Pełna ucieczka z maszyny wirtualnej z udziałem Edge i jądra Windows

Uczestnicy tegorocznych zawodów hakerskich Pwn2Own popisali się nie lada wyczynem - zaatakowali słynącą z nowoczesnych zabezpieczeń przeglądarkę Microsoft Edge w taki sposób, by opuścić maszynę wirtualną VMware Workstation i zyskać pełną kontrolę nad systemem-hostem. Za to osiągnięcie hakerzy otrzymali 105 tys. dolarów, czyli najwyższą nagrodę w tegorocznych zawodach.

Jak ogłosili organizatorzy konkursu, operacja polegała na exploitowaniu podatności przepełnienia sterty (heap overflow) w Edge, luki typu type confusion w jądrze Windows, co poprowadziło do niezainicjowanego błędu w buforze VMware. W efekcie atakujący dokonali pełnej ucieczki czy też wyskoczenia (virtual machine escape) z maszyny wirtualnej. Wyczynu dokonali członkowie zespołu Qihoo 360, którzy w taki sposób opisują swój atak: "Wykorzystaliśmy bug w silniku JavaScript w Microsoft Edge, by osiągnąć wykonanie kodu w sandboksie Edge, i użyliśmy buga w jądrze Windows 10, by wyskoczyć z niego i w przejąć w pełni maszynę-gościa. Następnie exploitowaliśmy bug symulacji sprzętowej w VMWare, by uciec z systemu operacyjnego-gościa do systemu-gospodarza. Wszystko zaczęło się od zaledwie jednej kontrolowanej witryny".

"Hiperwizor wirtualnej maszyny to po prostu kolejna warstwa izolacji na poziomie oprogramowania, która może zawierać podatności, pozwalające atakującemu na jej pokonanie. Warstwy izolujące, takie jak sandboksy, wirtualizacja i kontenerowanie zmuszają atakującego do dodatkowej pracy, ale nic nie jest perfekcyjne. Zabezpieczający [te środowiska] powinni zawsze pamiętać, że atakujący może się przedrzeć, o ile włoży w to odpowiednio dużo pracy" - komentuje Dino Dai Zovi z Capsule8, firmy zajmującej się ochroną kontenerową w czasie rzeczywistym.

Maszyny wirtualne to dla wielu klientów indywidualnych i firm kluczowe narzędzie zapewniające ochronę przed niepowołanym dostępem. W infrastrukturze serwerowej VM-y pełnią rolę kontenerów, chroniących dane i system operacyjny klienta przed dostępem innych klientów, współdzielących ten sam fizyczny serwer. W zastosowaniach lokalnych maszyny typu VMWare Workstation służą m.in. do testów czy uruchamiania w izolacji niezaufanej zawartości (np. nieoficjalnych kompilacji systemów czy potencjalnie szkodliwego oprogramowania), dzięki czemu nasz główny system operacyjny pozostaje bezpieczny. Gdy system-gość (uruchomiony w VM) zostanie zaatakowany, wszystko dzieje się w owym kontenerze i nie ma wpływu na system-gospodarza i jego pliki. Jak jednak pokazuje przypadek na tegorocznym Pwn2Own, ucieczka z wirtualnej maszyny JEST możliwa, o ile w oprogramowaniu do wirtualizacji znajdziemy niezałataną podatność.