CVE-2025-31200: CoreAudio APAC Channel Remapping Pufferüberlauf

Schwachstellenübersicht

CVE-2025-31200 ist eine Pufferüberlauf-Schwachstelle im Apple CoreAudio-Framework, die den Apple Positional Audio Codec (APAC) Decoder betrifft. Der Fehler befindet sich in der Funktion APACChannelRemapper::Process innerhalb von APACHOADecoder::DecodeAPACFrame.

Betroffene Systeme:

• iOS < 18.4.1
• macOS < 15.4.1
• Alle Apple-Geräte mit CoreAudio-Framework

Technische Details

Grundursache

Die Schwachstelle rührt von einem Logikfehler in der Kanal-Layout-Validierung her:

1. Das mRemappingArray wird basierend auf den unteren 2 Bytes von mChannelLayoutTag aus dem globalen Kanal-Layout dimensioniert.
2. Während der Audio-Frame-Verarbeitung verwendet der Decoder eine separate Anzahl von Remapping-Kanälen, um dieses Array zu durchlaufen.
3. Durch die Erzeugung einer Diskrepanz zwischen diesen beiden Kanalzahlen kann ein Angreifer einen Speicherzugriff außerhalb der Grenzen verursachen.

Angriffsvektor

Der Exploit funktioniert durch das Erstellen einer bösartigen APAC-Audiodatei mit:

• Globales Kanal-Layout: 4 Kanäle (steuert die Array-Allokationsgröße)
• Remapping-Kanal-Layout: 64 Kanäle (steuert die Iterationsanzahl)
• Ergebnis: 16-facher Speicherzugriff außerhalb der Grenzen während des Channel-Remappings

Proof of Concept

Dieses Repository enthält eine Python-Implementierung, die das bösartige APAC-Cookie erzeugt, das diese Schwachstelle ausnutzt.

Dateien

• poc.py - Haupt-Exploit-Generator
• generate_audio_simple.py - Audiodatei-Generierung
• caf_utils.py - APAC-Cookie-Manipulationswerkzeuge
• parser.py - Cookie-Parsing und Erstellung der Exploit-Payload
• test_exploit.py - Exploit-Verifikation und Analyse
• create_malicious_mp4.py - Erstellung der MP4-Payload

Verwendung

# Generate malicious APAC cookie
pip install numpy construct
python3 poc.py

# Verify exploit payload
python3 test_exploit.py

# Create malicious MP4 (requires macOS afconvert)
python3 create_malicious_mp4.py

Die Skripte erzeugen:

• Harmlose Test-Audiodateien (WAV, M4A, CAF)
• exploit_cookie.dat - Bösartiges APAC-Cookie mit Kanalanzahl-Diskrepanz
• malicious_apac.m4a - Bewaffnete MP4-Datei, bereit zum Testen

Ausnutzungsprozess

1. Erstelle Kanal-Layout-Diskrepanz im APAC-Cookie (poc.py)
2. Überprüfe Payload-Integrität (test_exploit.py)
3. Bette Cookie in MP4/M4A-Audio-Container ein (create_malicious_mp4.py)
4. Setze bösartige Datei auf verwundbarem System ein
5. Löse Verarbeitung durch Audiowiedergabe aus (AVAudioPlayer, Webbrowser, etc.)
6. Zugriff außerhalb der Grenzen erfolgt in APACChannelRemapper::Process

Testumgebung

Um den Exploit auf verwundbaren Systemen zu verifizieren:

• Ziel: macOS < 15.4.1 oder iOS < 18.4.1
• Werkzeuge: Xcode mit aktiviertem Guard Malloc
• Erwarteter Absturz: APACChannelRemapper::Process mit EXC_BAD_ACCESS
• Debugging: Verwende LLDB, um Speicherkorruptionsmuster zu untersuchen

Auswirkungen und Ausnutzungspotenzial

Unmittelbare Auswirkungen

• Denial of Service: Garantierter Absturz bei Verarbeitung bösartiger Audiodaten
• Speicherkorruption: Lese-/Schreiboperationen außerhalb der Grenzen
• Anwendungsbeendigung: Jede App, die die bösartige Audiodatei verarbeitet, wird abstürzen

Fortgeschrittene Ausnutzung

Mit sorgfältiger Payload-Erstellung könnte diese Schwachstelle möglicherweise ausgenutzt werden für:

Code-Ausführung: Durch Kontrolle der Schreiboperationen außerhalb der Grenzen könnte ein Angreifer:

• Funktionszeiger oder virtuelle Tabelleneinträge überschreiben
• Heap-Metadaten korrumpieren, um beliebige Schreib-Primitive zu erreichen
• Mit anderen Schwachstellen verketten, um vollständige Systemkompromittierung zu erreichen

Sandbox-Escape: Da CoreAudio in verschiedenen Sicherheitskontexten läuft:

• Browser-Ausnutzung über HTML5-Audioelemente
• E-Mail-Client-Ausnutzung über Audio-Anhänge
• Systemdienst-Ausnutzung in mediaserverd

Fernangriffsszenarien:

• Webbasierte Angriffe durch bösartige Audioinhalte
• Messenger-App-Ausnutzung über Audio-Nachrichtenanhänge
• E-Mail-basierte Angriffe mit bösartigen Audiodateien
• Drive-by-Downloads von bösartigen Medieninhalten

Angriffsvektoren

• Webbrowser, die HTML5-Audio/Video mit APAC-Kodierung verarbeiten
• Medienplayer und Streaming-Anwendungen
• Messaging-Anwendungen, die Audioanhänge verarbeiten
• E-Mail-Clients, die Multimedia-Inhalte verarbeiten
• Systemmedien-Dienste, die automatisch Audiodateien verarbeiten

Gegenmaßnahmen

Apple hat diese Schwachstelle behoben in:

• iOS 18.4.1 (April 2025)
• macOS 15.4.1 (April 2025)

Der Fix validiert die Kanalanzahlen zwischen globalen und Remapping-Layouts vor der Verarbeitung und verhindert so die Diskrepanz, die den Pufferüberlauf verursacht.

Haftungsausschluss

Dieses Proof of Concept wird nur zu Bildungs- und Forschungszwecken bereitgestellt. Es demonstriert eine kritische Sicherheitslücke im Apple CoreAudio-Framework, um Sicherheitsforschern zu helfen, die Angriffsmechanismen zu verstehen und defensive Maßnahmen zu verbessern.