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HTTP.SYS远程执行代码漏洞分析 (MS15-034 )

大家肯定用过bugscan老板裤子里面经常出现这个漏洞提示。【xxx存在http.sys远程漏洞】今天我们来分析分析这漏洞如何存在的,据称,利用HTTP.sys的安全漏洞,攻击者只需要发送恶意的http请求数据包,就可能远程读取IIS服务器的内存数据,或使服务器系统蓝屏崩溃。根据公告显示,该漏洞对服务器系统造成了不小的影响,主要影响了包括Windows 7、Windows Server 2008 R2、Windows 8、Windows Server 2012、Windows 8.1 和 Windows Server 2012 R2在内的主流服务器操作系统。

  1. 首先对补丁文件做了二进制比对
    以下是Windows 7 修复前后HTTP.SYS的变化。

值得注意的经验是,每个函数名中都有’range’。 这不禁让我想起了之前Apache HTTPd ‘Range’ 头漏洞, (参见RFC2616章14.35节)。
漏洞数据由 ‘range’ 头带入已经毋庸置疑。 下面要做的是深入研究其产生的原因。如IDA 自动分析出的的HTTP!UlpParseRange 函数的调用关系图所示:

这里我使用Vmware搭建了一个未打补丁的Windows 7 SP1 作为测试目标,并且启用了内核调试器, 对所有关键函数设置断点,收集关键数据和内核信息。

在断点被触发之后, 堆栈信息会被打印出来, 接着程序继续执行. 我们使用了之前的Apache Rangedos 测试样本针对目标服务器做了攻击性测试, 调试器捕获到了下面这些信息:

标准的Apache RangeDos 脚本确实产生了效果,下面让我们更进一步的来看一下 HTTP!UlpParseRange 函数的实现:

在旧代码的调试中发现函数在此处调用了一个很大的整数。

而新版本的代码调用了HTTP!RtlULongLongAdd 来检查是否有整数溢出。 注意,这个HTTP.sys内的函数调用5个参数而不是3个参数。重复之前的测试脚本, 就会发现系统返回的错误代码是0xC000000D(STATUS_INVALID_PARAMETER),而不再是STATUS_INTEGER_OVERFLOW 。
修正之后的一个简单的POC测试脚本如下(此脚本仅用来解析证明模块内部对Range头参数的解析过程)。

接着让我们在未打补丁的模块上下断点。

非常明显了。EAX 是0x7A69 (Poc中设置的range上限 31337), EDI 是0x539(Poc中设置的range下限 1337)。 在老代码中,如果我们的下限是0,则上限不会做如此的改变。在上限非常大的时候(整数临界值), 我们加1, 就会发生整数溢出。 HexRays 的输出更加明了:
(_QWORD )v18 = PAIR(v22, v23) – PAIR(v21, v20) + 1.让我们来试试看。

这时候可以看到上限已经非常的大了(0xFFFFFFFF)。代码接着执行。

We can see that EAX is predictably small now. Now that we have some indication of what the pre-patch block is doing, let’s look at the patch again.
最后EAX在加1之后溢出变成了0. 让我们再看看打过补丁的模块:

使用同样的手法, 我们得到了一个不同的错误信息. 有趣的是很多情况下都会产生这个错误信息(比如节点深度问题等)。但是我们的主要目标是判断是否打补丁, 所以这个没什么大碍. 现在让我们回到系统是否打补丁的预判上.
一种方法让未打补丁的模块返回STATUS_INVALID_PARAMETER错误信息的方法就是使下面代码的关键处校验失败。

使用调试器动态改变跳转条件, 我们可以让服务器返回下面这个有趣的页面(手工内存补丁成功):

打完补丁以后当你提交了包含非法range头字段的http包的时候, 系统会报上面的错误。
如果没打补丁你看到的就是下面这样:

这就是判断是否打了补丁的关键.
打了补丁: HTTP!RtlULongLongAdd在遇到非法range头的时候会返回一个 STATUS_INVALID_PARAMETER 错误, 接着HTTP!UlpParseRang 产生一个”Invalid Header” 错误信息给客户端.
打了补丁: HTTP!UlpParseRange 返回 0, 接着产生一个 “Requested Range Not Satisfiable”.错误信息给客户端.

下面给大家发一个检测py脚本。

import socket

import random

ipAddr = “这里填入检测IP地址”

hexAllFfff = “18446744073709551615”

req1 = “GET / HTTP/1.0\r\n\r\n”

req = “GET / HTTP/1.1\r\nHost: stuff\r\nRange: bytes=0-” + hexAllFfff + “\r\n\r\n”

print ” Audit Started”

client_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)

client_socket.connect((ipAddr, 80))

client_socket.send(req1)

boringResp = client_socket.recv(1024)

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