任意私有组件启动漏洞的利用

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2022.11.18

1.0

完整的漏洞模型分析与利用

wnagzihxa1n

0x00 前言

任意私有组件启动是安卓应用非常经典的一类漏洞模型,简单来说就是漏洞应用调用startActivity()方法的时候,其参数intent外部可控,或者部分字段可控,结合漏洞应用的特性或者FileProvider配置,即可实现任意私有文件读写,如果VictimAPP安装目录下存在可执行文件,在应用运行时存在动态加载的操作,那么使用任意私有文件读写原语就可以覆盖动态库,进一步实现任意代码执行

0x01 任意私有组件启动漏洞

1.1 创建漏洞应用工程

来看简化后的漏洞模式,组件MainActivity导出,其onCreate()方法获取传入Intent的一个字段作为startActivity()的参数进行调用,这就叫作任意私有组件启动漏洞

public class MainActivity extends AppCompatActivity {
    final private static String TAG = String.format("[*] [%s]", MainActivity.class.getName());

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);

        Log.e(TAG, "onCreate: " + getIntent().toUri(Intent.URI_INTENT_SCHEME));

        Intent target_intent = getIntent().getParcelableExtra("target_intent");
        if (target_intent != null) {
            startActivity(target_intent);
        }
    }
}

再创建一个私有Activity组件PrivateActivity作为利用组件

1.2 创建漏洞利用工程

将打开私有组件的target_intent塞到发送出去的Intent里

1.3 调试记录

运行VictimAPP,打印出日志

运行ExploitAPP,此时会再次打印出MainActivity.onCreate()的日志,然后跳转到PrivateActivity,再次打印出PrivateActivity.onCreate()的日志

日志信息,先打开VictimAPP的MainActivity,再跳到PrivateActivity

0x02 结合FileProvider授权私有文件访问特性实现任意私有文件读写

拥有任意私有组件启动漏洞有一个通用的利用方式,就是结合FileProvider配置获取到VictimAPP安装目录下私有文件的文件读、写或者读写权限

首先来理解下FileProvider的使用场景,谷歌为了替换file://这种文件URI,使用FileProvider来描述文件

在VictimAPP里创建一个VictimFileProvider

在Manifest里添加配置,authoritiesname用于描述当前的FileProvider,grantUriPermissions表示当前FileProvider可以提供临时访问授权,一般情况下,FileProvider不能配置为导出,其中的meta-data里会包含一个xml文件,这个文件描述了当前FileProvider可以访问的路径

victim_paths.xml里,root-path描述系统根目录,files-path描述安装应用目录下的files文件夹,cache-pathexternal-path分别表示缓存目录和SD卡下的目录,一般来说许多应用为了业务方便都直接配置root-path,部分被攻破的应用会增强这部分的配置

修改ExploitAPP的expIntent,有两个新增字段,Flags用于描述授权的类型,分别是读、写或者读写,Data用于描述指向的文件URI,这里也可以指向路径文件夹前缀,表示整个文件夹的访问权限授权,对应的Flags字段也要做修改,最后修改要打开的组件为ExploitAPP的ExploitActivity,用于授权后读取VictimAPP私有目录文件

ExploitAPP创建ExploitActivity

日志一共有三段:

第一段是ExploitAPP启动时的日志

第二段是VictimAPPP(被调用)启动时的日志

第三段是跳回ExploitAPP的ExploitActivity的日志

整个利用的流程如下

修改ExploitAPP的ExploitActivity,获取传入的URI进行数据写入

成功写入,那么进一步的利用就是寻找动态库去覆写,如果没有动态库或者动态库加载过程存在签名校验,可以结合具体的业务逻辑实现进一步的利用

这里使用到了一个三方文件读写库

  • https://dlcdn.apache.org/commons/io/binaries/

0x03 实例漏洞

在掌握了最基本的漏洞模型与利用方式之后,我们结合几个RealWorld真实案例来深入掌握这部分的知识

3.1 TikTok漏洞一:[TikTok] [14.8.3] NotificationBroadcastReceiver任意私有组件启动结合FileProvider机制与FbSoLoader框架导致本地代码执行漏洞

完整漏洞分析

  • https://wnagzihxa1n.gitbook.io/happy-android-security/application_security/bytedancetiktokcomzhiliaoappmusically1483notificationbroadcastreceiver-ren-yi-si-you-zu-jian-qi-dong

