euid, ruid, suid

Reading time: 7 minutes

Змінні ідентифікації користувача

• ruid: реальний ідентифікатор користувача позначає користувача, який ініціював процес.
• euid: Відомий як ефективний ідентифікатор користувача, він представляє ідентичність користувача, яку система використовує для визначення привілеїв процесу. Як правило, euid відображає ruid, за винятком випадків, таких як виконання бінарного файлу з SetUID, коли euid приймає ідентичність власника файлу, надаючи таким чином певні операційні дозволи.
• suid: Цей збережений ідентифікатор користувача є важливим, коли процес з високими привілеями (зазвичай працює як root) тимчасово повинен відмовитися від своїх привілеїв для виконання певних завдань, а потім знову відновити свій початковий підвищений статус.

Важлива примітка

Процес, що не працює під root, може змінювати свій euid лише на відповідність поточному ruid, euid або suid.

Розуміння функцій set*uid

• setuid: На відміну від початкових припущень, setuid в основному змінює euid, а не ruid. Конкретно, для привілейованих процесів він вирівнює ruid, euid і suid з вказаним користувачем, часто root, ефективно закріплюючи ці ідентифікатори через переважаючий suid. Детальні відомості можна знайти на setuid man page.
• setreuid та setresuid: Ці функції дозволяють тонке налаштування ruid, euid і suid. Однак їх можливості залежать від рівня привілеїв процесу. Для процесів, що не є root, зміни обмежуються поточними значеннями ruid, euid і suid. У свою чергу, процеси root або ті, що мають можливість CAP_SETUID, можуть призначати довільні значення цим ідентифікаторам. Більше інформації можна отримати з setresuid man page та setreuid man page.

Ці функціональні можливості не призначені як механізм безпеки, а для полегшення запланованого операційного потоку, наприклад, коли програма приймає ідентичність іншого користувача, змінюючи свій ефективний ідентифікатор користувача.

Варто зазначити, що хоча setuid може бути звичайним способом підвищення привілеїв до root (оскільки він вирівнює всі ідентифікатори до root), важливо розрізняти ці функції для розуміння та маніпулювання поведінкою ідентифікаторів користувача в різних сценаріях.

Механізми виконання програм у Linux

execve Системний виклик

• Функціональність: execve ініціює програму, визначену першим аргументом. Він приймає два масиви аргументів, argv для аргументів і envp для середовища.
• Поведение: Він зберігає простір пам'яті виклику, але оновлює стек, купу та сегменти даних. Код програми замінюється новою програмою.
• Збереження ідентифікатора користувача:
• ruid, euid та додаткові групові ідентифікатори залишаються незмінними.
• euid може мати тонкі зміни, якщо нова програма має встановлений біт SetUID.
• suid оновлюється з euid після виконання.
• Документація: Детальну інформацію можна знайти на execve man page.

system Функція

• Функціональність: На відміну від execve, system створює дочірній процес за допомогою fork і виконує команду в цьому дочірньому процесі за допомогою execl.
• Виконання команди: Виконує команду через sh з execl("/bin/sh", "sh", "-c", command, (char *) NULL);.
• Поведение: Оскільки execl є формою execve, він працює подібно, але в контексті нового дочірнього процесу.
• Документація: Додаткову інформацію можна отримати з system man page.

Поведение bash та sh з SUID

• bash:
• Має опцію -p, що впливає на те, як обробляються euid та ruid.
• Без -p bash встановлює euid на ruid, якщо вони спочатку відрізняються.
• З -p початковий euid зберігається.
• Більше деталей можна знайти на bash man page.
• sh:
• Не має механізму, подібного до -p в bash.
• Поведінка щодо ідентифікаторів користувача не згадується явно, за винятком опції -i, що підкреслює збереження рівності euid та ruid.
• Додаткова інформація доступна на sh man page.

Ці механізми, які відрізняються за своєю роботою, пропонують різноманітні варіанти для виконання та переходу між програмами, з конкретними нюансами в тому, як управляються та зберігаються ідентифікатори користувачів.

Тестування поведінки ідентифікаторів користувача в виконаннях

Приклади взято з https://0xdf.gitlab.io/2022/05/31/setuid-rabbithole.html#testing-on-jail, перевірте його для отримання додаткової інформації

Випадок 1: Використання setuid з system

Мета: Розуміння впливу setuid у поєднанні з system та bash як sh.

C Код:

#define _GNU_SOURCE
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>

int main(void) {
setuid(1000);
system("id");
return 0;
}

Компиляція та дозволи:

oxdf@hacky$ gcc a.c -o /mnt/nfsshare/a;
oxdf@hacky$ chmod 4755 /mnt/nfsshare/a

bash-4.2$ $ ./a
uid=99(nobody) gid=99(nobody) groups=99(nobody) context=system_u:system_r:unconfined_service_t:s0

Аналіз:

• ruid та euid починають з 99 (nobody) та 1000 (frank) відповідно.
• setuid вирівнює обидва до 1000.
• system виконує /bin/bash -c id через символічне посилання з sh на bash.
• bash, без -p, коригує euid, щоб відповідати ruid, в результаті чого обидва стають 99 (nobody).

Випадок 2: Використання setreuid з system

C Code:

#define _GNU_SOURCE
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>

int main(void) {
setreuid(1000, 1000);
system("id");
return 0;
}

Компиляція та дозволи:

oxdf@hacky$ gcc b.c -o /mnt/nfsshare/b; chmod 4755 /mnt/nfsshare/b

Виконання та Результат:

bash-4.2$ $ ./b
uid=1000(frank) gid=99(nobody) groups=99(nobody) context=system_u:system_r:unconfined_service_t:s0

Аналіз:

• setreuid встановлює як ruid, так і euid на 1000.
• system викликає bash, який підтримує ідентифікатори користувачів через їхню рівність, фактично діючи як frank.

Випадок 3: Використання setuid з execve

Мета: Дослідження взаємодії між setuid та execve.

#define _GNU_SOURCE
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>

int main(void) {
setuid(1000);
execve("/usr/bin/id", NULL, NULL);
return 0;
}

Виконання та Результат:

bash-4.2$ $ ./c
uid=99(nobody) gid=99(nobody) euid=1000(frank) groups=99(nobody) context=system_u:system_r:unconfined_service_t:s0

Аналіз:

• ruid залишається 99, але euid встановлено на 1000, відповідно до ефекту setuid.

C Код Приклад 2 (Виклик Bash):

#define _GNU_SOURCE
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>

int main(void) {
setuid(1000);
execve("/bin/bash", NULL, NULL);
return 0;
}

Виконання та Результат:

bash-4.2$ $ ./d
bash-4.2$ $ id
uid=99(nobody) gid=99(nobody) groups=99(nobody) context=system_u:system_r:unconfined_service_t:s0

Аналіз:

• Хоча euid встановлено на 1000 за допомогою setuid, bash скидає euid на ruid (99) через відсутність -p.

C Code Example 3 (Using bash -p):

#define _GNU_SOURCE
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>

int main(void) {
char *const paramList[10] = {"/bin/bash", "-p", NULL};
setuid(1000);
execve(paramList[0], paramList, NULL);
return 0;
}

Виконання та Результат:

bash-4.2$ $ ./e
bash-4.2$ $ id
uid=99(nobody) gid=99(nobody) euid=100

Посилання

• https://0xdf.gitlab.io/2022/05/31/setuid-rabbithole.html#testing-on-jail