CVE-2026-22705 RustCrypto Signatures 时序侧信道漏洞

漏洞信息

漏洞编号

CVE-2026-22705

漏洞类型

时序侧信道攻击

CVSS评分

6.4 中危

攻击向量

邻接 (AV:A)

认证要求

低权限 (PR:L)

用户交互

无需交互 (UI:N)

影响产品

RustCrypto: Signatures

漏洞概述

RustCrypto: Signatures是一个提供数字签名功能的Rust加密库，使用公钥密码学为数据提供认证服务。该库在0.1.0-rc.2之前的版本中存在时序侧信道（Timing Side-Channel）漏洞。漏洞位于Decompose算法中，该算法在ML-DSA（Module-Lattice-Based Digital Signature Algorithm）签名过程中用于生成签名提示（hints）。时序侧信道攻击是一种通过测量算法执行时间的细微差异来推断敏感信息的攻击方式。攻击者可以通过收集大量签名操作的时序数据，利用统计分析方法推断出与私钥相关的信息。由于该漏洞影响密码学实现，理论上可能导致签名私钥的泄露，从而危及整个签名系统的安全性。CVSS评分6.4，中危等级，主要影响机密性和完整性。

技术细节

该漏洞存在于RustCrypto Signatures库的ML-DSA签名实现中。具体来说，Decompose算法在处理签名提示生成时存在数据依赖的条件分支，导致执行时间与输入数据相关。攻击者可以通过执行以下步骤利用此漏洞：1）诱使目标系统执行多次ML-DSA签名操作；2）精确测量每次签名的执行时间；3）收集足够多的时序样本后，使用统计方法（如SPA简单功耗分析或DPA差分功耗分析的时序版本）分析时间变化模式；4）逐步推断出与私钥相关的敏感信息。由于ML-DSA基于格密码学（格基签名算法），私钥的泄露将直接导致签名伪造能力，攻击者可对任意消息生成有效签名。该时序侧信道属于算法级别的实现缺陷，需要对密码学算法的执行流程进行恒定时间重构才能彻底修复。

攻击链分析

STEP 1

步骤1

攻击者位于网络邻接位置，能够与目标系统进行通信

STEP 2

步骤2

攻击者通过应用程序接口触发目标执行ML-DSA签名操作

STEP 3

步骤3

攻击者使用高精度计时器测量每次签名操作的执行时间

STEP 4

步骤4

收集大量签名样本（通常需要数百到数千次操作），建立时序数据集

STEP 5

步骤5

利用统计分析方法（如相关性分析、模板攻击等）识别时序变化与私钥比特的关联

STEP 6

步骤6

逐步提取私钥信息，成功后可用于伪造任意消息的签名

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-2026-22705 PoC - Timing Side-Channel Attack on ML-DSA Signing
// This PoC demonstrates timing analysis to detect the vulnerability

import time
import statistics
from signatures import ML_DSA

def measure_signing_time(private_key, message, iterations=1000):
    """Measure signing time variations to detect side-channel leak"""
    times = []
    for i in range(iterations):
        start = time.perf_counter_ns()
        signature = private_key.sign(message)
        end = time.perf_counter_ns()
        times.append(end - start)
    return times

def analyze_timing_pattern(times):
    """Analyze timing data for patterns indicating side-channel vulnerability"""
    mean = statistics.mean(times)
    stdev = statistics.stdev(times)
    variance_coefficient = stdev / mean
    
    # High variance coefficient indicates timing leak
    if variance_coefficient > 0.05:
        return True, f"Potential timing leak detected (CV={variance_coefficient:.4f})"
    return False, f"Timing appears constant (CV={variance_coefficient:.4f})"

def main():
    # Generate key pair
    params = ML_DSA.parameters(44)  # ML-DSA-44
    private_key = params.generate_key()
    message = b"Test message for timing analysis"
    
    # Collect timing data
    print("Collecting timing data...")
    times = measure_signing_time(private_key, message, iterations=1000)
    
    # Analyze results
    is_vulnerable, analysis = analyze_timing_pattern(times)
    print(f"Analysis result: {analysis}")
    
    if is_vulnerable:
        print("[✗] VULNERABLE: Timing side-channel detected")
        print("[!] Upgrade to RustCrypto Signatures >= 0.1.0-rc.2")
    else:
        print("[+] SECURE: No significant timing leak detected")

if __name__ == "__main__":
    main()

影响范围

RustCrypto: Signatures < 0.1.0-rc.2

防御指南

临时缓解措施

由于该漏洞位于密码学底层实现，建议尽快升级到RustCrypto: Signatures 0.1.0-rc.2或更高版本。在无法立即升级的情况下，可以限制签名操作的可见性，避免攻击者获取时序测量条件。同时监控异常大量的签名请求，这可能是时序攻击的前兆。对于高安全要求的场景，可暂时切换到经过充分验证的其他签名库实现。