Algunos conceptos de utilidad alrededor del exploit



Imagen: Zdzisław Beksiński


Por Víctor Ruiz, fundador de SILIKN, Instructor Certificado en Ciberseguridad — CSCT™, (ISC)² Certified in Cybersecurity℠ CC, EC-Council Ethical Hacking Essentials (EHE) Certified, Ethical Hacking Certified Associate (EHCA) y líder del Capítulo Querétaro de la Fundación OWASP.


Un exploit es un tipo de software, código o técnica que se utiliza para aprovechar una vulnerabilidad o debilidad en un sistema, programa o aplicación con el objetivo de obtener un acceso no autorizado, realizar acciones no deseadas o ejecutar código malicioso en dicho sistema.



Los exploits se utilizan típicamente en el campo de la seguridad informática con fines legítimos para identificar y corregir vulnerabilidades antes de que puedan ser utilizadas por personas malintencionadas. Los expertos en seguridad, conocidos como investigadores, especialistas o white-hat hackers, utilizan exploits para probar y mejorar la seguridad de sistemas y aplicaciones. Cuando descubren una vulnerabilidad, informan a los desarrolladores o proveedores del software para que puedan corregirla antes de que sea explotada por ciberdelincuentes.




Por otro lado, los exploits también pueden ser utilizados con intenciones maliciosas por "black-hat hackers" o criminales cibernéticos. Estos individuos buscan vulnerabilidades en sistemas con el objetivo de robar información, tomar el control de sistemas ajenos, propagar malware o causar daños en general.




Un exploit tiene varios propósitos y usos, algunos de los cuales son legítimos y otros son maliciosos, por ejemplo:




Uso Legítimo (White-Hat Hacking):




- Pruebas de Penetración: Los expertos en seguridad informática y los investigadores de vulnerabilidades utilizan exploits para probar la seguridad de sistemas y aplicaciones. Al identificar y explotar vulnerabilidades, pueden ayudar a los propietarios del sistema a corregirlas antes de que sean explotadas por personas malintencionadas.




- Mejora de la Seguridad: Al identificar vulnerabilidades y demostrar cómo se pueden explotar, los investigadores de seguridad pueden contribuir a mejorar la seguridad de los sistemas y reducir la posibilidad de ataques cibernéticos.




Uso Malicioso (Black-Hat Hacking):




- Acceso no autorizado: Los atacantes pueden utilizar exploits para obtener acceso no autorizado a sistemas y redes, pudiendo robar información confidencial, manipular datos o realizar otras acciones maliciosas.




- Propagación de Malware: Al aprovechar vulnerabilidades, los atacantes pueden propagar malware, como ransomware, troyanos o virus, para infectar y controlar sistemas y dispositivos.




- Negación de Servicio (DoS): Mediante exploits, los atacantes pueden sobrecargar sistemas y redes, lo que provoca una denegación de servicio para usuarios legítimos, dejando el servicio o la aplicación inaccesible.




¿Cómo funciona un exploit?




Un exploit funciona aprovechando una vulnerabilidad específica en un sistema o programa para ejecutar código malicioso, obtener acceso no autorizado o realizar acciones no deseadas. Para entender mejor cómo funciona, daremos un ejemplo sencillo: Vulnerabilidad de desbordamiento de búfer.




Supongamos que tenemos un programa muy simple que solicita al usuario que ingrese su nombre y luego muestra un mensaje de bienvenida. Aquí está el código del programa en C:




// programa.c




#include <stdio.h>

#include <string.h>




void saludar(char *nombre) {

char buffer[20];

strcpy(buffer, nombre);

printf("Bienvenido, %s!\n", buffer);

}




int main() {

char nombre[10];

printf("Ingresa tu nombre: ");

scanf("%s", nombre);

saludar(nombre);

return 0;

}




En este programa, hay una vulnerabilidad de desbordamiento de búfer en la función saludar(). El programa no realiza una verificación adecuada del tamaño del nombre ingresado por el usuario, lo que permite escribir más datos en el buffer de los que puede contener. Si el usuario ingresa un nombre más largo que 20 caracteres, el contenido extra sobrescribirá la memoria adyacente, lo que puede corromper el programa o permitir que se ejecute código malicioso.




