WebKit-ээс цөм хүртэл: PS5-ийн хамгаалалтыг зад татсан "Relapse" эксплойт задарлаа

Консол үйлдвэрлэгчид болон reverse engineering сонирхогчдын олон жилийн "муур хулгана"-ын тоглоомд цоо шинэ эргэлт гарлаа. Сүүлийн хэдхэн цагийн дотор кибер аюулгүй байдлын шинжээчдийн нийгэмлэг болон GitHub дээр PlayStation 5 консолын 7.00 хувилбараас эхлээд сүүлийн үеийн 13.60 хувилбар хүртэлх өргөн хүрээг хамарсан "Relapse Exploit" бүхий бүрэн гинжин эксплойт (exploit chain) нээлттэй эхээр нийтлэгдэж, Hacker News болон хөгжүүлэгчдийн дунд хүчтэй хэлэлцүүлэг өрнүүлээд байна.

Энэхүү халдлагын гинж нь консолын хэрэглэгчийн хөтөч дэх WebKit хөдөлгүүрээс эхлэн, үйлдлийн системийн цөм (FreeBSD суурьтай цөм)-ийн бүрэн эрхийг (Kernel Read/Write) гартаа авах хүртэлх бүх шатыг багтаасан нь системийн болон санах ойн аюулгүй байдлын инженерүүдийн хувьд онцгой судалмаар тохиолдол болж байна.

"Relapse" хэрхэн ажилладаг вэ: Хөтчийн алдаанаас санах ой руу

Орчин үеийн консолууд хэрэглэгчийн гарын авлага (User's Guide) болон онлайн цэсийг үзүүлэхийн тулд цаанаа тусгаарлагдсан WebKit хөтөч ашигладаг. Relapse-ийн зохиогчдын бүтээсэн халдлага дараах хоёр гол шатаар амжилттай хэрэгждэг байна:

1. WebKit (JavaScriptCore) шат ба Санах ойн зөрүү: Эксплойт нь хөтчийн JavaScriptCore (JSC) хөдөлгүүрт буй мэдээлэл алдагдуулах (info leak) алдааг structured clone объектын сангийн (object pool mismatch) хэрэгжүүлэлттэй холбон ашигладаг. Улмаар системийн санах ойн хаягийг тодорхойлж, хөтөч доторх TypedArray-ийн хэмжээ болон санах ойн заагчийг өөрчлөн санах ойг эвдэх (memory corruption) чадвартай болдог. Ингэснээр хөтөч дээрээс дурын санах ойг уншиж бичих (Userland R/W) анхан шатны эрх үүснэ.

2. Sandbox Escape ба Цөмийн (Kernel) эрх: Зөвхөн хөтчийг хакердах нь консолыг бүрэн хянахад хангалтгүй бөгөөд систем нь хөтчийг тусгаарлагдсан хамгаалалтын орчинд (sandbox) барьж байдаг. Relapse нь хөтчийн хязгаарлалтыг даван туулж, консолын үйлдлийн системийн цөм рүү систем дуудалтуудаар дамжуулан цохилт өгч, цөмийн түвшний унших/бичих (Kernel R/W) эрхийг олж авдаг.

3. ELF Loader буюу дурын код ажиллуулах гарц: Цөмийн эрх авснаар консолын 9021-р порт дээр ELF loader сонсож эхэлнэ. Энэ нь гаднын компьютерээс консол руу сүлжээгээр хөрвүүлсэн дурын хоёртын код (ELF binary), өөрсдийн бичсэн homebrew программ, эсвэл бүр PS5 дээр Линукс (PS5 Linux) ачаалах боломжийг бүрдүүлж өгч байна.

Өмнөх шийдлүүдээс юугаараа ялгаатай вэ?

Өмнө нь PlayStation 5-д зориулан гарч байсан олон нийтийн эксплойтууд зөвхөн хуучны 3.xx эсвэл 4.xx хувилбаруудаар хязгаарлагдаж байсан бөгөөд олон сарын турш шинэ прошивкуудын хамгаалалт задлагдашгүй хэвээр байсан юм.

Харин Relapse нь:

• 7.00-оос 13.60 хүртэлх маш олон хувилбарыг зэрэг хамарч буйгаараа онцлог.
• Өмнөх эксплойтууд ажиллахын тулд санах ой руу олон удаа уралдах нөхцөл (race condition) үүсгэж, консол гацах эсвэл дахин ачаалах магадлал өндөр байсан бол Relapse нь хэдхэн секундийн дотор тогтвортой ажилладаг болохыг хэрэглэгчид онцолж байна.
• PlayStation 5 болон PlayStation 5 Pro хувилбаруудын үндсэн системийн архитектурт туршигдаж баталгаажжээ.

Систем хөгжүүлэгчдэд өгөх сургамж

Энэхүү үйл явдал нь үйлдлийн систем болон санах ойн түвшний хөгжүүлэлт хийдэг инженерүүдэд хэд хэдэн чухал дүгнэлтийг өгч байна:

• WebKit ба JavaScript хөдөлгүүрийн нарийн төвөгтэй байдал: C/C++ дээр бичигдсэн өндөр хурдны хөдөлгүүрүүд нь санах ойн удирдлагын өчүүхэн л алдаанаас (Type confusion, Object mismatch) болж системийг бүхэлд нь нураах үүд хаалга болдог.
• Хамгаалалтын олон үе шат (Defense in Depth): Хэрэв системийн хамгаалалт зөвхөн хөтчийн sandbox дээр түшиглэсэн, харин доод цөм (Kernel) дэх интерфейсүүд найдвартай баталгаажаагүй бол халдагчид хэдхэн шатлалт гинжээр дээд эрхийг (Root/Kernel privilege) авч чаддаг.
• Санах ойн аюулгүй хэлүүдийн (Rust гэх мэт) ач холбогдол: Цөм болон хөтчийн хөдөлгүүрт санах ойн аюулгүй байдлыг код бичих түвшинд шалгадаг хэлүүдийг нэвтрүүлэх нь яагаад салбарын гол шаардлага болоод байгаагийн тод жишээ энэ юм.

Sony тун удахгүй дараагийн систем шинэчлэлтээрээ (Firmware Update) уг цоорхойг хаах нь тодорхой бөгөөд сүлжээнд холбогдсон тохиолдолд консолын бүртгэлийг царцаах эрсдэлтэйг нийгэмлэг анхааруулж байна. Гэсэн хэдий ч "Relapse" нь орчин үеийн консолуудын хаалттай хамгаалалтын бүтцийг задлан судалж буй инженерүүдийн хувьд технологийн томоохон кейс болж үлдлээ.

Эх сурвалж: Hacker News, GitHub (ntfargo/Relapse-Exploit), HotHardware