Easy CTF - Uma breve jornada de exploração com base no modelo OSI

Quando se está estudando sobre fundamentos de redes, entendendo sobre o modelo OSI, arquitetura TCP/IP e etc., na mente fica o grande questionamento de como assimilar esses conceitos no cotidiano ou pelo menos de uma forma clara sobre seu funcionamento . E é por isso que esse texto irá trabalhar com essa assimilação usando a máquina Easy CTF, uma simples lab, que nesse momento irá ajudar a trabalhar um pouco sobre como operam as camadas e as interações que ocorrem entre elas no modelo OSI.

Antes de iniciar com a máquina, alguns conceitos precisam ser relembrados, ainda que de maneira breve, mas para reforçar o que se propõe esse pequeno laboratório.

Introdução à Rede de Computadores

Rede de computadores são basicamente dispositivos interligados que trocam informações entre si. Nesse sentido, a rede é construída por dois aspectos principais: Conexão física e Conexão Lógica.

• Conexão Física: A infraestrutura física que realiza a conexão dos dispositivos. Exemplos: cabos, fios, roteadores, etc.
• Conexão Lógica: Aqui seria o caminho que é estabelecido entre esses dispositivos para que ocorra essa comunicação, o transporte desses dados. Nesse aspecto, não é dependente dessa infraestrutura física, porque é com os dispositivos são configurados que ocorre essa comunicação entre si. Exemplos: protocolos, endereços IP, etc.

Para que essa comunicação ocorra é necessário regras, de maneira mais direta: protocolos. Seria uma completa bagunça se não houvessem convenções e regras para definir como o seu dispositivo se comunique, por exemplo, com o servidor da Google e fosse possível acessar a página principal. Então, é fundamental o formato, sequência, como os dados são trocados, etc, para que seja possível processar as informações corretamente, de maneira eficiente e sem erros. Alem disso, existem diversos tipos de redes, que são classificados de acordo com o alcance geográfico e arquitetura, como por exemplo: LAN (Local Area Network) que seria uma rede pequena, mais local, como casa, escritório, etc., e MAN (Metropolitan Area Network) uma rede maior que a LAN para campus universitário, cidade, etc.

Em rede de computadores existem dois modelos bastante comuns de comunicação: Peer-to-Peer (P2P) e Client-Server. Existem outros, mas não serão o foco.

Peer-to-Peer (P2P)

No modelo ponto a ponto os dispositivos da rede possuem funções iguais. Cada um pode atuar como cliente ou como servidor Não se tem um controle centralizado sobre os recursos que são compartilhados e qualquer dispositivo pode compartilhar seus recursos. Exemplo: Torrent.

Client-Server

No modelo cliente-servidor a rede é construída entre cliente e servidores. No qual, o cliente (computador) solicita um tipo de serviço ou recurso ao servidor. Exemplo disso é o ato de navegar pela web.

Modelo OSI

O modelo OSI (Open Systems Interconnection) é um modelo conceitual com propósito de compreender como ocorre a comunicação em rede de computadores e é dividida em 7 camadas:

• Camada 1 - Física tem o objetivo de realizar a transmissão física de dados através de cabos e sinais elétricos. Exemplos: Conexões fibra óptica e Cabos Ethernet.
• Camada 2 - Enlace seria o fiscal da transmissão desses dados, para que não ocorra erros entre os dispositivos conectados. Exemplos: Ethernet e Wi-Fi.
• Camada 3 - Rede é como o remetente e o destinatário, através do endereço de IP determina o caminho que os dados seguem entre os dispositivos. Exemplos: Protocolos IP e Roteadores.
• Camada 4 - Transporte como o próprio nome diz é o que garante o envio e o recebimento desses dados da camada três. Exemplos: TCP e UDP.
• Camada 5 - Sessão tem como função estabelecer e também encerrar a conexões entre aplicações. Exemplos: SSH e SCP.
• Camada 6 - Apresentação realize a formatação dos dados, para que possa ser compreendida pela camada superior. Exemplos: SSL/TLS e JPEG.
• Camada 7 - Aplicação oferece serviços e as interfaces para as aplicações dos usuários. Essa é a camada mais próxima do usuário. Exemplos: HTTP e HTTPS. O proposito desse modelo é ajudar na padronização, ser uma referência teórica e contribuir para o entendimento sobre a interação entre os componentes de uma rede e assim facilitando a resolução de possíveis problemas.

