定VIN自动支付的用户被“偷电”，达到免费给汽车充电的效果。VIN都是写在车窗前，去停车场逛逛可以收集到一大堆。研究过程中，他们租了5辆电动车和相关设备，估计也花了不少钱，靠“偷电”可能不好回本。
4、5G mobile networks and interconnects threats
借此议题聊下5G。作者使用free5gc开源核心网项目、gnbsim RAN模拟器、5GC_API搭建5G研究环境，然后去挖掘这些开源项目中5GC网元的漏洞，但这不代表在实际5G产品中存在相同漏洞，因为不同的厂商实现上会有差异。
此种情况代表着当前研究人员对于5G研究资源的匮乏，没有真实5G环境能够研究，毕竟这种只有像华为这种自研5G才具备此条件，中兴也在搞，但肯定没有华为搞得好，应用广度也不是一个量级的。之前在MOSEC上一韩国教授搞4G通讯安全，还去相关部门申请对实际通讯设备的测试，这种一般人很难搞到。如果未经报备，直接对相关通讯设备进行测试，也可能面临扰乱或破坏国家基础设施的法律问题。据说，绿盟从运营商那里搞到了5G设备用于安全研究，不知真假，仅当八卦。
5、Exploiting QSEE, the Raelize Way!
QSEE是高通的TEE方案，看到标题原以为是要搞手机，后来才发现是搞路由器上的QSEE。作者通过IDA逆向SMC回调例程，从中找到一些漏洞，主要还是对输入参数过滤不严导致的，允许写数据到安全内存，只是写入值比较受限，比如0、1、2这种，但可以通过它来关闭security range检测，即安全内存范围的检测，这样所有的SMC处理例程都能够接收指向QSEE内存的参数，即原来仅限REE内存地址参数，现在可以直接读写QSEE安全内存的数据了，然后在REE内存放shellcode，修改MMU配置(MMU负责虚拟地址到物理地址的转换，在其转换表中有个XN位代表内存是否可执行，类似Windows上的DEP)去清除XN位令shellcode可执行，再利用漏洞去执行shellcode。这些都是软件层面的漏洞，当漏洞都被修复后，作者又提出通过电磁故障注入EMFI的硬件攻击方式来关闭security range check，然后就可以重复利用前面介绍的软件漏洞利用技巧来达到代码执行，像这种硬件层面的攻击就无法修复了。不过，按作者说的，这种故障注入攻击方式成功率才5％，低得可怜，在实际场景中应用的话就比较困难了。
6、How I Found 16 Microsoft Office Excel Vulnerabilities in 6 Months
来源安恒的分享，之前在公众号上见过他们发过中文版的文章介绍这个议题。不得不说Excel确实是Microsoft Office中漏洞最多的一个，Fuzzing时也是崩溃最多的一个应用，空指针、内存不足的buf非常多，所以想fuzz office，Excel确实是首选。不过由于office自身沙盒的保护，利用起来比较困难，有时微软又不认一些漏洞，有时又认，我也有点搞不清楚他们的标准了。如果你经常报office漏洞，可能你会对MSRC这句回复不陌生：
“It is a Low/Moderate bug, which would require significant effort to exploit. You may disclose at this time if you wish.”
