【Office 公式编辑器】CVE-2017-11882 漏洞分析

0x00 概况

poc来自github
https://github.com/embedi/CVE-2017-11882

功能：弹出计算器

测试环境

windows xp sp3
Office 2003
API Monitor
ImmDbg
IDA 6.8
OLETools
Offvis

漏洞原理

公式编辑器EQNEDT32.EXE进程在读入包含MathType的ole数据时，拷贝公式字体名称数据时没有对名称长度进行校验，从而造成栈缓冲区溢出。函数给Font Name 数据分配的大小为0x24字节。此漏洞已存在17年之久，影响现阶段所有Office版本。

0x01 漏洞分析

测试

直接打开Poc，弹出计算器
XP SP3+Office 2003

Win7 x86+Office 2007

创建进程常用的API：

CreateProcessA/W
ShellExecuteA/W/ExA/ExW
WinExec

用ImmDbg附加word进程调试，在这些API下断点并没有断下；
使用API Moitor监控


可知漏洞出在EQNEDT32.EXE进程，通过WinExecAPI调用计算器
这个进程怎么调用的暂时不能确定，可通过添加注册表映像劫持方式来调试；
设置注册表项：
HKEY_LOCAL_MACHINE\SOFTWARE\Microsoft\Windows NT\CurrentVersion\Image File Execution Options\EQNEDT32.EXE

当程序被调用时会自动调用调试器进行调试；

动态调试

WinExec下断，成功断下，返回地址为0x430C18，栈地址0x12F250

调用位置为0x430C12，位于函数0x430C00内，
但设置断点并未断下，应该是栈中直接调用

通过栈回溯分析，找到最近的返回地址0x411837，调用函数为0x411832

函数0x411832下断，断下后发现返回地址已被覆盖，此函数位于0x41160F内
0x41160F调用了两次，第二次在0x411658位置覆盖函数返回地址0x4115D8，调用WinExec,原始返回地址位于函数0x4115A7内

静态分析

函数0x4115A7

上层回溯到函数0x421774，发现字体相关操作

函数0x41160F，实际拷贝字节数0x30

缓冲区var_28大小只有0x24

调用此处的WinExec

0x02 POC分析

这里需要补充一部分前置知识；

RTF文件结构

富文本格式（Rtf, rich text format）是微软的文本和图像信息交换制定的格式。Rtf文件可以划分为文件头和文档区两个部分组成。

文件头和文档区由文本、控制字和控制符组成，同时利用{...}来表明层级关系。

Rtf文件内容 控制字     解释
文件头     \rtfN       版本号
            \fonttbl    字体表
            \filetbl    文件表
            \listtable  编目表
文档区     \info       信息组
            \pict       图片
            \object     对象
            \sv         绘图对象值
            \sn         绘图对象名称
            \objupdate  自动更新机制。很重要，攻击样本中经常使用，确保OLE对象自动加载、更新

控制字是Rtf用来标记文档信息的格式命令。常见控制字如上，由一个反斜线\跟随单个非字母字符组成。例如，\~代表一个不换行空格。控制符常被用来作为文件混淆的一种方式。
组由包括在{}中的文本、控制字或控制符组成。左扩符{表示组的开始，右扩符}表示组的结束。控制符内部同样可以嵌套其他组。

OLE格式

Rtf恶意文档是通过嵌入文件触发的攻击。\object控制字表示Rtf中嵌入了其他格式文件。Rtf文件格式的嵌入涉及到了OLE（Object linking and embedding）技术。

OLE（Object linking and embedding）是一种基于组件对象模型（COM）的对象链接与嵌入技术。OLE对象使用一系列关键字进行存储，{\object … {\objdata …}}，对象数据通过使用OLESaveToStream格式被序列化成字节字符串，字符串通过objdata编码成16进制数据。

---

exploit.rtf 分析

OLE对象结构

Control word	Meaning
objemb	嵌入图片、文档、音频等
objupdate	自动更新
objclass	对象类名
objw	对象宽度
objh	对象高度
objdata	采用特定格式表示的对象数据

通过oletools中的rtfobj提取ole对象，
能够识别出CVE-2017-11882

通过Offvis分析提取出的文件，找到Shellcode，返回地址覆盖为0x00430C12，
调用WinExec，执行cmd.exe /c calc.exe

数据结构

根据相关资料，在公式编辑器3.x，使用了 MTEF v.3 的二进制 格式进行存储，漏洞触发数据位于所提取OLE 对象的 Equation Native流中，整个Equation Native的数据构成为：
Equation Native Stream Data = EQNOLEFILEHDR + MTEFData，
其中MTEFData = MTEF header + MTEF Byte Stream

• EQNOLEFILEHDR

struct EQNOLEFILEHDR {
 WORD cbHdr;      // length of header, sizeof(EQNOLEFILEHDR) = 28 bytes
 DWORD version;   // hiword = 2, loword = 0
 WORD cf;         // clipboard format ("MathType EF")
 DWORD cbObject;  // length of MTEF data following this header in bytes
 DWORD reserved1; // not used
 DWORD reserved2; // not used
 DWORD reserved3; // not used
 DWORD reserved4; // not used
};

• MTEF header

byte	description	value
0	MTEF version	3
1	generating platform	0 for Macintosh, 1 for Windows
2	generating product	0 for MathType, 1 for Equation Editor
3	product version	3
4	product subversion	0

• MTEF Byte Stream

value	symbol	description
0	END	end of MTEF, pile, line, embellishment list, or template
1	LINE	line (slot) record
2	CHAR	character record
3	TMPL	template record
4	PILE	pile (vertical stack of lines) record
5	MATRIX	matrix record
6	EMBELL	character embellishment (e.g. hat, prime) record
7	RULER	ruler (tab-stop location) record
8	FONT	font name record
9	SIZE	general size record
10	FULL	full size record
11	SUB	subscript size record
12	SUB2	sub-subscript size record
13	SYM	symbol size record
14	SUBSYM	sub-symbol size record

文件中结构为：

正常字体名称应不超过0x24字节，
在此造成溢出

0x03 修复

禁用模块

不需要此功能的用户可直接禁用
通过cmd执行下列命令

x86系统

reg add  “HKLM\SOFTWARE\Microsoft\Office\Common\COM     Compatibility\{0002CE02-0000-0000-C000-000000000046} ” /v         “Compatibility  Flags”             /t  REG_DWORD /d                 0x400    

x64系统

reg add  “HKLM\SOFTWARE\Wow6432Node\Microsoft\Office\Common\COM     Compatibility\{0002CE02-0000-0000-C000-000000000046} ” /v         “Compatibility  Flags”             /t  REG_DWORD /d                 0x400 

安装更新

下载最新补丁，使用新版公式编辑器
https://portal.msrc.microsoft.com/en-US/security-guidance/advisory/CVE-2017-11882

微软修复方法

通过汇编指令手动修复，在拷贝前增加长度校验，
当ecx大于或等于0x21时，将ecx设为0x20,
确保复制到缓冲区的内容不超过0x20字节，
同时其他部分函数内也增加了类似的长度校验；

0x04 相关参考

《漏洞战争：软件漏洞分析精要》
CVE-2017-11882漏洞分析、利用及动态检测
微软如何手工修复Office Equation内存破坏漏洞（CVE-2017-11882）
http://rtf2latex2e.sourceforge.net/MTEF3.html

End