上线时间
应用名
包名
软件版本
下载链接

2020.02.08

TikTok

com.zhiliaoapp.musically

14.8.3

https://www.apkmirror.com/apk/tiktok-pte-ltd/tik-tok-including-musical-ly/tik-tok-including-musical-ly-14-8-3-release/

组件com.ss.android.ugc.awemepushlib.os.receiver.NotificationBroadcastReceiver导出

当Action为notification_clicked的时候,会获取contentIntentURI传入startActivity()进行跳转,由于contentIntentURI外部可控,所以可以跳转调用任意私有不导出Activity组件

找到一个可用的FileProvider

对应的配置文件

给漏洞组件com.ss.android.ugc.awemepushlib.os.receiver.NotificationBroadcastReceiver发送广播

回顾下漏洞代码段,会获取contentIntentURI字段,用于后续跳转

如下即可实现指定应用获取URI指向文件的读写权限,从NotificationBroadcastReceiver跳到ExploitAPP的MainActivity的时候就获得了对URI指向文件的读写权限,此处指定的文件是/data/user/0/com.zhiliaoapp.musically/lib-main/libimagepipeline.so,同时指定了Action为TIKTOK_ATTACK_NotificationBroadcastReceiver,会去调用else分支,将我们的SO文件写入指定的路径

我们分析下为什么是文件com.zhiliaoapp.musically/lib-main/libimagepipeline.so,这得从Facebook开源的SoLoader说起,这个工具可以自动实现SO文件的加载,能够解决大量动态库的依赖问题,它有个特点是会把所有的动态库放到/data/data/PackageName/lib-main,然后应用启动的时候会去这个路径下加载动态库,但在测试过程中,这个路径下默认是没有库文件的

那我们既然拥有/data/data/com.zhiliaoapp.musically下文件的读写能力,就可以指定其中一个动态库去覆写,应用启动的时候就会加载我们覆写后的动态库,实现代码执行

我们使用如下的代码生成用于攻击的SO,提取其中64位的版本放到ExploitAPP的Assets文件夹下

需要注意的是不同版本有不一样的行为,在某些版本并不能生成lib-main文件夹,可以替换成app_librarian/14.8.3.6327148996

攻击过程:先安装TikTok,点击启动运行,再运行ExploitAPP,覆写SO,再重启TikTok就会发现漏洞利用成功,这样也会造成问题,有的库函数没有实现会导致崩溃,需要手动调用原来的libimagepipeline.so库函数,并把结果返回

3.2 TikTok漏洞二:[TikTok] [14.8.3] DetailActivity任意私有组件启动结合FileProvider机制与FbSoLoader框架导致本地代码执行漏洞

完整漏洞分析

  • https://wnagzihxa1n.gitbook.io/happy-android-security/application_security/bytedancetiktokcomzhiliaoappmusically1483detailactivity-ren-yi-si-you-zu-jian-qi-dong-jie-he-filepro

上线时间
应用名
包名
软件版本
下载链接

2020.02.08

TikTok

com.zhiliaoapp.musically

14.8.3

https://www.apkmirror.com/apk/tiktok-pte-ltd/tik-tok-including-musical-ly/tik-tok-including-musical-ly-14-8-3-release/

组件com.ss.android.ugc.aweme.detail.ui.DetailActivity导出

获取传入的Intent去跳转,点击返回键来触发,返回键大部分的安卓机都是有的

利用过程和前一个漏洞一样,利用FileProvider的权限获得对私有目录动态库的读写能力,覆写后重启TikTok实现持久化RCE

References

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