25 פגיעויות ב-RTOS Zephyr, כולל אלו שנוצלו באמצעות מנות ICMP

חוקרים מקבוצת NCC פורסם תוצאות ביקורת פרויקט בחינם צפריר, מתפתח מערכת הפעלה בזמן אמת (RTOS), שמטרתה לצייד מכשירים התואמים את תפיסת האינטרנט של הדברים (IoT, Internet of Things). במהלך הביקורת נחשף 25 נקודות תורפה ב-Zephyr ופגיעות 1 ב-MCUboot. Zephyr מפותח בהשתתפות חברות אינטל.

בסך הכל זוהו 6 נקודות תורפה בערימת הרשת, 4 בקרנל, 2 במעטפת הפקודה, 5 במטפלי שיחות מערכת, 5 בתת-מערכת ה-USB ו-3 במנגנון עדכון הקושחה. שני נושאים מדורגים קריטיים, שניים גבוהים, 9 מתונים, 9 נמוכים ו-4 הם לשיקול. בעיות קריטיות משפיעות על מחסנית ה-IPv4 ועל מנתח MQTT, מסוכנות משפיעות על אחסון ה-USB בנפח גדול ועל מנהלי ההתקן של USB DFU. בזמן חשיפת המידע, התיקונים הוכנו רק עבור 15 הפגיעויות המסוכנות ביותר; בעיות המובילות למניעת שירות או הקשורות לפגמים במנגנוני הגנה נוספים של הליבה נותרות ללא תיקון.

זוהתה פגיעות הניתנת לניצול מרחוק בערימת ה-IPv4 של הפלטפורמה, מה שמוביל לפגיעה בזיכרון בעת ​​עיבוד מנות ICMP ששונו בצורה מסוימת. בעיה חמורה נוספת נמצאה במנתח פרוטוקול MQTT, אשר נגרמת מהיעדר בדיקת אורך שדה כותרת נכונה ועלולה להוביל לביצוע קוד מרחוק. בעיות פחות חמורות של מניעת שירות נמצאות בערימת IPv6 וביישום פרוטוקול CoAP.

ניתן לנצל בעיות אחרות באופן מקומי כדי לגרום למניעת שירות או להפעיל קוד ברמת הקרנל. רוב הפגיעויות הללו קשורות להיעדר בדיקות נאותות של ארגומנטים של קריאות מערכת, ויכולות להוביל לכתיבה ולקריאה של אזורים שרירותיים בזיכרון הליבה. הבעיות מתפשטות גם לקוד עיבוד השיחה של המערכת עצמו - התקשרות למספר שיחה שלילי של המערכת גורמת להצפת מספרים שלמים. הקרנל גם זיהה בעיות ביישום הגנת ASLR (אקראי של מרחב כתובות) ובמנגנון הגדרת סימני קנריות על הערימה, מה שהופך את המנגנונים הללו ללא יעילים.

בעיות רבות משפיעות על ערימת ה-USB ועל מנהלי התקנים בודדים. לדוגמה, בעיות באחסון המוני USB עלולות לגרום להצפת מאגר ולהפעיל קוד ברמת הקרנל כאשר המכשיר מחובר למארח USB שנשלט על ידי התוקף. פגיעות ב-USB DFU, מנהל התקן לטעינת קושחה חדשה באמצעות USB, מאפשרת לטעון תמונת קושחה ששונתה ל-Flash הפנימי של המיקרו-בקר ללא שימוש בהצפנה ולעקוף את מצב האתחול המאובטח עם אימות רכיבים באמצעות חתימה דיגיטלית. בנוסף, קוד טוען האתחול הפתוח נחקר MCUboot, שבה נמצאה פגיעות שפירה אחת,
מה שעלול להוביל לגלישה במאגר בעת שימוש בפרוטוקול SMP (Simple Management Protocol) על פני UART.

נזכיר כי ב-Zephyr, רק מרחב כתובות וירטואלי משותף אחד (SASOS, מערכת הפעלה יחידה של מרחב כתובות) מסופק עבור כל התהליכים. קוד ספציפי ליישום משולב עם ליבה ספציפית ליישום כדי ליצור קובץ הפעלה מונוליטי שניתן לטעון ולהפעיל על חומרה ספציפית. כל משאבי המערכת נקבעים בזמן ההידור, מה שמפחית את גודל הקוד ומגדיל את הביצועים. תמונת המערכת יכולה לכלול רק את תכונות ליבה הנדרשות להפעלת היישום.

ראוי לציין כי בין היתרונות העיקריים של זפיר מוּזְכָּר פיתוח מתוך מחשבה על בטיחות. אושרשכל שלבי הפיתוח עוברים שלבי חובה של אישור אבטחת הקוד: בדיקת מטושטש, ניתוח סטטי, בדיקת חדירה, סקירת קוד, ניתוח הטמעת דלת אחורית ומידול איומים.

מקור: OpenNet.ru