0xNews - GRUB2 부트로더 BootLoader 에서 취약점 발견

0xNews - GRUB2 부트로더 BootLoader 에서 취약점 발견

Eclypsium 연구팀 발표

GRUB2 부트로더는 리눅스 배포판에서 주로 사용되지만
현재는 멀티부팅 등을 사용하는 윈도우 사용자도 포함하여 많은 수의 사용자와 시스템 등에 설치되어 사용 중

이번에 발견된 취약점은 BootHole 로 명명
CVE-2020-10713 지정
공격자가 성공적으로 공격에 성공하면
보안부팅 기능을 우회
대상 시스템에 대한 루트 권한 제외한 높은 권한으로 지속적이고 은밀한 접속 권한 획득 가능

보안 부팅 Secure Boot 은 부트로더를 사용
중요한 구성요소, 주변기기, 운영체제를 로드
이와 동시에 부팅 서명 과정에서 암호로된 서명된 코드 cryptographically signed code executes 만 실행되도록 하는 UEFI Unified Extensible Firmware Interface 의 보안 기능

보안 부팅의 명시적인 설계와 사용 목적 중 하나는
관리자 권한으로 실행 되더라도 권한이 없는 코드가 보안 부팅을 비활성화 하거나 부팅 체인을 수정하여 추가 권한 획득이나 OS 이전 지속성을 얻지 못하도록 하는 것

BootHole 는 GRUB2 모든 버전에 영향을 미치는 버퍼 오버 플로우 buffer overflow 취약점
구성 파일의 내용을 분석하는 방식으로 존재
하드웨어 신뢰 루트 메커니즘 break the hardware root of trust mechanism 에서 벗어남
구성 파일은 일반적으로 다른 파일이나 실행 파일과 같이 서명되지 않아 
공격자가 침입할 수 있는 기회를 제공

grub.cfg 파일은 EFI 시스템 파티션에 있음
파일을 수정하려면 공격자가 대상 시스템에서 관리자 권한으로 초기 발판을 확보

GRUB2 는 대부분 리눅스 배포판 시스템에서 사용되는 표준 부트 로더
XEN 과 같은 다른 운영체제, 커널, 하이퍼 바이저 등도 함께 지원

연구팀은 버퍼 오버 플로우로 인해
UEFI 실행 환경내에서 임의의 코드 실행 가능 확인
이를 통해
악성 프로그램 실행
부팅 프로세스 변경
OS 커널 직접 패치
그 외 여러 악의적인 동작을 실행하는데 사용 가능

윈도우 시스템의 경우
BootHole 취약점을 악용하기 위해 공격자는 윈도우 시스템에 설치된 기본 부트 로더를 취약한 GRUB2 버전으로 교체 후 루트킷 맬웨어 설치와 같은 공격 시나리오도 가능

윈도우 경우 타사 UEFI 인증 기관과 함께
보안 부팅을 사용하는 모든 윈도우 기기에서도 적용

이번 취약점으 가장 큰 핵심은
운영체제가 실행되기 전에 악성 코드가 실행이 된다는 점
보안 소프트웨어가 작동하기 전에 악성 코드가 운영체제 실행하기 전에 활동하기 때문에 탐지하기 매우 어려움

UEFI 실행 환경은 ASLR Address Space Layout Randomization 과 DEP/NX Data Execution Prevention, 이 외 최신 운영체제에서 일반적으로 찾아볼 수 있는 익스플로잇 완화 기술을 포함하고 있지 않음
이로 인해 해당 취약점을 이용한 익스플로잇 개발은 상대적으로 쉬울 것이라고 예상

연구팀에서 해당 취약점 확인 후 OS 공급업체 등에 통보 후 보안 패치 등 처리에 지원 중
하지만 완벽한 패치는 되지 않음
공격자가 기기의 기존 부트로더를 취약점을 가진 구버전으로 강제 교체가 가능하기 때문

연구팀은 공격자가 취약점을 가진 구버전으로 교체되어 악용되는 것을 막기 위해서는
새로운 부트로더가 서명되고 배치되어야 하며 취약한 부트로더를 폐기해야 한다고 주장


MS 윈도우는 서트파티 UEFI CA 로 서명된 부트로더 shim 의 새로운 버전 공개 요청
부팅 중 취약한 코드를 실행하는 것을 막기 위해
영향을 받는 시스템의 펌웨어에서 UEFI 폐기 목록 또한 업데이트 되어야 함

MS 에서 발표한 GRUB 우회 관련 정보 업데이트 링크

이런 단계적인 완화 프로세스는 몇 년이 소요될 수도 있기에 관리자의 꾸준한 관리감독이 필수

MS 윈도우 외 리눅스 배포판에서도 추후 보안 패치 업데이트 제공 준비 중
업데이트 전 관리 권고 사이트 리스트
Redhat - Fedora & RHEL

Canonical - Ubuntu

SuSE - SLES & openSUSE

Debian

VMware

HP

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