深入解析Trail of Bits osquery扩展库:EFIgy集成与开发指南

本文详细介绍了Trail of Bits发布的osquery扩展库,重点解析如何通过EFIgy API检测Mac设备EFI固件更新状态,包含完整的API调用示例、扩展开发技术架构和实际部署指南。

Trail of Bits osquery扩展库发布公告

今天,我们正式开放维护的osquery扩展库访问权限。我们的首个扩展利用Duo Labs EFIgy API来检测您的Mac设备群中的EFI固件是否处于最新状态。

公开发布的osquery扩展示例非常稀少,相关文档也极为匮乏。本文旨在帮助未来开发者更好地理解为osquery编写扩展的完整流程。下文将详细描述我们如何实现osquery的EFIgy扩展。

关于EFIgy

在今年的Ekoparty大会上,Duo Labs展示了其对EFI固件支持状态和安全性的研究成果。这些软件组件对攻击者极具吸引力,因为它们运行在操作系统和虚拟机监控程序都无法触及的特权级别。Duo Labs收集并分析了过去三年所有公开的Apple更新,并通过检查超过73,000台来自不同组织的Mac设备验证了这些信息。

研究人员发现,许多计算机运行着过时的固件,尽管所需的EFI更新本应包含在主机已正确安装的操作系统补丁中。基于这一发现,Duo Labs创建了EFIgy服务——一个REST端点,可以通过逻辑板ID和产品名称等详细信息访问任何已知Apple产品的最新OS和EFI版本。

编程方式查询EFIgy

EFIgy期望接收包含要查询系统详细信息的JSON对象。JSON请求不需要太多键值,主要归结为硬件型号和软件版本:

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{
  "board_id": "Mac-66E35819EE2D0D05",
  "smc_ver": "2.37f21",
  "build_num": "16G07",
  "rom_ver": "MBP132.0226.B20",
  "hw_ver": "MacBookPro12,1",
  "os_ver": "10.12.4",
  "hashed_uuid": ""
}

rom_ver键有些棘手,它不包含完整的EFI版本(据作者称,因为它包含不一定有用或易于跟踪的时间戳)。以点字符分隔,您只需要第一、第三和第四个字段。

顾名思义,hashed_uuid字段是SHA256摘要。要正确计算它,主网络接口的MAC地址必须前缀到系统UUID,格式如下:“0x001122334455” + “12345678-1234-1234-1234-1234567890AB”。

其余键值不言自明,但请注意在虚拟机中运行时这些值不会正确报告。board_idhw_verrom_ver将报告虚拟机监控程序提供的虚拟组件信息。

查询服务很简单。JSON数据通过HTTP POST请求发送到以下REST端点:https://api.efigy.io/apple/oneshot

服务器响应由三个JSON对象组成。将它们与您的原始值进行比较,以了解系统是否完全最新:

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{
  "latest_efi_version": {
    "msg": "<version>"
  },
  "latest_os_version": {
    "msg": "<version>"
  },
  "latest_build_number": {
    "msg": "<error message>",
    "error": "1"
  }
}

开发osquery扩展

Duo Labs提供的工具使用简单直接,但在我们设备群的每个系统上手动运行它们并非易事。我们决定实现一个查询EFIgy的osquery扩展,这个想法来自Chris Long。

为什么编写扩展而不是虚拟表?我们决定将本机操作系统功能保留在核心中,并将所有其他功能转换为扩展。如果新功能使用外部服务或非本机组件,我们将默认编写扩展。

您唯一可用的工具集是标准库和手动导入项目的库。osquery静态链接所有内容。您必须特别小心使用的库。不要依赖在运行时从程序加载动态库。

环境准备就绪后,表扩展不需要太多工作即可实现。您只需继承osquery::TablePlugin类并重写用于定义列和生成表行的两个方法:

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class MyTable final : public osquery::TablePlugin {
private:
    osquery::TableColumns columns() const override {
        return {
            std::make_tuple(
                "column_name",
                osquery::TEXT_TYPE,
                osquery::ColumnOptions::DEFAULT
            )
        }
    }

    osquery::QueryData generate(osquery::QueryContext& request) override {
        osquery::Row row;
        row["column_name"] = "value";
        return { row };
    }
};

源文件必须放置在osquery/external内的专用文件夹中。请注意,必须在文件夹名称前添加"extension_“前缀,否则CMake项目将忽略它。

对于更复杂的项目,还可以添加CMakeLists.txt文件,使用以下辅助函数创建目标:

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ADD_OSQUERY_EXTENSION(${PROJECT_NAME} source1.cpp source2.cpp)

您将可以访问osquery中的一些库,如Boost,但不能访问其他实用程序(例如非常有用的http_client类)。

开发扩展时没有推荐的步骤列表,但如果您计划编写多个扩展,建议将实用函数捆绑在可以轻松导入和重用的头文件中。保持所有外部库静态链接也是个好主意,因为这将使重新分发更容易。

使用我们的osquery扩展库

由于没有地方提交新功能,我们为扩展创建了一个新仓库。EFIgy扩展是第一个可用项目,预计会有更多跟进。

使用仓库很简单。但是,您必须首先克隆osquery的完整源代码,因为SDK不是可分发包的一部分。构建扩展很容易。您只需在osquery/external文件夹中创建要编译的源文件夹的符号链接,注意按照以下方案命名链接:extension_<name>。然后,您可以按照平台的常规构建过程进行操作,因为默认的ALL目标也会构建所有扩展。

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cd /src/osquery-extensions
ln -s efigy /src/osquery/external/extension_efigy

cd /src/osquery
make sysprep
make deps

make -j `nproc`
make externals

扩展易于使用。您可以通过--extension参数指定扩展路径来测试它们(包括shell和守护进程)。由于它们是正常的可执行文件,您也可以在osquery之后启动它们。它们将通过Thrift自动连接并暴露新功能。官方文档很好地解释了这个过程。

要快速测试扩展,您可以从osqueryi shell启动它,或手动启动它并等待它连接到运行的osquery实例:

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osqueryi --extension /path/to/extension

采取行动

如果您拥有Mac设备群,现在可以通过osquery和EFIgy扩展进行监控,并确保所有端点都已接收所需的软件和固件更新。

如果您在未来某个时间阅读本文,您更有理由访问我们的osquery扩展仓库。我们将保持维护并随时间添加内容。

您有osquery扩展的想法吗?请在我们的Github仓库提交问题。您需要osquery开发吗?请联系我们。

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