回到议题本身，作者提供了一些自己使用的excel种子来源（我以前是自己利用搜索引擎爬虫收集的，搞了上百G），并移植honggfuzz变异算法（我比较懒，直接拿radamas变异，不过之前我也用riufuzz跑过doc的公式编辑器漏洞），另外用IDA收集BBL，再用0xCC插入BBL起始地址并执行来收集覆盖率，从而实现语料库蒸馏的目的（这种方式太麻烦了，以前我用过，速度很慢，操作麻烦，后来我用pin动态插桩去实现），最后就是开页堆＋虚拟机群去批量Fuzzing，解决弹提示框的问题，跟作者的方式差不多，我主要用3种方式：删注册表、删临时文件、模拟点击。之前我都是在实体机上跑的，因为虚拟机老是跑着跑着就卡死了，一直也没去解决，因为office漏洞没奖金就没动力。看作者6个月挖掘了16个漏洞，效果还算不错了。
7、Attack Cloud Native Kubernetes
腾讯蓝军针对云原生中的k8s的攻防分享，分析K8s的攻击面，并结合实际案例进行演示。但是单纯看PPT的话，都是图片，没有文字描述的话，比较难理解，推荐他们之前的写博文“红蓝对抗中的云原生漏洞挖掘及利用实录”（https://security.tencent.com/index.php/blog/msg/183），内容写得比较详细完整。最后他们开源了一款叫CDK（https://github.com/cdk-team/CDK）的容器渗透测试工具，官方介绍是这样描述的：“在已攻陷的容器内部提供零依赖的常用命令及PoC/EXP。CDK集成Docker/K8s场景特有的逃逸、横向移动、持久化利用方式，插件化管理。”
下面是CDK当前支持一些Exploit模块：
用CDK在k8s&docker环境下进行渗透测试还是比较方便的，目前看到针对容器安全的渗透测试套件好像也不是很多。
8、LightBranch: Binary Fuzzing with Snapshot-Assisted-Driven Comparison Branches Analysis
在Fuzzing时，有时遇到复杂的分支比较就常常进不去，覆盖路径数就无法提升上去。在学术界常常借助符号执行来探索路径问题，但较难应用于复杂的软件环境中；另外基于静态分析的方式提取比较值也是一种不错的方式，实践证明它确实有效。这个议题的作者提出一种基于快照（snapshot）比较分支分析的方式进行输入学习，以进入更多的执行路径。
它实现的基本原理：先生成条件分支基本块作为CFG节点，每个节点就代表一个快照，同时包含相关信息，如执行上下文、内存状态、污点信息等，通过插桩的方式去收集和管理；接着通过动态污点分析，去标记出CFG上的污染节点，然后提取未被污染的节点的比较值，以及污染的比较操作中涉及内存偏移的偏移量，结合比较值和偏移量等信息作字节排序组合出字符串，然后将其添加到变异字典中。
说实话，其实我没有完全理解这种分支比较分析的思路的好处，与常规静态分析提取比较值添加到变异字典的优缺点差异，作者也没有给出其应用效果。所以，这种方式的实用价值如何还有点考证。
9、A QEMU Black Box Escape via USB Device
长亭的QEMU逃逸议题，介绍了QEMU-KVM架构，梳理出负责管理硬件虚拟化的开源API库libvirt的攻击面，最后他们选择从USB入手去挖掘漏洞，不过这里他们没有介绍挖掘方法，主要还是介绍CVE-2020-14364漏洞分析与利用，通过构造3个USB数据包来触发，原因是在拷贝数据作长度判断后，长度值未被清除，在另一数位置可以触发数据拷贝导致越界写漏洞。
下面介绍下漏洞利用思路：
- 在越界的缓冲区附近有个USBDesc结构指针，它包含USB设备的描述信息，比如USBDsecID就有设备厂商、版本号等信息可以被读取，这样通过覆写USBDesc指针再获取USBDesecID结构回来就实现内存任意读的效果。
- 通过读取USBEndpoint类型的变量值（ep_ctl, ep_in 或者ep_out任意选一个）来得到USBDevice地址，然后通过USBDevice->DeviceState->free函数指针就可以找到libc的地址，从而获取system函数地址。
- 为了控制PC，作者是通过劫持HIDState中的event方法来实现的，用system地址来覆盖event函数指针，执行的命令参数则传递给HIDMouseState指针，从而实现任意代码执行，达到虚拟机逃逸的效果。
10、Box Escape: Discovering 10+ Vulnerabilities in VirtualBox
还是来自长亭的分享，介绍了VirtualBox架构以及主机与客机的交互方式，剖析其存在的攻击面，尤其是虚拟设备对应的后端服务存在较大风险，作者也正是从这个角度入手去挖洞的，从人工审计到基于CodeQL的自动化代码审计，专门针对urb参数（pUrb参数或变量）传递至memcpy的污点传播模型来检测代码，有没有借此挖到漏洞就不得而知了，看案例里面倒是有2个memcpy的漏洞。除此之外，作者还使用AFL++进行Fuzz，用afl-clang-fast编译VBox，使用VBoxHeadless作为目标程序，避免加载UI，然后为每个设备添加fuzz入口，即PDMDEVREG结构的回调函数指针，通过afl++提供的变异函数去构造输入数据进行Fuzz，然后借助__AFL_LOOP实现持久型Fuzz以提高效率。基于上述方法，最终挖到10多个漏洞。
议题资料下载：https://conference.hitb.org/hitbsecconf2021ams/materials/