CVE-2024-5452

01. RCE与pytorch-lightning概述

1) RCE与pytorch-lightning概述

RCE（Remote Code Execution，远程代码执行）是一种允许攻击者在远程系统或应用程序内执行任意代码的漏洞，对应CWE-94：代码生成控制不当（'代码注入'）。

PyTorch Lightning是一个基于PyTorch的库，帮助简化深度学习模型的训练管理；DeepDiff则是一个用于比较两个Python对象并分析差异的库。

CVE-2024-5452是Lightning的AI模型权重相关Web应用程序功能中，在利用DeepDiff和Lightning的过程中，通过DeepDiff的脆弱头部验证和Delta属性污染，在反序列化时引发RCE的漏洞。

本文将分析攻击者如何通过注入任意对象或执行远程代码（RCE）来利用该漏洞的代码流程，并探讨应对措施。

02. pytorch-lightlight环境中的反序列化漏洞分析

2.1 利用DeepDiff的Delta污染进行攻击分析

在pytorch-lightning中，可以通过污染Web应用程序源码中DeepDiff端点/api/v1/delta的delta属性来发动攻击。
我们将通过示例了解如何污染delta的dunder属性，从而引发对象反序列化漏洞。

1) 利用DeepDiff的Delta污染的攻击流程

第一次请求：客户端攻击示例、污染设置 -> 在Deepdiff的/api/v1/delta中绕过脆弱头部验证 -> 通过污染设置保存状态。

[图1] POC - 端点攻击

[图2] POC - 漏洞注入/完整污染设置内容

[图3] lightning/api/core/api.py / 脆弱头部检查逻辑部分

[图4] lightning/api/core/app.py / 设置部分

[图5] lightning/api/core/app.py / 设置保存部分

第一次请求通过[图1]绕过[图3]中/api/v1/delta的头部验证后，注入经过篡改的污染设置（delta）[图2]，并通过[图4]和[图5]保存设置。现在，我们来看第二次请求中这些篡改的delta设置如何发挥作用。

[图6] lightning/api/core/app.py / 初始路径流程
[图6]是delta设置后的第二次请求流程：run_once() -> maybe_apply_change() -> _collect_deltas_from_ui_and_work_queues()

[图7] isinstance污染案例
[图7]中，通过污染设置绕过_collect_deltas_from_ui_and_work_queues()中的isinstance检查（isinstance(delta, _DeltaRequest) == False），从而进入else分支。

[图8] isinstance污染案例1
[图8]为便于理解，输出了isinstance(delta, _DeltaRequest)、delta、_DeltaRequest（类型）的结果：第一次请求是用于设置的请求，正在设置篡改故正常；后续请求中_DeltaRequest类型被污染为str，从而绕过了条件。接下来看流程中的下一个目标——_process_requests的示例。

[图9] isinstance污染案例2
从[图9]可以看出，与上述内容相同，_process_requests通过右侧客户端POC代码的设置，使isinstance(request, _APIRequest)检查被污染设置绕过；该污染是一个案例：对OrderSet实例调用isinstance时返回True。目前我们已经看到了两种isinstance污染形式，接下来的情况是通过污染制作能够调用属性的设置。

[图10] isinstance污染案例3
在绕过了[图10]中的isinstance检查和完成了函数设置后，设置[图10]中的"内部状态固定"（_INTERNAL_STATE_VARS: 留空），使得[图11]中无法检查内部设置状态。

[图11_1] /lightning/app/core/flow.py 的 _INTERNAL_STATE_VARS 检查函数

[图11_2] /lightning/app/core/flow.py 的 __setattr__

以[图11]为最后一步，整体污染及设置完成。

[图12] RCE命令

[图13] RCE响应

最终，在[图13]中调用root权限的exec，执行[图12]中的命令而完成攻击。

2) 利用DeepDiff的Delta污染进行攻击的简要示例（左：lightning App服务器，右：客户端）

图片说明

03. 应对措施

至此，我们了解了在lightning环境中通过对象反序列化（CVE-2024-5452）执行RCE漏洞的流程。由于这是一种服务器本身被劫持的攻击方式，因此应对措施至关重要。为此，我们提出更新至最新版本的建议。

lightning更新
如果lightning版本 <= 2.2.1，请更新至lightning >= 2.3.3的版本。
lightning库的简单修改
该方案是在不得已情况下的一种临时阻断方法，仅供参考。在/api/v1/delta端点添加简单逻辑（路径/lightning/app/core/api），或加强上方的会话检查部分。
通过IPS进行检测和阻断
攻击通过Postman在JSON中明确指定dunder属性进行测试。