Ahora, un atacante podría aprovechar esta vulnerabilidad para ejecutar código malicioso en el sistema. Supongamos que el atacante quiere abrir una calculadora en el sistema objetivo. Para hacerlo, crearía un exploit utilizando un nombre de entrada específico que incluya instrucciones de comando para abrir la calculadora:




// exploit.c




#include <stdio.h>

#include <string.h>




void exploit() {

// El nombre de entrada contiene el código malicioso para abrir la calculadora

char nombre[30] = "ABCDEFGHIJKLMN" // Relleno para llegar al límite del buffer

"\x31\xc0" // xor eax, eax

"\x50" // push eax

"\x68\x2f\x63\x61\x6c" // push 0x6c61632f (cargar la cadena "/cal")

"\x68\x2f\x62\x69\x6e" // push 0x6e69622f (cargar la cadena "/bin")

"\x89\xe3" // mov ebx, esp

"\x50" // push eax

"\x53" // push ebx

"\x89\xe1" // mov ecx, esp

"\x31\xd2" // xor edx, edx

"\xb0\x0b" // mov al, 0x0b (cargar el número de la llamada al sistema para execve)

"\xcd\x80"; // int 0x80 (llamar al sistema)



// Llamar a la función saludar() con el nombre malicioso

saludar(nombre);

}




int main() {

exploit();

return 0;

}




Este exploit utiliza el desbordamiento de búfer para cargar una secuencia de bytes específica en el buffer nombre, lo que hace que la función saludar() salte a esa secuencia y ejecute el código malicioso, que en este caso es el código ensamblador para abrir una calculadora.




Otro ejemplo, puede ser:




Imaginemos que tenemos un programa muy sencillo que solicita al usuario un número y, a continuación, lo duplica y muestra el resultado. Nuestro objetivo es crear un exploit para aprovechar una vulnerabilidad en este programa. Aquí está el código del programa objetivo en Python:




# programa_objetivo.py




def duplicar_numero():

try:

numero = int(input("Ingresa un número: "))

resultado = numero * 2

print("El resultado es:", resultado)

except ValueError:

print("Error: Por favor, ingresa un número válido.")




if __name__ == "__main__":

duplicar_numero()




Este programa es simple y acepta números enteros. Sin embargo, tiene una vulnerabilidad: no maneja adecuadamente el caso en el que el usuario ingresa algo que no es un número, como una letra o un símbolo.




Ahora, crearemos un exploit para aprovechar esta vulnerabilidad y hacer que el programa objetivo ejecute un código malicioso. Utilizaremos el hecho de que, al no manejar el error, el programa se detendrá si el usuario ingresa algo que no se puede convertir a un número. Aquí está el exploit:




# exploit.py




def exploit_programa_objetivo():

payload = "' ; print('¡Soy un código malicioso!') ; '"

try:

numero = eval(input("Ingresa un número: "))

resultado = numero * 2

print("El resultado es:", resultado)

except Exception as e:

print(f"Error: {e}")




if __name__ == "__main__":

exploit_programa_objetivo()




Hemos cambiado el nombre de la función a exploit_programa_objetivo() para indicar que este código es malicioso y no parte del programa original.




Hemos creado un payload malicioso que contiene código adicional. El payload es ' ; print('¡Soy un código malicioso!') ; '.




En lugar de usar int(input("Ingresa un número: ")), hemos utilizado eval(input("Ingresa un número: ")). La función eval() evalúa el código que se ingresa como una expresión Python.




Cuando se ejecuta el programa, el payload malicioso se ejecutará porque no se ha realizado una validación adecuada.




Algunos ejemplos de exploits famosos que han sido ampliamente conocidos en el mundo de la seguridad informática:




Conficker: Conficker, también conocido como "Downup" o "Kido", fue un worm que afectó a millones de computadoras en todo el mundo a partir de 2008. Explotaba una vulnerabilidad en el servicio de Windows llamado "MS08-067" que permitía la ejecución remota de código en sistemas no parcheados. Este exploit fue notable por su capacidad para propagarse rápidamente y dificultar su detección y eliminación.




