SMB遠程代碼執行漏洞（CVE-2020-0796）分析、驗證及加固

        這幾天有點忙，CVE-2020-0796出來了，沒靜下心來關注一下，顯得太不尊重這個漏洞了，今天周末，關注一下，水一篇。

一、漏洞描述

      漏洞公告顯示，SMB 3.1.1協議中處理壓縮消息時，對其中數據沒有經過安全檢查，直接使用會引發內存破壞漏洞，可能被攻擊者利用遠程執行任意代碼。攻擊者利用該漏洞無須權限即可實現遠程代碼執行，受黑客攻擊的目標系統只需開機在線即可能被入侵。

二、漏洞危害等級        

高

三、影響版本

Windows 10 Version 1903 for 32-bit Systems
Windows 10 Version 1903 for x64-based Systems
Windows 10 Version 1903 for ARM64-based Systems
Windows Server, Version 1903 (Server Core installation)
Windows 10 Version 1909 for 32-bit Systems
Windows 10 Version 1909 for x64-based Systems
Windows 10 Version 1909 for ARM64-based Systems
Windows Server, Version 1909 (Server Core installation)

四、漏洞原理

    漏洞發生在srv2.sys中,由於SMB沒有正確處理壓縮的數據包,在解壓數據包的時候使用客戶端傳過來的長度進行解壓時,並沒有檢查長度是否合法.最終導致整數溢出。

SMB v3中支持數據壓縮,如果SMB Header中的ProtocolId為0x424D53FC也就是0xFC, 'S', 'M', 'B'.那么就說明數據是壓縮的,這時smb會調用壓縮解壓處理的函數.

首先SMB會調用srv2!Srv2ReceiveHandler函數接收smb數據包，並根據ProtocoIId設置對應的處理函數。

__int64 __fastcall Srv2ReceiveHandler(__int64 a1, void *Src, __int64 a3, unsigned int a4, unsigned int *a5, char *Srca, struct _SLIST_ENTRY *a7, _QWORD *a8)
{
    ...
    //
    // 這里判斷頭部ProtocolId
    //
     if ( **((_DWORD **)&v20[15].Next[1].Next + 1) == 'BMS\xFC' )
      {
        if ( KeGetCurrentIrql() > 1u )
        {
          v20[14].Next = (_SLIST_ENTRY *)v11;
          v20[2].Next = (_SLIST_ENTRY *)Srv2DecompressMessageAsync;
          v43 = HIDWORD(v20->Next) == 5;
          *((_DWORD *)&v20[3].Next + 2) = 0;
          if ( v43 )
          {
            LOBYTE(v71) = 1;
            LOBYTE(v35) = 1;
            SRV2_PERF_ENTER_EX(&v20[32].Next + 1, v35, 307i64, "Srv2PostToThreadPool", (_DWORD)v71);
          }
          v44 = *((_QWORD *)&v20[3].Next[8].Next + 1);
          v45 = *(_QWORD *)(v44 + 8i64 * KeGetCurrentNodeNumber() + 8);
          if ( !ExpInterlockedPushEntrySList((PSLIST_HEADER)(v45 + 16), v20 + 1) && *(_WORD *)(v45 + 66) )
            RfspThreadPoolNodeWakeIdleWorker(v45);
          goto LABEL_168;
            }
        }
}