Início da jornada

Reconhecimento

O reconhecimento inicial é o passo mais importante, porque assim terá não só conhecimento sobre o alvo, mas também a maneira como será operado os primeiros passos para suceder um comprometimento inicial e acesso a informações importantes. Para além disso, é a etapa que sempre estará presente, mesmo após obter sucesso, sempre haverá um novo reconhecimento para ser feito de acordo com a elevação dos passos dados pelo invasor. Além disso, reconhecimento foi bastante retratado no texto Máquina Valley do TryHackMe e o ciclo de vida de um ciberataque.

Como já foi trabalhado de maneira breve sobre o que seria a camada 7, este é o primeiro contato com o alvo e é a camada mais próxima do usuário. A primeira visão dada é de uma página padrão do Apache2, apesar de não ter um conteúdo mais personalizado no que tange ao front-end é possível retirar algumas informações sobre esse servidor web, que utiliza o protocolo HTTP, nesse caso já teria uma possível falha, pois as solicitações e respostas são HTTP, ou seja, essas comunicações são realizadas em texto simples e não existe uma criptografia do que está sendo solicitado, algo que os protocolos de segurança TLS/SSL ajudariam bastante e apesar serem protocolos característicos da Camada de Apresentação, também é implementado em conjunto com os protocolos da Camada de Aplicação.
Outro ponto interessante é a estrutura do Apache apresentada:

• O arquivo principal presente no diretório: /etc/apache2/apache2.conf.
• A configuração de portas: /etc/apache2/ports.conf.
• Além de diretórios para os módulos,configurações globais, etc.

Nesse processo duas ferramentas foram muito importantes, o primeiro é o nmap, para o escaneamento de portas, e o segundo é o ffuf para buscar diretórios.

Nmap

O escaneamento de portas com a ferramenta Nmap envolve três camadas importantes. O primeiro, pensando na perspectiva do usuário é de aplicação, porque a flag -sV realiza uma interação com a camada 7, pois o nmap envia pacotes específicos para interagir com os protocolos dessa camada e assim possibilitar a identificação das informações necessárias sobre esses serviços em execução. Enquanto na camada de Transporte, esse processo de escaneamento utiliza protocolo TCP, a ideia é compreender como essa comunicação de identificação de serviços funcionam e o conceito por trás dos protocolos, pois é através dessa entrega de pacotes e as informações fornecidas, que é possível reconhecer as portas que estão abertas. Na camada de Rede, essa troca acontece com o endereço IP, para que possa ser enviado esses pacotes ao servidor web alvo.
Além disso, você consegue obter duas respostas para as duas primeiras perguntas do desafio do Simple CTF:

• How many services are running under port 1000?
• What is running on the higher port?

nmap -v -sV -p 1-3000 [IP-ALVO]

ffuf

O ffuf tem foco principal na camada de aplicação, porque utiliza do protocolo HTTP ou HTTPS para realizar requisições ao servidor web e assim encontrar diretórios ou arquivos, mas não é uma exclusividade esse foco com a camada de aplicação, pois o mesmo também interage com outras camadas, para que assim ocorra seu funcionamento e vasculhar por qualquer vestígio de informações. Com ele é possível encontrar o diretório /simple e ter acesso a informações sobre o CVE 2019-9053 que é o estopim para ter um comprometimento inicial do servidor web. Mas, vale lembrar que as requisições HTTP do ffuf dependem do protocolo TCP, ou seja, temos aqui mais uma vez a camada de transporte presente, porque é estabelecida uma conexão confiável entre o cliente-servidor. Caso essa conexão fosse realizada pelo protocolo UDP, seria um problema, pois o mesmo não tem a garantia de entrega dos dados que são enviados. Assim como no nmap, o endereço IP também é usado para endereçar os pacotes que são enviados ao servidor e de encontro com a camada de rede.

