作者：Joey@天玄安全实验室

前言

最近开始分析Office漏洞，拿到CVE-2017-11826的样本后发现无法在Office2010上成功执行，打算分析并改造该EXP。参考了许多资料，结合自己的理解写了本文，供大家学习和参考。

漏洞分析

分析环境

静态分析

在rtf文档中搜索object，发现嵌入了3个ole对象：

第一个对象的CLSID为D5DE8D20-5BB8-11D1-A1E3-00A0C90F2731，在注册表搜索后发现该对象位于C:\Windows\SysWOW64\msvbvm60.dll，而该dll是没有ASLR的。

通过ProcessExplorer发现word打开rtf文档后确实加载了msvbvm60.dll，且该dll无ASLR，说明该ole对象的作用是绕过ASLR。

使用rtfobj.py -s all提取ole对象：

第一个对象经过上面的分析是用于绕过ASLR的，第二和第三个都是.doc文档，使用压缩软件直接打开第二个文档，文档结构如下：

可以看出使用了40个activeX.xml文件，文件内容如下：

40个xml文件内容一致，加载了CLSID为{00000000-0000-0000-0000-000000000001}的对象，然而系统中并没有这个对象，所以并不会加载任何对象，这么做是为了提高堆喷的效率，具体原理可查看SPRAYING THE HEAP IN SECONDS USING ACTIVEX CONTROLS IN MICROSOFT OFFICE一文。

而40个activeX.xml.rels的内容也完全一致：

都指向了activeX1.bin文件，因此会将activeX1.bin在内存中加载40次，以此达到堆喷的目的。

activeX1.bin文件结构如下：

看结构似乎是滑板指令加shellcode，待调试验证。

第三个文档结构如下：

document.xml的内容如下：

观测到<w:font 标签内有异常字符，且标签未正常闭合，预测漏洞触发于该处。

通过静态分析了解到RTF文档通过内嵌3个ole对象来实现ASLR绕过、堆喷射和漏洞触发，ASLR绕过是通过加载CLSID为D5DE8D20-5BB8-11D1-A1E3-00A0C90F2731的COM对象，将msvbvm60.dll加载到内存中。堆喷射利用40个activeX.xml.rels指向唯一的activeX1.bin文件，将activeX1.bin文件中的数据部分，即偏移为0x800后的内容加载到内存中实现堆喷射。而漏洞触发部分则利用document.xml中的异常字符和标签触发漏洞。

动态调试

使用windbg附加word，打开漏洞文件：

可以看到异常因为ecx+4指向的内存无法访问导致错误。查看反汇编得知ecx的值来源于eax，此时eax的值为088888ec。再次打开漏洞文件发现ecx的值改变，但是eax的值仍为088888ec，说明eax的值为故意构造。

于是打算下断在函数wwlib!DllGetClassObject+0x42d4 (71ed98b0)查看eax是如何生成的。查看wwlib的基地址，算出函数的偏移为wwlib+004da16b。

重新打开漏洞文档，bp wwlib+004da16b下断：

步过两次后执行到如图所示位置时，查看eax所在的内存：

发现和在文档3中的字符串一致，接着查看eax+44，对应的正是异常触发时eax的值088888ec。

但在xml文件中，字符串中的异常字符的十六进制为e8a3ace0a288：

在文件中显示的格式是Ascii，然而在内存中显示的是Unicode，于是将文件中的字符以utf-8格式转换为十六进制正是eax的值088888ec：

说明通过修改该字符串可以控制eax的值，进而控制eip。

在ida中找到奔溃函数为sub_31A55CE6，发现变量v3是宽字节字符串，位于arg2+0x18，变量v4是一个长度，位于arg2+0x1c

在windbg设置崩溃函数起始点打印v3为字符串，长度为v4：bp wwlib+385ce6 "du poi(poi(esp+8)+18) Lpoi(poi(esp+8)+1c); g;"

