360 发现的重大 EOS 漏洞相关细节在此
2018/5/31 12:11:18 浅黑科技

     谢幺：看到不少人对【史诗级】漏洞比较感兴趣，所以转发过来，结合今天的头条给完整呈现一下这件事。

     懂技术的看个门道，技术小白凑个热闹~

     转载自：嘶吼专业版

     作者：360安全卫士

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     漏洞报告者

     Yuki Chen of Qihoo 360 Vulcan Team

     Zhiniang Peng of Qihoo 360 Core Security

     漏洞描述

     我们发现了EOS区块链系统在解析智能合约WASM文件时的一个越界写缓冲区溢出漏洞,并验证了该漏洞的完整攻击链。

     使用该漏洞,攻击者可以上传恶意的智能合约至节点服务器,在节点服务器解析恶意合约后,攻击者就能够在节点服务器上执行任意代码并完全控制服务器。

     在控制节点服务器后,攻击者可以将恶意合约打包进新的区块,进而攻击和控制其他新的节点,最终攻击和控制整个EOS网络。

     漏洞报告时间线

     2018-5-11 发现EOS越界写缓冲区溢出漏洞

     2018-5-28 测试开发了完整攻破EOS超级节点的漏洞验证程序

     2018-5-28 将漏洞细节报告给厂商

     2018-5-29 厂商在Github托管代码库中修复漏洞,并关闭问题跟踪项

     2018-5-29 提醒厂商漏洞未完全修复

     一些在Telegram上与Daniel Larimer的沟通细节:

     我们尝试和Daniel沟通并报告漏洞,Daniel回应我们在没有修复漏洞情况下不会发布新版EOS,同时请求我们在有人公开测试漏洞前,先将漏洞报告提交给他。

    

     Daniel给了我们一个官方的邮件地址,让我们以邮件形式提交漏洞报告。

    

     最后Daniel承诺在EOS的漏洞修复后,将给予我们公开致谢。

    

     漏洞细节

     这是一个缓冲区溢出越界写漏洞

     漏洞存在于在 libraries/chain/webassembly/binaryen.cpp文件的78行,

     Function binaryen_runtime::instantiate_module:

     for (auto& segment : module->table.segments) {

     Address offset = ConstantExpressionRunner(globals).visit(segment.offset).value.geti32();

     assert(offset + segment.data.size() <= module->table.initial);

     for (size_t i = 0; i != segment.data.size(); ++i) {

     table[offset + i] = segment.data[i]; <= OOB write here !

     }

     }

     这里的table是一个std :: vector包含在函数表中的名称,在将元素存储到table中时,|offset| 字段没有被正确检查。注意在设置该值之前是有一个assert 断言的,它会检查偏移量,但不幸的是assert 仅适用于Debug版本,不适用于发布版本。

     table.resize(module->table.initial);

     |module->table.initial| 这个代码片段读取的值是根据函数表声明,在WASM文件中的读取的,该字段的有效值为0?1024。

     |offset| 字段的值是根据数据段从WASM文件中读取的,它是一个带符号的32位值。

     所以通过这个漏洞,我们可以在table向量之后的内存,越界写入一定范围的内容。

     重现漏洞过程

     1.编译最新的EOS代码release版本

     ./eosio-build.sh

     2.启动EOS节点Start EOS node, 完成如下所有必要的配置

     https://github.com/EOSIO/eos/wiki/Tutorial-Getting-Started-With-Contracts

     3.设置一个漏洞合约

     我们提供了一个会造成程序崩溃的WASM漏洞验证文件(POC)

     在这个PoC中, 我们简单的设置了 |offset| 字段引用 0xfffffff地址,所以会触发越界写造成程序崩溃

     开始测试 PoC:

     cd poc

     cleos set contract eosio ../poc -p eosio

     顺利的话我们会看到 nodeos 进程出现 segment fault错误

     崩溃信息:

     (gdb) c

     Continuing.

     Program received signal SIGSEGV, Segmentation fault.

     0x0000000000a32f7c in eosio::chain::webassembly::binaryen::binaryen_runtime::instantiate_module(char const*, unsigned long, std::vector >) ()

     (gdb) x/i $pc

     => 0xa32f7c <_ZN5eosio5chain11webassembly8binaryen16binaryen_runtime18instantiate_moduleEPKcmSt6vectorIhSaIhEE+2972>: mov %rcx,(%rdx,%rax,1)

     (gdb) p $rdx

     $1 = 59699184

     (gdb) p $rax

     $2 = 34359738360

     Here |rdx| points to the start of the |table| vector,And |rax| is 0x7FFFFFFF8, which holds the value of |offset| *

     8.利用漏洞实现远程代码执行

     利用此漏洞可以在nodeos进程中实现远程代码执行,漏洞利用方法是将恶意合约上传到受害节点,并让节点解析恶意合约。而在真正的攻击中,攻击者可能会向EOS主网络发布恶意合约。

     EOS超级节点解析恶意合约触发漏洞后,攻击者将可以完全控制这个节点。

     攻击者可以窃取超级节点的私钥或控制新区块的内容,更重要的是攻击者可以将恶意合约打包成一个新块并发布进行攻击,最终整个网络中的所有节点都将受到攻击并被控制。

     我们完成了概念性的漏洞验证程序,并在基于64位Ubuntu系统的nodeos上进行了测试。这个漏洞的攻击过程是这样的:

     1.攻击者将恶意合约上传到nodeos服务器。

     2.服务器nodeos进程解析引发漏洞的恶意合约。

     3.使用越界写入的原生代码,我们可以覆盖WASM模块实例的WASM内存缓冲区,在恶意WASM代码的帮助下,最终可以在nodeos进程中实现了任意内存读/写操作,并绕过了64位操作系统上的DEP / ASLR等常见的攻击缓解技术。

     4.漏洞利用一旦成功,会启动一个反向shell连接攻击者。

     可以参考我们提供的视频,了解这个概念性的漏洞利用过程,稍后我们可能会提供完整的漏洞利用链。

     (请移步观看http://v.youku.com/v_show/id_XMzYzMTg1NjYwMA==.html)

     漏洞修复

     Bytemaster在EOS的Github托管项目中,为我们报告的漏洞建立了3498编号的issue跟进修复问题。

    

     修复的相关代码:

    

     但是根据此次漏洞发现者Yuki所提交的评论,这个漏洞并没有完全被修复,在32位进程的处理过程中仍然存在问题。

    

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