Diretório /simple

No diretório /simple é possível observar que utiliza o CMS Made Simple(CMSMS) para gerenciar o conteúdo, basicamente o objetivo é criar e gerenciar os sites da web de maneira mais simples e eficiente. No entanto, o fato de não atualizarem o sistema impactou diretamente na segurança do website e com uma busca simples pelo google é possível encontrar o CVE 2019-9053. CVE é um sistema de padronização que possibilita identificar e catalogar vulnerabilidades e exposições de segurança e é através desse catálogo que é possível encontrar um exploit no exploit-db, que é basicamente um repositório público de exploits para acessar vulnerabilidades.

Esse exploit é um SQL Injection que coloca comandos maliciosos em uma consulta do banco de dados SQL e poder manipular para ter acesso a principalmente credenciais, além das possibilidades de alterar as informações presentes naquele banco de dados, realizar escalonamento de privilégios, criação de novos usuários e diversas possibilidades. Esse exploit afeta justamente versões abaixo do 2.2.10 do CMS Made Simple.
Para que esse exploit funcione é preciso do python2 e abaixo segue o processo para que funcione.

curl https://bootstrap.pypa.io/pip/2.7/get-pi.py -o get-pip.py

python2 get-pip.py

python2 -m pip --version 

python -m pip install requests
python2 -m pip install --upgrade pip setuptools
python2 -m pip install termcolor

python2 exploit.py -u "http://IP/simple" -c -w /usr/share/wordlists/dirb/rockyou.txt

Comprometimento

SSH

O Secure Shell (SSH) é um protocolo que utiliza criptografia para que seja possível estabelecer conexões remotas de forma segura entre computadores.

A ideia principal é entender o funcionamento do protocolo SSH durante a invasão. O primeiro ponto é estar principalmente na camada de aplicação, por ser um protocolo criado para que essas conexões ocorram de maneira mais segura ao acessar o servidor web do alvo via SSH, existem dois pontos importantes: A autenticação, no caso do usuário Mitch e a sessão remota, que é o acesso ao sistema operacional no servidor, que no caso é Ubuntu (Linux), com isso é possível usar comandos, executar processo, etc.
O protocolo SSH perpassa também outras camadas como a de transporte, para que seja possível uma conexão confiável entre cliente e servidor, assim o protocolo TCP se faz presente mais uma vez. A camada de Rede em virtude do protocolo IP, que já foi visto anteriormente e o de enlace, porque o protocolo depende dessa camada para que os dados sejam enviados corretamente entre os dispositivos físicos na rede, algo como "encapsulamento" desses dados, mas não um encapsulamento em definitivo.

Quanto ao processo do alvo até a flag existem três pontos legais:

• Além do Mitch, existem um segundo usuário que é a resposta para o: Is there any other user in the home directory? What's its name?
• A captura da primeira flag user.txt.
• Com o comando sudo -l é possível mostrar os privilégios do usuário atual, no caso do Mitch e o mesmo pode executar o comando vim no diretório /usr/bin com o máximo de privilégio no sistema. É através desse comando que se tem a resposta para o: What can you leverage to spawn a privileged shell?. E em consequência a elevação de privilégios e acesso a última flag.

Elevação de privilégios

Por fim, para realizar e ter acesso a última flag é basicamente utilizar o comando de acesso ao vim e já incrementando uma opção que possa viabilizar a execução do comando bash e ter acesso ao servidor web como root.

sudo /usr/bin/vim -c ":!bash"

Portanto, foi possível ter acesso ao root e a última flag dessa máquina e mantendo assim um ciclo de ataques, numa perspectiva mais simples de um invasor. Algo que já foi construído no texto mencionado mais acima: Máquina Valley do TryHackMe e o ciclo de vida de um ciberataque

Conclusão

O princípio maior dessa máquina foi justamente ter um pouco de compreensão da interação entre as camadas , com foco no modelo OSI e observar o funcionamento, para além dos conceitos já existentes. Desde a camada de aplicação, no qual é o mais próximo do cliente e assim destrinchar os caminhos traçados, seja com ferramentas como nmap e ffuf, além de protocolos como IP, TCP, SSH e outros conceitos que foram abordados no decorrer do processo. Muitas vezes, nos prendemos a teoria e deixamos de lado a parte prática, que é justamente um fator importante para o processo de aprendizado.
Te vejo na próxima jornada!