隨著軟件系統(tǒng)越來越復雜，軟件漏洞變得無法避免。業(yè)界逐漸推出了讓漏洞無法利用或利用難度提高的方法，簡稱漏洞緩解技術。我們簡單介紹下Android和iOS中廣泛使用的一些漏洞緩解及可能的繞過技術。當然這里也包含一些相關聯(lián)的安全限制，而非真正意義的緩解技術。
緩解及繞過技術點
User Permission
每個app有自己uid，selinux_context，只有申請并且用戶允許才有權限做它想做的事。要突破這些限制，可以考慮通過每個app合理的權限相互結(jié)合后產(chǎn)生的不合理性來入手?；蛘逜pp之間交互的漏洞，如Android的FileProvider，先拿下此app等。
SELinux、MAC、Sandbox
SELinux是Security Enhanced Linux縮寫，可解釋為“安全加固型Linux內(nèi)核”，MAC是Mandatory Access Control的縮寫，意為強制訪問控制。Sandbox即沙盒。它們含了一套很復雜的權限管理策略?；静捎冒酌麊文Ｊ?，默認禁止任意進程的絕大部分的行為，限制文件訪問，限制系統(tǒng)調(diào)用及調(diào)用參數(shù)。即限制了每個app的行為，也減少了被攻擊面。要突破這些限制，比較可行的方法是攻擊如內(nèi)核關閉等。
PIE、ASLR、KALSR
PIE是Position Independent Executable的縮寫，與PIC，Position Independent Code一樣。ALSR是Address Layout Space Randomization增強內(nèi)存地址空間分配的隨機度?？蓤?zhí)行文件和動態(tài)加載的庫之間的間隔，前后順序均不同，更沒有規(guī)律。準確地址未知的情況下攻擊者幾乎不可能完成攻擊，相當于戰(zhàn)場上目標都沒有找到。KALSR中的K是kernel的縮寫，保證每次設備啟動內(nèi)核的虛擬地址是不同的。要突破這些限制，可采用堆噴射等噴射加各種類型的滑板，提高利用成功幾率。信息泄漏漏洞，如泄漏內(nèi)存，泄漏文件，獲取內(nèi)存地址。
DEP、PXN
DEP是Data Execution Protection的縮寫數(shù)據(jù)不可執(zhí)行，意味著攻擊者不能直接執(zhí)行自己的代碼，使攻擊難度變高。PXN是Privileged Execute Never的縮寫，內(nèi)核態(tài)無法運行用戶態(tài)可執(zhí)行數(shù)據(jù)。要突破這些限制，可利用ROP（Return Orient Program），JOP（Jump Orient Program），stack pivot技術，用程序自己的代碼做攻擊者想做的事。原理是利用現(xiàn)在ABI（Application Binary Interface）的特點，改寫程序的棧，控制多個函數(shù)返回地址從而形成鏈，將原有程序自己的代碼片段連起來做攻擊者想做的事。類似生物上的病毒。瀏覽器的話可以改寫JIT（Just In Time）編譯器所用的內(nèi)存。Android用戶態(tài)mprotect，mmap系統(tǒng)調(diào)用，把內(nèi)存改成可執(zhí)行。
Trust Zone
可信空間，完成指紋、支付、解鎖、DRM和其他認證最保險的一步。即使是操作系統(tǒng)內(nèi)核也無法訪問其內(nèi)存。它完成簽名，加密等工作。要突破這些限制，先考慮拿下有權限訪問的service進程drmservie，gatekeeper。通過Fuzz接口找漏洞。如果拿到代碼執(zhí)行的權限的話，就可以跳過指紋驗證悄悄的扣款了。
平滑升級
App自動更新，系統(tǒng)自動下載并提醒開關機時候升級，保證及時修復bug，我們也將此列入到漏洞緩解中。要突破這些限制，可以考慮使用Google的app之間彼此信任，先拿下Google的一個app。讓這個app向Google Play發(fā)送安裝請求。
Code Sign
對代碼進行簽名，保證代碼從商店到用戶手機上不會有變化，防止被惡意植入代碼，也防止執(zhí)行未被蘋果公司審核的代碼。繞過方法這里就不闡述了。
Secure Boot、Verifying Boot
Secure Boot是iOS中的、Verifying Boot是Android中的，它們保證系統(tǒng)代碼不被修改，保證完美越獄、完美root無法實現(xiàn)。還有一些手機廠商自定義的緩釋措施，如Android的system分區(qū)強制只能只讀掛載，需要修改部分驅(qū)動中的數(shù)據(jù)才能實現(xiàn)對system分區(qū)的修改
示例初探
在之前發(fā)布的《PXN防護技術的研究與繞過》這篇文章，里面詳細解釋了如何繞過DEP、PXN這兩種緩釋措施，用的基本方法就是JOP和ROP技術。我們將在此基礎上解釋root工具中繞過其他幾種防護的方法。
文章提到將thread_info中的addr_limit改為0xffffffffffffffff：
addr_limit是用于限制一個線程虛擬地址訪問范圍，為0至addr_limit，改成0xffffffffffffffff表示全部64位地址全部可訪問。Google至今沒有在Android上啟用KALSR，arm64內(nèi)核一般都固定在0xffffffc000000000開始的虛擬地址上，并沒有隨機化也就是說可以隨意讀寫內(nèi)核了。雖然Android沒有KALSR但內(nèi)核堆的地址依舊是不可預知的相當于一種隨機化，想要利用CVE-2015-3636（pingpong）這類UAF類型漏洞必須要用到噴射或者ret2dir這類內(nèi)存掩蓋技術。