前言
这个SMBv3漏洞是由lgandx爆出的一个未被微软修复的漏洞(暂未发布补丁),漏洞出来后我进行了一定的分析,花了很多时间,这个漏洞有一些意思,但是对于SMB的整个协议通信过程非常庞大,所以没有进行非常细致的跟踪,包括一些不透明的结构体让我感到晕头转向,但到最后还是有了一些结果。
这个SMB漏洞可以看作是被动的,需要用户主动去访问445端口才可以触发,而不像ms08067一样主动攻击别人,所以需要运行漏洞脚本在操作系统上。
那么很多人看到PoC中的关键部分,就会想:有填充数据,会不会是缓冲区溢出!
答案是否定的,至少在我看来,大量的数据目的并非是为了填充缓冲区,而是为了绕过tcpip.sys的某处判断,从而进入漏洞出发的函数调用逻辑。
问题出现在smbv2后的一个特性Tree Connect,用来处理共享服务的特性,opcode:0x03,而整个问题,确是多个地方导致的。下面我们就一起来进入今天的旅程吧!
GitHub地址:
漏洞复现
首先,网上关于这个漏洞的触发方法有很多,比较通用的是twitter中某老外提到的Powershell的方法,最为简单,首先我们调试的环境是:Windows 10 x64 build 1607
接下来我们在kali2.0里运行漏洞脚本。
随后执行”dir \ip\PATH”,漏洞触发,通过windbg双机联调,此时捕捉到了BSOD。
可以看到提示此时问题出现在mrxsmb20.sys中,问题函数是Smb2ValidateNegotiateInfo,来看一下触发位置的代码。
此时rcx的值为0x0,是一处无效地址,因此这是由于空指针引用导致的BSOD,接下来继续执行可以看到Windows 10引发蓝屏。
回溯及数据包分析(important!)
我们来看一下mrxsmb20.sys关于Tree Connect特性的一些内容,代码逻辑相对简单。
可以看到执行到Smb2ValidateNegotiateInfo函数有两条逻辑调用,一个是Smb2TreeConnect_CopyData,一个是Smb2TreeConnect_Receive,这里我就把我回溯的结果和大家分享一下,首先,通过Smb2TreeConnect_Receive来接收smb的Tree Connect数据,这个是通过opcode来决定的。
正常情况下不会进入Smb2TreeConnect_CopyData,但一旦由不正常(后面会提到)数据包执行,则会在Receive之后进入CopyData函数的处理逻辑,从而引发漏洞。
这里数据包分析很关键,因为在漏洞触发过程中,就是由于数据包的问题导致的。
来看一下Smb最关键的这个数据包。
来看一下Smb头部的协议格式。
在协议格式中Opcode指示smb类型
注意数据包中对应位置,opcode值是0x03,就是tree connect的处理。同时这里在后面分析中我们要用到,注意Data数据之前的长度。其中包含了NetBIOS Session Service 4字节,和 SMB2 Header + Tree Connect Body 80字节,以及>
首先我们来看一下正常的逻辑调用,关键函数在tcpip.sys中的TcpDeliverDataToClient,这个函数负责处理接收到的数据包,在一个while(1)循环中。
在这个循环中,刚进入循环位置有一个if语句,后面我们会提到,在接收到TreeConnect包之后,不会进入if语句,而是执行下面的函数调用,在TcpIndicateData函数内部会调用到之前提到的Smb2TreeConnect_Receive,注意这一切现在都是在我们发送一个正常数据包时完成的。(接下来我们会分析到为什么是正常的)
在这个函数入口下条件断点。
命中时,rbx会存放一个结构体,这个结构体按照IDA的反馈来看是一个KSPIN_LOCK自旋锁,windows内核同步处理的一种机制,这个暂且不管,注意一下rbx结构体+20位置的值,是1e4,这个值转换成10进制就是484,正好是我们发送的400个C的Data数据加刚才我们提到的头部84字节的长度。
接下来进入TcpIndicateData函数后会命中Smb2TreeConnect_Receive函数开始进行接收处理。
处理过程很长,这里我直接略过,在处理结束后会多层ret后返回到TcpDeliverDataToClient函数中,仍然处于while循环中。
