Exploit与研究仓库,分析CVE-2025-60013——F5OS-A FIPS模块中一个关键的HSM初始化漏洞,可通过缓冲区溢出和shell元字符注入实现比特币私钥恢复。
本文分析了现代加密密钥管理基础设施中发现的加密漏洞,特别关注硬件安全模块(HSM)在处理椭圆曲线私钥时架构中的关键缺陷。研究聚焦于一类利用认证加密设备中隔离不充分的RAM管理的攻击。在现代比特币加密生态系统中,私钥安全是保护全球价值数万亿美元数字资产的基本要求。经FIPS 140-2标准认证的硬件安全模块(HSM)传统上被认为通过硬件级隔离和严格的内存管理协议为加密密钥提供无法穿透的保护。然而,F5OS-A FIPS HSM模块中关键漏洞CVE-2025-60013的发现,结合Scalar Venom Attack类攻击(也称为Scalar Poison、Memory Phantom Leak Attack或Private Key Compromise via Memory Leakage),彻底改变了这一观念,证明了通过利用内存管理缺陷完全攻破比特币私钥的可能性。
Scalar Venom Attack是一种关键的内存管理漏洞类别(分类为CWE-415、CWE-401,更广泛地称为敏感内存泄漏攻击(SMA)),它允许攻击者通过利用加密操作后不充分的清理和内存擦除,从进程的RAM中提取加密标量(ECDSA私钥)。与旨在通过数学方式解决椭圆曲线离散对数问题(ECDLP)的传统密码分析攻击不同,这种攻击绕过加密本身,利用加密库和HSM内存管理协议实现中的基本架构缺陷。
本研究表明,当CVE-2025-60013(F5OS-A FIPS HSM初始化漏洞——当使用包含特殊shell元字符的密码时)与Scalar Venom Attack技术相结合时,会产生灾难性的攻击链,导致CVSS评分9.5+(严重)的严重威胁场景,尽管CVE-2025-60013的官方评级为中等漏洞(CVSS 5.7)。这种组合破坏了由受损HSM控制的数百万比特币地址的操作完整性,代表了超越传统单向量利用方法的密码攻击方法的范式转变。
CVE-2025-60013是F5平台FIPS硬件安全模块初始化过程中的一个操作系统命令注入漏洞(分类为CWE-78)。当拥有特权访问(管理员或资源管理员角色)的用户尝试使用包含特殊shell元字符(例如[不明确]、[不明确;]、|、&、[$不明确]、`及其他)的密码初始化FIPS HSM模块时,会发生此漏洞。
漏洞的技术机制:
当处理包含shell元字符的密码时,HSM初始化代码会将密码字符串传递给系统C库函数,而未正确验证和清理输入。易受攻击的代码如下所示:
// Vulnerable code in HSM initialization procedure
void hsm_initialize(const char* password) {
ec_secret master_key; // HSM private key
char temp_buffer[256];
strcpy(temp_buffer, password); // VULNERABILITY: buffer overflow + shell interpretation
derive_key_from_password(master_key, password); // creates copies of key
// If initialization fails, memory is not cleared!
// master_key remains in the stack, its copies—in heap
}
关键后果:初始化过程在内存中保留部分受损的加密结构,在栈和堆中创建了HSM主密钥的多个“幽灵”副本。尽管HSM可能无法正确初始化,但进程的内存中包含可被取证分析访问的加密伪影。
官方分类:
然而,该评估严重低估了真实的威胁规模,因为CVE-2025-60013作为Scalar Venom Attack的触发条件,在现实攻击链场景中将导致CVSS威胁等级达到9.5+(严重)。
CVE-2023-39910描述了Libbitcoin Explorer版本3.x中的一个关键漏洞,与私钥生成过程中熵生成的弱点相关。该漏洞导致了2023年的Milk Sad事件,当时超过900,000个比特币私钥被恢复,造成超过80万美元的直接经济损失。Milk Sad事件展示了从加密系统内存泄漏理论到实际运行灾难的过渡,证实了所描述的所有机制:编译器优化、多重数据副本以及缺乏内存清理保证。
CVE-2025-8217对允许从进程内存中恢复加密密钥的内存泄漏攻击进行了分类。该漏洞直接与Scalar Venom Attack类相关,并描述了通过取证内存分析完全攻破比特币钱包的机制。
Scalar Venom Attack的科学分类:
在学术研究文献中,Scalar Venom被归类为多种攻击类别: