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MikroTik RouterOS漏洞CVE-2019-13954分析

漏洞简介

CVE-2019-13954MikroTik RouterOS中存在的一个memory exhaustion漏洞。认证的用户通过构造并发送一个特殊的POST请求,服务程序在处理POST请求时会陷入”死”循环,造成memory exhaustion,导致对应的服务程序崩溃或者系统重启。

该漏洞与CVE-2018-1157类似,是由于对漏洞CVE-2018-1157的修复不完善造成。下面通过搭建MikroTik RouterOS仿真环境,结合漏洞CVE-2018-1157PoC脚本及补丁,对漏洞CVE-2019-13954进行分析。

CVE-2018-1157漏洞分析

MikroTik RouterOS环境的搭建、root shell的获取及相关资料可参考文章《CVE-2018-1158 MikroTik RouterOS漏洞分析之发现CVE-2019-13955》,这里不再赘述。

根据Tenable漏洞公告可知,漏洞CVE-2018-11576.40.96.42.76.43等版本中修复。为了便于对漏洞CVE-2018-1157进行分析,选取的相关镜像版本如下。

  • 6.40.5x86架构,用于进行漏洞分析
  • 6.42.11x86架构,用于进行补丁分析

为了便于分析,临时关闭了系统的ASLR机制。

与该漏洞相关的程序为www,在设备上利用gdbserver附加到该进程进行远程调试,然后运行对应的PoC脚本,发现系统直接重启,在本地gdb中捕获不到任何异常信息。根据漏洞公告中提到的"/jsproxy/upload",在函数JSProxyServlet::doUpload()内设置断点,进行单步跟踪调试,发现会一直执行如下的代码片段。

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int __cdecl JSProxyServlet::doUpload(int a1, int a2, Headers *a3, Headers *a4)
{
// ...
while ( 1 )
{
sub_77464E9F(v27, (char *)s1); // 读取POST请求数据
if ( !LOBYTE(s1[0]) )
break;
string::string((string *)&v36, (const char *)s1);
v11 = Headers::parseHeaderLine((Headers *)&v37, (const string *)&v36);
string::freeptr((string *)&v36);
if ( !v11 )
{
string::string((string *)&v36, "");
Response::sendError(a4, 400, (const string *)&v36);
string::freeptr((string *)&v36);
LABEL_56:
tree_base::clear(v13, v12, &v37, map_node_destr<string,HeaderField>);
goto LABEL_57;
}
}
// ...
}

其中,函数sub_77464E9F()用于读取POST请求数据并将其保存在s1指向的内存地址空间,其伪代码如下。

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char *__usercall sub_77464E9F@<eax>(istream *a1@<eax>, char *a2@<edx>)
{
// ...
v2 = a2;
istream::getline(a1, a2, 0x100u, 10); //第一个参数为this指针,读取的最大长度为0x100
result = 0;
v4 = strlen(v2) + 1;
if ( v4 != 1 )
{
result = &v2[v4 - 2];
if ( *result == 13 )
*result = 0;
}
return result;
}

可以看到,当满足以下任一条件时会跳出while循环。

  • 调用sub_77464E9F(),未读取到数据
  • 调用Headers::parseHeaderLine(),解析失败

查看对应的PoC脚本,其对应的部分POST请求数据为Content-Disposition: form-data; name="file"; filename="<filename>"\r\n

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std::string filename;
for (int i = 0; i < 0x200; i++)
{
filename.push_back('A');
}

if (jsSession.uploadFile(filename, "lol."))
{
std::cout << "success!" << std::endl;
}

filename参数的值过长时,调用istream::getline()读取的内容一直为Content-Disposition:form-data; name="file"; filename="AAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAA..."(长度超过0x100)。由于上面的2个条件都不满足,造成while循环无法退出,一直执行最终导致"memory exhaustion"

CVE-2018-1157补丁分析

版本6.42.11中对CVE-2018-1157进行了修复,根据前面的分析,定位到JSProxyServlet::doUpload()中对应的代码片段,如下。可以看到,在补丁中增加了对读取的POST请求数据长度的判断:当长度超过0x100(包括最后的'\x00')时,会跳出while循环。

由于两次jsproxy.p的加载基址不一样,所以部分函数的名称可能不一致。

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int __cdecl JSProxyServlet::doUpload(int a1, int a2, Headers *a3, Headers *a4)
{
// ...
while ( 1 )
{
sub_774C31F7(v14, s1); // 读取POST请求数据
if ( !LOBYTE(s1[0]) )
break;
v15 = -1;
v16 = (char *)s1;
do
{
if ( !v15 )
break;
v17 = *v16++ == 0;
--v15;
}
while ( !v17 ); // 计算读取的数据内容的长度
if ( v15 != 0xFFFFFEFF ) // 对应长度为0x100
{
v37 = 0;
string::string((string *)&v46, (const char *)s1);
v18 = Headers::parseHeaderLine((Headers *)&v47, (const string *)&v46);
string::freeptr((string *)&v46);
if ( v18 )
continue;
}
string::string((string *)&v46, "");
Response::sendError(a4, 400, (const string *)&v46);
string::freeptr((string *)&v46);
LABEL_60:
tree_base::clear(v20, v19, &v47, map_node_destr<string,HeaderField>);
goto LABEL_61;
}
// ...
}

CVE-2019-13954发现

通过对漏洞CVE-2018-1157分析可知,调用istream::getline(a1, a2, 0x100u, '\n')读取数据时,如果请求数据过长(在遇到分隔符'\n'0x100个字符已被写入a2中),那么每次a2中的数据内容都是一样的。而在对应的补丁中,增加了对读取数据长度的判断。

注意到,在调用istream::getline(a1, a2, 0x100u, '\n')读取数据时,分隔符为'\n'。也就是说,即使filename参数的值中包含'\x00',读取时也不会造成截断,但是会影响后面的长度计算。因此,只需要在filename参数后面追加大量的'\x00',即可绕过补丁,再次触发该漏洞。

在原有PoC的基础上进行简单修改,在版本为6.42.11的设备上进行验证,发现系统直接重启了。

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std::string filename;
for (int i = 0; i < 0x50; i++)
{
filename.push_back('A');
}

for (int i = 0; i < 0x100; i++) // 追加'\x00'
{
filename.push_back('\x00');
}

if (jsSession.uploadFile(filename, "lol."))
{
std::cout << "success!" << std::endl;
}

通过代码静态分析,该漏洞在"Long-term"版本6.43.16上仍然存在。

6.43.16为发现该问题时”Long-term”系列的最新版本。该漏洞(CVE-2019-13954)目前已被修复,建议及时升级到最新版本。

小结

  • 由于对漏洞CVE-2018-1157的修复不完善,通过在filename参数后面追加大量的'\x00',可绕过对应的补丁,再次触发该漏洞(CVE-2019-13954)。

相关链接

  • Mikrotik RouterOS Multiple Authenticated Vulnerabilities
  • Two vulnerabilities found in MikroTik’s RouterOS
  • Mikrotik RouterOS Changelogs


本文首发于信安之路,文章链接:https://mp.weixin.qq.com/s/HXl-QLlNi4y9EKBY_zqKUg