这里我列举一下返回过程的逐层调用逻辑,因为kb回溯不到。Smb2TreeConnect_Receive -> SmbReceiveInd -> VctIndRecv -> SmbWskReceiveEvent -> afd!WskProTLEventReceive -> tcpip!TcpIndicateData -> tcpip!TcpDeliverDataToClient。
接下来就是关键了,首先会执行一处sub汇编指令。
这个相减之后,会将rbx结构体对应的长度变成0,随后,会到达一处cmp操作,这处cmp操作会将这个值作为一个判断条件。
来看一下这一段伪代码。
在伪代码最后的位置,会对两个值进行判断,如果两个值之和为0,则条件成立,程序会跳出循环,刚才的跟踪我们可以发现,v6就是结构体,v6[4]的值来源于它自身减v26,而v26就是它自身,最后它的值为0,而刚才跟踪v6[3]的值也为0(如果知道结构体就好清楚v6到底是什么了T.T)。
经过对比调试,发现在正常的处理SMB Tree Connect包和触发BSOD的不正常情况下有一处关键的跳转逻辑,这里是一处if语句判断,成立则break跳出while循环,不成立,会继续执行。
那么不正常的情况呢?之前的处理和之前的分析一样,我们加大Data的值到1200,但是在返回后。
显而易见,在我们加大Data长度的时候,到相减位置结构体对应位置的值是504,也就是1284,正好是Data的长度1200字节 + 刚才分析到的84字节,而此时rdi的值只有0x404,也就是944长度,这是一个Max值,如果Data长度超过0x404,这里会认为还有数据,因此相减后v6[4]的值不为0。
也就是说在SMB Tree Connect数据交互过程中,TcpDeliverDataToClient中关于这个地方的逻辑处理是,会根据数据包的长度,如果数据包长度小于0x404,则相减时v26的值是长度本身,然后会break。如果数据包长度大于0x404,则v26的值为max值,也就是0x404,相减不为0,则不会break。

这造成了一个问题,就是刚才到的break位置由于v6[4]不为0,所以不执行break,而是进入后续的处理。
接下来,程序会回到while入口位置,接下来会进入之前提到没有进入的if语句处理,这是由于刚才没有break结束循环的原因,此时会进入if语句的处理,函数中所调用的函数都是Complete,猜测都是和结束数据包相关处理有关。
来看一下这个if语句。
在这个if语句中,会调用TcpSatisfyReceiveRequests函数,这个函数中第六个参数,也就是v69是很关键的,这个值决定了后面的空指针引用,接下来进入这个函数。
这个函数中的_guard_dispatch_icall_fptr调用了WskProTLreceiveComplete函数,而v40参数和v9结构体有关,v9是由传入第六个参数,也就是刚才提到的v69有关,v69又来自于v6[1],而这个结构体是和Complete有关,但是在TreeConnect数据包中却没有对这个结构体进行赋值。
随后在WskProTLReceiveComplete中,会将rcx,也就是第一个参数v40,进行传递(64位Windows系统中,参数传递通过寄存器,第一个参数是rcx,第二个是rdx,第三个是r8,第四个是r9)。在后面的分析中,省略了无关的汇编过程,只留关键的给大家分享。
经过一系列传递后,这个第一个参数会直接传给IofCompleteRequest函数,这个函数是irp完成函数,其实是一个中间过程,同步irp完成,后面就是善后工作。
在函数中,参数继续传递。
在IofCompleteRequest函数中,会有一处调用回到SmWskReceivComplete函数,而结构体会交给rdx,也就是第二个参数进入这个函数。随后这个参数会连续传递。先来看一下之前的堆栈回溯。
之后参数会连续进行传递,首先会把当前rdx+b8存放的值交给r14,之后把r14+40位置的值交给r8,最后引用的就是r8+98位置的值。
可以看到,这个过程并没有对这个值进行检查,由于结构体不透明,不能确定到底对应存放的是什么,但其实这个结构体的连续调用我们可以理解为KPCR -> KTHread -> _EPROCESS -> Token这种关系,在Windows内核有很多这样的域以及相关的结构体,而相互又是嵌套的。
这个结构体的值为0x0的原因可能就是由于这个complete部分的数据包是由于SMB Tree Connect过长引起的,而mrxsmb20.sys中却没有对相关结构体进行检查。
最后进入CopyData后,会引用这个结构体+98偏移位置的值,进入漏洞触发的函数,而没有对这个值进行检查。
最后在函数中引用空指针,引发了BSOD。
发表评论