產生整數溢出漏洞的代碼如下：

__int64 __fastcall Srv2DecompressData(__int64 pData)
{
  __int64 v2; // rax
  COMPRESSION_TRANSFORM_HEADER Header; // xmm0 MAPDST
  __m128i v4; // xmm0
  unsigned int CompressionAlgorithm; // ebp
  __int64 UnComparessBuffer; // rax MAPDST
  int v9; // eax
  int v11; // [rsp+60h] [rbp+8h]
  v11 = 0;
  v2 = *(_QWORD *)(pData + 0xF0);
  if ( *(_DWORD *)(v2 + 0x24) < 0x10u )         // 這里判斷數據包長度的最小值
    return 0xC000090Bi64;
  Header = *(COMPRESSION_TRANSFORM_HEADER *)*(_QWORD *)(v2 + 0x18);// [v2+0x18]中為客戶端傳進來的Buffer
                                                // [v2+0x24]為數據包長度
  v4 = _mm_srli_si128((__m128i)Header, 8);
  CompressionAlgorithm = *(_DWORD *)(*(_QWORD *)(*(_QWORD *)(pData + 0x50) + 0x1F0i64) + 0x8Ci64);
  if ( CompressionAlgorithm != v4.m128i_u16[0] )
    return 0xC00000BBi64;                      
  UnCompressBuffer = SrvNetAllocateBuffer((unsigned int)(Header.OriginalCompressedSegmentSize + v4.m128i_i32[1]), 0i64);// OriginalCompressedSegmentSize + CompressedSegmentSize，這里沒有檢查相加的值，導致整數溢出，分配一個較小的UnCompressBuffer
  if ( !UnComparessBuffer )
    return 0xC000009Ai64;
  if ( (int)SmbCompressionDecompress(
              CompressionAlgorithm,             // CompressionAlgorithm
              *(_QWORD *)(*(_QWORD *)(pData + 0xF0) + 0x18i64) + (unsigned int)Header.Length + 0x10i64,// CompressedBuffer
              (unsigned int)(*(_DWORD *)(*(_QWORD *)(pData + 0xF0) + 0x24i64) - Header.Length - 0x10),// CompressedBufferSize
              (unsigned int)Header.Length + *(_QWORD *)(UnComparessBuffer + 0x18),// UncompressedBuffer，會傳入SmbCompressionDecompress函數進行Decompress處理。
              Header.OriginalCompressedSegmentSize,
              &v11) < 0
    || (v9 = v11, v11 != Header.OriginalCompressedSegmentSize) )
  {
    SrvNetFreeBuffer(UnComparessBuffer);
    return 0xC000090Bi64;
  }
  if ( Header.Length )
  {
    memmove(
      *(void **)(UnComparessBuffer + 24),
      (const void *)(*(_QWORD *)(*(_QWORD *)(pData + 240) + 24i64) + 16i64),
      (unsigned int)Header.Length);
    v9 = v11;
  }
  *(_DWORD *)(UnComparessBuffer + 36) = Header.Length + v9;
  Srv2ReplaceReceiveBuffer(pData, UnComparessBuffer);
  return 0i64;
}

 

五、漏洞檢測

       已經很多的驗證腳本，整體的思路都是驗證回包中的特定位置是否包含十六進制的\x11\x03或\x02\x00這兩個 關鍵字。

在存在漏洞的SMB版本的通信回包如下：

python3版POC

import socket
import struct
import sys
from netaddr import IPNetwork

pkt = b'\x00\x00\x00\xc0\xfeSMB@\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x1f\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00$\x00\x08\x00\x01\x00\x00\x00\x7f\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00x\x00\x00\x00\x02\x00\x00\x00\x02\x02\x10\x02"\x02$\x02\x00\x03\x02\x03\x10\x03\x11\x03\x00\x00\x00\x00\x01\x00&\x00\x00\x00\x00\x00\x01\x00 \x00\x01\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x03\x00\n\x00\x00\x00\x00\x00\x01\x00\x00\x00\x01\x00\x00\x00\x01\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00'

subnet = sys.argv[1]

for ip in IPNetwork(subnet):

    sock = socket.socket(socket.AF_INET)
    sock.settimeout(3)

    try:
        sock.connect(( str(ip),  445 ))
    except:
        sock.close()
        continue

    sock.send(pkt)

    nb, = struct.unpack(">I", sock.recv(4))
    res = sock.recv(nb)
    if res[68:70] != b"\x11\x03" or res[70:72] != b"\x02\x00":
        print(f"{ip} Not vulnerable.")
    else:
        print(f"{ip} Vulnerable")

 

也可以使用nmap的腳本進行驗證，依托nmap的強大框架，更方便。

local smb = require "smb"
local stdnse = require "stdnse"
local nmap = require "nmap"

description = [[
smb-protocols script modified to apply check for CVE-2020-0796 by psc4re. 
Attempts to list the supported protocols and dialects of a SMB server.
Packet check based on https://github.com/ollypwn/SMBGhost/
The script attempts to initiate a connection using the dialects:
* NT LM 0.12 (SMBv1)
* 2.02       (SMBv2)
* 2.10       (SMBv2)
* 3.00       (SMBv3)
* 3.02       (SMBv3)
* 3.11       (SMBv3)
Additionally if SMBv1 is found enabled, it will mark it as insecure. This
script is the successor to the (removed) smbv2-enabled script.
]]

