2014年11月

原创内容，转载请注明来源 http://retme.net/index.php/2014/11/14/broadAnywhere-bug-17356824.html

Lolipop源码已经放出有些日子了，我发现google在5.0上修复了一个高危漏洞，利用该漏洞可以发送任意广播：不仅可以发送系统保护级别的广播、还可以无视receiver的android:exported=false、android:permisson=XXX 属性的限制。简直就是LaunchAnywhere[1] 漏洞的broadcast版本，所以就称它是broadAnywhere吧。这个漏洞在5.0以下的系统上通杀，影响还是很大的。

一、先看补丁

通过补丁[2]可以看到漏洞发生在src/com/android/settings/accounts/AddAccountSettings.java 的 addAccount 函数中。这回这个漏洞出现在Settings添加账户的时候。使用AccountManager添加账户的流程如下图：

关于AccountManagerService的流程机制请参考LaunchAnywhere漏洞的分析[1]，本篇就不赘述了。

二、如何利用

本次的漏洞就发生在流程图的Step1之前, Setting调用了AccountManager.addAccount。在传递的AddAccountOptions参数时加入了一个PendingIntent，其intent类型是Broadcast。注意这个PendingIntent是Settings创建的，拥有system权限。

     private void addAccount(String accountType) {
         Bundle addAccountOptions = new Bundle();
         mPendingIntent = PendingIntent.getBroadcast(this, 0, new Intent(), 0);
         addAccountOptions.putParcelable(KEY_CALLER_IDENTITY, mPendingIntent);
         addAccountOptions.putBoolean(EXTRA_HAS_MULTIPLE_USERS, Utils.hasMultipleUsers(this));
         AccountManager.get(this).addAccount(

AppB会在step3的时候取到了AddAccountOptions参数，从中获得了这个PendingIntent，并且可以利用它以system的身份发送广播，示例代码如下：

PendingIntent pending_intent = (PendingIntent)options.get("pendingIntent");
intent.setAction("android.intent.action.BOOT_COMPLETED");

try {
         pending_intent.send(getGlobalApplicationContext(),0,intent,null,null,null);
} catch (CanceledException e) {
         e.printStackTrace();
}

以System身份可以发送系统级的广播protected-broadcast，同时还可以将广播发送给未导出的receiver（android:exported=false）和有权限限制的receiver。

三、原理分析

回过头再看一下Settings是如何创建PendingIntent的：

mPendingIntent = PendingIntent.getBroadcast(this, 0, new Intent(), 0);

Settings本身是一个高权限进程，它将自己的PendingIntent传给不可信的第三方程序是不安全的。

因为Settings初始化PendingIntent的时候传入的是一个没有内容的new Intent()，所以攻击者在调用PendingIntent.send( )的时候可以随意设置Intent中的大部分内容。这是由于在系统源码中PendingIntentRecord.sendInner 调用了finalIntent.fillIn(intent, key.flags);，允许调用者填充Intent的值。

PendingIntentRecord.java

196    int sendInner(int code, Intent intent, String resolvedType,
197            IIntentReceiver finishedReceiver, String requiredPermission,
198            IBinder resultTo, String resultWho, int requestCode,
199            int flagsMask, int flagsValues, Bundle options) {
200        synchronized(owner) {
201            if (!canceled) {
202                sent = true;
203                if ((key.flags&PendingIntent.FLAG_ONE_SHOT) != 0) {
204                    owner.cancelIntentSenderLocked(this, true);
205                    canceled = true;
206                }
207                Intent finalIntent = key.requestIntent != null
208                        ? new Intent(key.requestIntent) : new Intent();
209                if (intent != null) {
210                    int changes = finalIntent.fillIn(intent, key.flags);

四、漏洞危害和应用场景

这个漏洞在安卓5.0以下通杀，可以认为该漏洞影响目前99.9%的安卓手机。

利用这个漏洞可以攻击绝大多数broadcast receiver。由于Intent.fillIn这个函数要求component必须显式填充[3]，我们不能发送指定component的intent的。但是可以通过指定intent的action已经可以攻击大多数receiver了。

所以这个漏洞也是有很大利用空间的。下面举几个例子

1. 发送android.intent.action.BOOT_COMPLETED广播，这是一个系统保护的广播action。发送这个广播将导致system_server直接崩溃，造成本地DoS攻击。

2. 4.4上发送android.provider.Telephony.SMS_DELIVER可以伪造接收短信。

3. 发送com.google.android.c2dm.intent.RECEIVE广播，设备将恢复至出厂设置。

上述提到的几种利用方法已经开源：

https://github.com/retme7/broadAnyWhere_poc_by_retme_bug_17356824

伪造短信演示视频：

对于厂商定制固件来说，还可能有更多的利用方法。通过搜索系统应用的receiver，可以找到更多可攻击的receiver，搜索方法可以参考以下代码（python）：

def get_receiver(self):

        xmltag = self.manifest.getElementsByTagName('protected-broadcast')
        if len(xmltag) != 0:    

                logByThread( self.__apk_obj.get_filename())
                logByThread( 'protected-broadcast')
                for x in xmltag: 
                        logByThread(  x.getAttribute("android:name"))

        xmltag = self.manifest.getElementsByTagName('receiver')
        if len(xmltag) != 0:
                logByThread( self.__apk_obj.get_filename())
                logByThread( 'reciever-with-permission')
                for x in xmltag: 
                        if x.hasAttribute("android:permission") or (x.hasAttribute("android:exported") and x.getAttribute("android:exported").find("false")!=-1):
                                if len(x.getElementsByTagName("intent-filter")) !=0:
                                        logByThread( x.toxml())
        return

五、漏洞修复

通过注释知道这个PendingIntent是用来告诉第三方应用，发起addAccount的应用是Settings。这里其实这没必要用PendingIntent，不过出于历史原因，这个接口还得继续支持下去。

所以这个漏洞的修复就只是简单地将PendingIntent所关联的Intent中的component、action、action中初始化了一个无意义的值。这样一来AppB也就不能够借助Intent.fillin()对intent的值进行二次填充了。

+        identityIntent.setComponent(new ComponentName(SHOULD_NOT_RESOLVE, SHOULD_NOT_RESOLVE));
+        identityIntent.setAction(SHOULD_NOT_RESOLVE);
+        identityIntent.addCategory(SHOULD_NOT_RESOLVE);

六安全建议

开发者：

尽量不要使用receiver来作为敏感功能的调用接口，即便这个receiver是未导出、有权限控制的。

手机厂商：

尽快将固件升级到Android Lolipop。或者参照链接[2]推送安全更新补丁。

[1] http://retme.net/index.php/2014/08/20/launchAnyWhere.html

[2] https://android.googlesource.com/platform/packages/apps/Settings/+/37b58a4%5E%21/#F0

[3] http://androidxref.com/4.4.4_r1/xref/frameworks/base/core/java/android/content/Intent.java#6516

11-26 更新：

Baidu X-team 发现的这个漏洞，CVE 编号是CVE-2014-8609：

http://seclists.org/fulldisclosure/2014/Nov/81

http://xteam.baidu.com/?p=77