可以看到v3就是xml文件中的标签，在解析到idmp标签后程序崩溃，然而并没有看到font标签，于是寻找到崩溃函数的父函数sub_3170FA5A

崩溃函数arg2的值为edi，而edi的值为父函数的arg2：

于是在父函数和崩溃函数同时下断，查看标签解析情况：

在父函数成功解析到font标签，猜测因为font标签未闭合而导致崩溃函数解析标签出错产生漏洞，修改了xml文件闭合了font标签：

将修改后的docx文件嵌入到新建的rtf文件中，在windbg中调试后发现eax的值改变了，并且没有异常，证实因为font标签未闭合导致的漏洞。

继续调试发现异常触发点的eax和ecx都是来自于esi，而esi为漏洞函数的arg1：

因此在漏洞函数打印标签以及[[esi+17f0]]、[[esi+17f0]+8]、[[esi+17f0]+c]和[esi+17f0]的值：

打印出的结构就是Taglist结构体，具体结构参考goabout2的office CVE-2017-11826杂谈一文。

接着调试异常触发点上的函数，发现函数功能为通过层级标签获取TagObject Array[Index-2]：

继续向上追溯，发现函数GetTagObject也调用了GetTagObjectByIndex，通过分析发现该函数获取的是TagObject Array[Index-1]的地址：

分析到这里，漏洞产生的原因也就出来了，由于word每解析一个标签，Current_Index的值就加一，当解析到闭合标签，Current_Index值会减1。由于构造了没有闭合的font标签，因此导致在解析idmap标签时比正常文件的Current_Index多一，导致原本应该获取OLEObject标签的TagObject变成获取了font的TagObject，因此造成了标签类型混淆导致漏洞的发生。

将标签层级和xml文件标签对应：

可以证实确实因为Current_Index值比正常文件的多一导致的类型混淆。

在内存中查看当解析idmap层级为6时Taglist的内存结构：

此时eax的值即为Taglist，因此查看eax指向的Taglist结构：

此时TagObject[4]+0x44的值为0x090b4000，查看该值在内存中存储的数据：

发现[[TagObject[4]+0x44]+0x44]的值正是xml文件中font标签构造的固定地址，自此漏洞部分分析完毕。

漏洞利用

先启动word然后使用windbg附加会导致堆喷无法成功，继而无法分析漏洞利用部分。因此使用gflags.exe让调试器直接加载winword.exe：

设置断点在异常触发点：

发现exc+4的值为activeX1.bin中shellcode下方的填充，说明已经成功堆喷。

步入[exc+4]后发现来到了msvbvm60.dll，已经进入了ROP链：

而第一条指令则是用来栈迁移，在之前已经将eax入栈，而eax的值正是构造好的0x088888ec，执行指令后，esp的值已经变成了0x088888ec：

而eax中的内容刚好位于shellcode的上方，此时ROP链为滑板指令，循环执行pop eax和ret，此时可以下断bp 729440cc ".if(esp=08888f48){}.else{gc}"停在了滑板指令结束的位置：

当执行到最后一次滑板指令时，会将0x729410d0放入eax中，而该值是msvbvm60.dll的IAT表中的数据，查看后存储的是VirtualProtect的地址：

紧接着通过ret跳转到ROP指令jmp [eax]执行VirtualProtect，而此时栈中为构造好的VirtualProtect的参数：

再次跳转后进入到kernelbase.dll的VirtualProtect：

执行后会跳转到0x08888f70执行shellcode：

然而VirtualProtect的修改的内存范围只有0x08888c90 - 0x08888e91，而shellcode却位于0x08888f70，因此会触发c0000005访问异常，shellcode执行失败：

利用改造

activeX1.bin文件中布局如下：

由于原本VirtualProtect修改的范围为0x201不够，因此修改为0x1000确保能够覆盖shellcode，随后将shellcode替换为自己的shellcode即可。

将修改好的activeX1.bin文件替换到rtfobj.py提取出来进行堆喷的文档中，并修改为.docx，脚本参考Exploiting Word: CVE-2017-11826一文，替换脚本如下：

新建一个rtf文件，将替换好的docx文件添加到rtf文件中，保存后使用010Editor打开，搜索object，将{\object和{*\objdata的全部内容复制:

再新建一个rtf文件，按照堆喷射、Bypass ASLR和漏洞触发的顺序添加三个对象。堆喷射的内容就是上方复制好的内容，其他两个可以直接在原EXP中复制过来即可，最终EXP的结构如下所示：

最终成功执行了shellcode：

更多内容请前往微信公众号：天玄安全实验室

参考链接

[1] CVE-2017-11826漏洞分析、利用及动态检测

[2] office CVE-2017-11826杂谈

[3] SPRAYING THE HEAP IN SECONDS USING ACTIVEX CONTROLS IN MICROSOFT OFFICE

[4] Exploiting Word: CVE-2017-11826

[5] Open XML标签解析类漏洞分析思路

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