---
-- @usage nmap -p445 --script smb-protocols <target>
-- @usage nmap -p139 --script smb-protocols <target>
--
-- @output
-- | smb-protocols:
-- |   dialects:
-- |     NT LM 0.12 (SMBv1) [dangerous, but default]
-- |     2.02
-- |     2.10
-- |     3.00
-- |     3.02
-- |_    3.11 (SMBv3.11) compression algorithm - Vulnerable to CVE-2020-0796 SMBGhost
--
-- @xmloutput
-- <table key="dialects">
-- <elem>NT LM 0.12 (SMBv1) [dangerous, but default]</elem>
-- <elem>2.02</elem>
-- <elem>2.10</elem>
-- <elem>3.00</elem>
-- <elem>3.02</elem>
-- <elem>3.11 (SMBv3.11) [Potentially Vulnerable to CVE-2020-0796 Coronablue]</elem>
-- </table>
---

author = "Paulino Calderon (Modified by Psc4re)"
license = "Same as Nmap--See https://nmap.org/book/man-legal.html"
categories = {"safe", "discovery"}

hostrule = function(host)
  return smb.get_port(host) ~= nil
end

action = function(host,port)
  local status, supported_dialects, overrides
  local output = stdnse.output_table()
  overrides = {}
  status, supported_dialects = smb.list_dialects(host, overrides)
  if status then
    for i, v in pairs(supported_dialects) do -- Mark SMBv1 as insecure
      if v == "NT LM 0.12" then
        supported_dialects[i] = v .. " (SMBv1) [dangerous, but default]"
      end
      if v == "3.11" then
        local msg 
        local response
        local compresionalg
        local comp
        msg = '\x00\x00\x00\xc0\xfeSMB@\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x1f\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00$\x00\x08\x00\x01\x00\x00\x00\x7f\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00x\x00\x00\x00\x02\x00\x00\x00\x02\x02\x10\x02"\x02$\x02\x00\x03\x02\x03\x10\x03\x11\x03\x00\x00\x00\x00\x01\x00&\x00\x00\x00\x00\x00\x01\x00 \x00\x01\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x03\x00\n\x00\x00\x00\x00\x00\x01\x00\x00\x00\x01\x00\x00\x00\x01\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00'
        local socket = nmap.new_socket()
        socket:set_timeout(3000)
        socket:connect(host.ip,445)
        socket:send(msg)
        response,data = socket:receive()
        compressionalg=  string.sub(data,-2)    
        if compressionalg == "\x01\x00" then
          comp = "LZNT1 compression algorithm - Vulnerable to CVE-2020-0796 SMBGhost"
        elseif compressionalg == "\x02\x00" then
          comp ="LZ77 compression algorithm - Vulnerable to CVE-2020-0796 SMBGhost"
        elseif compressionalg == "\x00\x00" then
          comp ="No Compression Not Vulnerable"
        elseif compressionalg == "\x03\x00" then
          comp="LZ77+Huffman compression algorithm - Vulnerable to CVE-2020-0796 SMBGhost"
        end
        supported_dialects[i] = v .." " .. comp
      end
    end
    output.dialects = supported_dialects
  end

  if #output.dialects>0 then
    return output
  else
    stdnse.debug1("No dialects were accepted")
    if nmap.verbosity()>1 then
      return "No dialects accepted. Something may be blocking the responses"
    end
  end
end

六、漏洞加固

 

1. 更新，完成補丁的安裝。

操作步驟：設置->更新和安全->Windows更新，點擊“檢查更新”。

2.微軟給出了臨時的應對辦法：
運行regedit.exe，打開注冊表編輯器，在HKLM\SYSTEM\CurrentControlSet\Services\LanmanServer\Parameters建立一個名為DisableCompression的DWORD，值為1，禁止SMB的壓縮功能。

3.對SMB通信445端口進行封禁。

補丁鏈接

https://catalog.update.microsoft.com/v7/site/Search.aspx?q=KB4551762

 

參考鏈接

http://blogs.360.cn/post/CVE-2020-0796.html

https://portal.msrc.microsoft.com/en-US/security-guidance/advisory/ADV200005

 

 

 

 

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