SecurityInside Live: Mundo Hacker Day 2017

Al igual que el año pasado, me voy al evento “Mundo Hacker Day 2017” para asistir en primera persona a las interesantes charlas que grandes expertos en seguridad van a ofrecer.

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Introducción a Frida

¿Qué es Frida?

Frida es un framework de instrumentación de binarios multiplataforma: en el momento de escribir este artículo, Frida puede ser usado en Windows, Mac, Linux, iOS y Android.

Frida funciona inyectando el motor de JavaScript V8 en aplicaciones nativas. De esta manera, Frida puede ejecutar código JavaScript en el contexto de la aplicación en la que está inyectado, pudiendo así acceder a la memoria, hookear funciones, llamarlas, etc.

Frida no es sólo una librería. Frida trae consigo un conjunto de herramientas que te pueden ayudar a la hora de realizar una análisis de un aplicación.

En este post os mostraré algunas de las capacidades de Frida mediante la realización de una serie de ejercicios prácticos en los que analizaremos un binario compilado para OSx (Mach-O 64-bit executable x86_64).

Nota: el código del programa utilizado en estos ejercicios es el que aparece a continuación de estas lineas. Pero para intentar darle un poco de realismo, se va a tratar el binario como si fuera una caja negra

Analizando el binario

Analizando el binario con radare2 (o haciendo trampa y mirando el código) se puede ver que el programa pide una contraseña y luego comprueba si esta es buena
o no.
Si la contraseña es correcta devuelve el mensaje “Yey!”, y si no es buena “Nice try, but nope”.

El mensaje “Yey!” se puede ver en la linea 46 y “Nice try, buy nope.”en la linea 42.
Analizando cómo llegar a “Yey!”, vemos la siguiente parte del código, dónde se llama a strcmp y si las dos cadenas son iguales, salta a la parte del código que hará que se escriba “Yey!”:

Analicemos el resto de llamadas que ocurren en el main del programa:
r2VV
Primero hay una llamada a printf y luego una a scanf. Sin saber nada de ingeniería inversa, sólo ejecutando el binario podemos imaginar que se trata de la petición de contraseña que aparece al ejecutar el programa:

Después de eso se llama a la función encrypt_arg y por ultimo el resultado de esa función se pasa a strcmp, que lo compara con la cadena que se forma con la ejecución de las siguientes instrucciones:

Dependiendo del resultado de esa comparación, podremos saltaremos a “Yey!”, o no.

Para resolver este ejercicio, necesitamos primero saber cual es la cadena contra la compara strcmp y luego saber que es lo que hace la función encrypt_arg con la password que introducimos antes de pasársela a strcmp. En ese momento podremos generar una cadena que tras ser procesada por encrypt_arg sea igual que el segundo argumento de strcmp.

Solucionando nuestros problemas usando Frida

Normalmente este tipo de cosas se pueden solucionar leyendo ensamblador y reformando la cadena, este es el caso de nuestro binario. Pero otras veces, esta cadena se forma dinámicamente en tiempo de ejecución hay que ir paso a paso con el debugger mirando la cadena que se forma.
O, si lo que queremos es sólo llegar a “Yey!” podríamos parchear la instrucción je 0x100000f04 para convertirla en un salto incondicional. Pero esto se trata de utilizar Frida, así que veamos que podemos hacer con Frida.
Frida nos permite interceptar la función y mandarnos un mensaje con el contenido de los argumentos de la función.
Para ello basta con escribir un modulo en python de este estilo:

Este script va a interceptar la llamada en la dirección que le pasemos como primer parámetro, del proceso cuyo PID pasemos como segundo parámetro.
La dirección de la llamada función se puede sacar de muchas maneras, pero en el video de demostración que podéis ver a continuación, he usado radare2 para depurar el proceso y encontrar la dirección.

Ya sabemos entonces que la cadena que introducimos se procesa de alguna manera y se compara con SecInside. Ahora podríamos analizar la función que “cifra” la cadena (que en este caso es muy fácil, o usar Frida para hacer que strcmp siempre se cumpla.

Para eso tenemos dos opciones: hookear la llamada y modificar los argumentos, o modificar el valor de retorno. Para ambos casos la API de Frida nos lo pone fácil con sus “onEnter” y “onLeave”.
En el primer caso querremos que al entrar el primer argumento sea igual que el segundo. Este se consigue muy fácil modificando un poco el script anterior:

En este caso la parte de los mensajes no es necesaria, pero la he dejado para que se vea claramente lo que está pasando. La clave está en la linea 8, dónde le decimos que al entrar en la función args[0] = args[1].
En el segundo caso, lo que haremos será aprovechar onLeave para modificar el valor de salida de strcmp que lo modificaremos para que siempre diga que las cadenas son iguales. Es decir, que siempre devuelva 0:

Como podéis ver, he utilizado también onEnter, pero la única razón por la que aparece es para registrar la actividad y que se vea un poco mejor lo que está pasando.
A continuación un video con estos dos scripts en acción:

Esto son sólo unos ejemplos simples de las cosas que se pueden hacer con Frida, pero vale que para lo que no lo conocíais, tengáis una idea general de las cosas que permite automatizar con unas pocas lines de JavaScript. Si te ha llamado la atención, pruébalo y cuéntanos que tal te fue en los comentarios. ¡Hasta la próxima!

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De Charleta: “Reversing the Nintendo 64 CIC” (Mike Ryan, marshallh, y John McMaster)

Veinte años después de su lanzamiento, Mike Ryan, marshallh, y John McMaster unen fuerzas para conquistar el mecanismo anti copia de la Nintendo 64: N64 CIC.

Esta charla nos lleva de viaje por el proceso de ingeniería inversa de ese chip. Un viaje interesante y no exento de dificultades.

Sobre el autor

Mike Ryan, marshallh, y John McMaster son entusiastas de los video juegos y de la ingeniería inversa de circuitos integrados.
Mike Ryan además es el encargado de Red Team de ebay.
John McMaster lleva la web en la que los aficionados de la ingeniería inversa de circuitos integrados se juntan: siliconPr0n.

¿Dónde y cuándo?

REcon 2015.

Idioma

English.

Enlaces relacionados

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De Charleta: “Cross-platform reversing with Frida” (Ole André V. Ravnås)

Siguiendo la estela de la charla de la semana pasada, esta semana os traemos otro taller de ingeniería inversa. Esta vez utilizando Frida y de la mano de su creador: Ole André V. Ravnås.
Frida es una herramienta para instrumentación de binarios que ya os presentamos en la entrada Amenaza Silenciosa III – Hooking (Teoría) y que seguramente vuelva a aparecer en el blog en un futuro no muy lejano.

Sobre el autor

Ole André V. Ravnås es investigador de seguridad en NowSecure. Es un apasionado de la ingeniería inversa y de la instrumentación dinámica, y es el creador de Frida.

¿Dónde y cuándo?

No cON Name 2015.

Idioma

Inglés.

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