CVE-2024-1086变种分析:类似双重释放漏洞的利用模式
漏洞概述与技术背景
CVE-2024-1086是一个影响Linux内核netfilter子系统的本地权限提升(Local Privilege Escalation,LPE)问题,影响范围涵盖Linux内核v5.14到v6.6版本。该问题的核心是一个**双重释放(Double Free)**条件,攻击者可以利用此问题实现从普通用户到root权限的提权。
漏洞技术细节
双重释放问题的利用模式分析
1. 问题触发机制
CVE-2024-1086的利用涉及精心构造的IP分片包,通过netfilter的规则处理触发异常条件:
// 触发双重释放的核心代码片段
static void trigger_double_free_hdr(size_t dfsize, struct ip *ip_header)
{
printf("[*] sending double free buffer packet...\n");
send_ipv4_ip_hdr_chr(dfsize, ip_header, '\x41');
}
2. 内存布局操控
利用程序通过精确的内存布局操控实现可靠利用:
3. 利用技术对比分析
| 技术特征 | CVE-2024-1086 | 传统双重释放问题 |
|---|---|---|
| 触发方式 | IP分片处理异常 | 通常为对象引用计数错误 |
| 目标对象 | sk_buff结构体 | 各种内核对象 |
| 利用方法 | PTE喷射+内存扫描 | 对象喷射+类型混淆 |
| 可靠性 | 高(99.4%成功率) | 中等 |
| 影响范围 | Linux 5.14-6.6 | 特定驱动或子系统 |
问题利用的关键技术组件
1. SKB对象喷射技术
#define CONFIG_SKB_SPRAY_AMOUNT 170
for (int i=0; i < CONFIG_SKB_SPRAY_AMOUNT; i++) {
PRINTF_VERBOSE("[*] reserving udp packets... (%d/%d)\n", i, CONFIG_SKB_SPRAY_AMOUNT);
alloc_ipv4_udp(1);
}
2. PTE页面喷射与内存重叠
#define CONFIG_PTE_SPRAY_AMOUNT 16000
for (unsigned long long i=0; i < CONFIG_PTE_SPRAY_AMOUNT; i++) {
void *retv = mmap((void*)PTI_TO_VIRT(2, 0, i, 0, 0), 0x2000,
PROT_READ | PROT_WRITE,
MAP_FIXED | MAP_SHARED | MAP_ANONYMOUS, -1, 0);
}
3. 内核物理内存扫描
for (int k=0; k < (CONFIG_PHYS_MEM / (CONFIG_PHYSICAL_ALIGN * 512)); k++) {
unsigned long long kernel_iteration_base = k * (CONFIG_PHYSICAL_ALIGN * 512);
for (unsigned short j=0; j < 512; j++) {
pte_area[j] = (kernel_iteration_base + CONFIG_PHYSICAL_ALIGN * j) | 0x8000000000000867;
}
flush_tlb(_pmd_area, 0x400000);
}
防御机制与缓解措施
1. 现有防御机制的局限性
2. 推荐的缓解措施
- 及时更新内核:应用官方安全补丁
- 限制用户命名空间:设置
kernel.unprivileged_userns_clone = 0 - 禁用非必要功能:关闭
CONFIG_NF_TABLES如果不需netfilter - 启用强化安全选项:使用
CONFIG_INIT_ON_ALLOC_DEFAULT_ON=y
问题利用的变种模式分析
1. 类似问题的通用利用模式
通过对CVE-2024-1086的分析,我们可以总结出类似双重释放问题的通用利用模式:
2. 检测与防护建议
检测指标:
- 异常的IP分片处理模式
- 大量的SKB对象分配
- 异常的PTE页面映射操作
- modprobe_path变量的修改尝试
防护策略:
防护层级 | 具体措施 | 有效性
---|---|---
网络层 | 过滤异常IP分片 | 中等
内存层 | 强化SLAB分配器 | 高
系统层 | 限制用户命名空间 | 高
应用层 | 监控modprobe调用 | 中等
技术深度分析
1. 问题的根本原因
CVE-2024-1086的根本原因在于netfilter子系统在处理特定IP分片时的引用计数错误。当系统遇到异常的分片组合时,会导致同一个 sk_buff 对象被释放两次。
2. 利用技术的创新点
该利用程序的几个技术亮点:
- 精确的内存操控:通过PTE喷射实现精确的内存布局控制
- 物理内存扫描:绕过KASLR保护直接扫描物理内存
- 可靠的提权路径:通过修改
modprobe_path实现稳定提权 - 容器环境适配:支持在容器环境中运行
3. 对安全研究的启示
CVE-2024-1086的利用技术为内核问题利用研究提供了新的思路:
- 物理内存操作的可行性得到验证
- 内存喷射技术的精细化控制
- 系统稳定性与利用成功率的平衡
结论与展望
CVE-2024-1086代表了一类新型的内核问题利用模式,其技术复杂性和可靠性都达到了新的高度。这种利用模式的出现预示着未来内核安全防护需要更加精细化的内存保护机制。
对于安全研究人员和系统管理员而言,理解这类问题的利用模式不仅有助于更好地防护现有系统,也为未来的安全架构设计提供了重要参考。随着类似问题的不断出现,我们需要持续改进内核的安全机制,提高攻击者的利用门槛。
关键 takeaways:
- 双重释放问题的利用正在向更精细的内存操控方向发展
- 物理内存扫描技术为绕过现有防护机制提供了新途径
- 系统级的防护需要多层次的防御策略
- 及时更新和合理配置仍然是有效的防护手段
通过深入分析CVE-2024-1086的利用技术,我们能够更好地理解现代内核问题利用的发展趋势,为构建更安全的系统提供技术基础。
创作声明:本文部分内容由AI辅助生成(AIGC),仅供参考