Heartbleed: Heartbleed fue una vulnerabilidad de seguridad que afectó a la biblioteca de software OpenSSL en 2014. Permitía a los atacantes leer datos sensibles de la memoria de sistemas protegidos por versiones vulnerables de OpenSSL. La explotación de esta vulnerabilidad permitía a los atacantes acceder a información confidencial, como claves privadas y credenciales de usuarios.




EternalBlue: EternalBlue es un exploit que se hizo famoso en 2017 cuando fue filtrado por el grupo de hackers conocido como "The Shadow Brokers". Este exploit aprovechaba una vulnerabilidad en el protocolo SMB (Server Message Block) de Microsoft Windows. Fue utilizado por el ransomware WannaCry para propagarse rápidamente y afectar a miles de sistemas en todo el mundo.




Shellshock: Shellshock fue una vulnerabilidad de seguridad que se descubrió en el intérprete de comandos Bash en 2014. Permitía la ejecución de comandos arbitrarios en sistemas que utilizaban versiones vulnerables de Bash. Esto podría llevar al control completo del sistema por parte de un atacante.




Meltdown y Spectre: Estas dos vulnerabilidades de seguridad, descubiertas en 2018, afectaron a una amplia gama de procesadores modernos de diferentes fabricantes, incluidos Intel, AMD y ARM. Permitían a los atacantes acceder a datos sensibles almacenados en la memoria del kernel y de otros procesos en el sistema.




Poodle: Poodle (Padding Oracle On Downgraded Legacy Encryption) fue una vulnerabilidad descubierta en 2014 que afectaba al protocolo SSL versión 3.0. Permitía a los atacantes interceptar y descifrar las comunicaciones cifradas entre un servidor y un cliente.




Aunque estos exploits se han vuelto famosos debido a su impacto y propagación, muchos de ellos han sido corregidos con actualizaciones y parches proporcionados por los proveedores de software, lo cual subraya la importancia de mantener los sistemas actualizados y seguir buenas prácticas de seguridad para mitigar el riesgo de sufrir ataques basados en exploits.




Nuestra responsabilidad en el manejo de exploits es fundamental para garantizar la seguridad y la integridad de los sistemas informáticos, así como para evitar posibles daños y vulneraciones de la privacidad. Si bien los exploits pueden ser herramientas valiosas para identificar y corregir vulnerabilidades, su mal uso puede tener graves consecuencias.




Para asegurarnos de que los exploits se utilicen de manera legal y ética, es importante seguir estas pautas:




Obtener permiso: Nunca utilices un exploit en un sistema o aplicación sin el consentimiento explícito del propietario o administrador del sistema. Realizar pruebas de penetración o utilizar exploits en sistemas sin autorización es ilegal y se considera un delito.




Conocer las leyes y regulaciones: Asegúrate de estar familiarizado con las leyes y regulaciones relacionadas con la seguridad informática en tu país. Algunos tipos de pruebas de seguridad y el uso de exploits pueden tener restricciones legales y requerir autorización específica.




Uso ético y responsable: Si estás involucrado en la seguridad informática, asegúrate de utilizar los exploits y las técnicas de pruebas de penetración con fines legítimos, como mejorar la seguridad de sistemas o ayudar a los propietarios a corregir vulnerabilidades.




Compartir información responsablemente: Si descubres una vulnerabilidad, comunícala de manera responsable al propietario del sistema o al proveedor del software. No divulges públicamente la vulnerabilidad hasta que haya sido corregida, para evitar que los atacantes la utilicen antes de que se tome una acción correctiva.




Educación y capacitación: Si deseas utilizar exploits y participar en pruebas de seguridad, adquiere la formación y capacitación adecuadas. Aprende sobre seguridad informática y pruebas éticas de penetración para utilizar tus habilidades de manera responsable.




Trabajar en colaboración: Si eres un investigador de seguridad, considera trabajar con los propietarios del sistema o empresas para ayudarles a mejorar su seguridad y corregir las vulnerabilidades identificadas.




No utilizar exploits con fines maliciosos: Nunca utilices exploits para acceder de manera no autorizada a sistemas, robar información, propagar malware o causar daño. Este tipo de acciones es ilegal y dañino.




Es esencial utilizar estos conocimientos con responsabilidad y ética, garantizando que se utilicen solo para mejorar la seguridad y proteger los sistemas y datos.




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