Exploit for CVE-2022-21894 CVE-2022-21894 CVE-2023-24932

## https://sploitus.com/exploit?id=KITPLOIT:TOOLS-GITHUB-WACK0-CVE-2022-21894
# baton drop (CVE-2022-21894): 보안 부팅 보안 기능 우회 취약점

Windows 부트 애플리케이션은 `truncatememory` 설정을 사용하여 메모리 맵에서 직렬화된 데이터의 "영구" 범위를 포함하는 메모리 블록을 제거하여 보안 부팅 우회를 초래합니다.

  * `truncatememory` BCD 요소는 지정된 물리적 주소 위의 모든 메모리를 메모리 맵에서 제거합니다.
  * 이는 각 부트 애플리케이션 초기화 중, 메모리에서 직렬화된 보안 부팅 정책을 읽기 전에 수행됩니다.
  * 따라서 이러한 요소를 사용하여 직렬화된 보안 부팅 정책을 메모리 맵에서 제거할 수 있습니다.
  * 이로 인해 부트 애플리케이션에서 위험한 설정(`bootdebug`, `testsigning`, `nointegritychecks`)을 사용할 수 있게 되어 보안 부팅이 무력화됩니다.



이 문제는 두 가지 변경 사항으로 수정되었습니다:

  * 직렬화된 보안 부팅 정책 로드를 시도한 후, 정책이 로드되지 않았고, 보안 부팅이 활성화되어 있으며, 부트 애플리케이션이 UEFI 펌웨어에 의해 직접 로드되지 않았고, 부트 애플리케이션이 `bootmgr`이 아닌 경우 부트 애플리케이션 초기화가 실패합니다.
  * 부트 애플리케이션을 로드할 때, `OriginalFilename`을 포함하는 `VERSIONINFO` 리소스가 있고, 해당 파일 이름이 차단 목록(`bootmgr.exe` 및 `hvloader.exe` 포함; Nickel에서는 `hvloader.efi`가 추가되었지만 백포트되지 않음)에 포함된 경우 로드가 실패합니다. 
    * Windows 8 및 Windows 8.1에서는 `hvloader.exe`가 `winload`의 차단 목록에 포함되지 않습니다. 원래는 포함되어 있어 Hyper-V 로딩이 중단되었습니다!
    * Windows 10 버전 1809부터 특정 플래그 비트가 설정된 경우(디스크에서 `bootmgr`을 로드하기 위해 `flightedbootmgr` 요소와 함께 사용됨), `OriginalFilename`은 **필수적으로** `bootmgr.exe`여야 합니다.



## 악용

공격자는 직렬화된 보안 부팅 정책이 알려진 물리적 주소 위에 할당되도록 해야 합니다.

  * 기본적으로 가능한 가장 낮은 주소에 할당됩니다.
  * 원래 직렬화된 보안 부팅 정책은 로드된 후, BCD에서 로드된 구성을 사용하기 전에 할당됩니다. 
    * RS1부터 직렬화된 보안 부팅 정책은 부트 애플리케이션을 로드할 때 할당됩니다.
    * RS2부터 보안 부팅 정책을 직렬화할 때 기존 직렬화된 보안 부팅 정책이 해제됩니다.
  * 부트 애플리케이션을 로드할 때 BCD 항목의 `osdevice`가 TPM을 사용하여 VMK가 도출된 BitLocker 암호화 파티션인 경우 직렬화된 보안 부팅 정책이 다시 할당됩니다. 
    * 이는 TPM 언실링 성공 후 키 플래그의 비트 0을 설정하여 위조할 수 있습니다. 이 비트는 BitLocker 메타데이터에서 수동으로 설정할 수 있으며, 무결성 검증에 보안 부팅이 사용됨을 지정하는 추가 메타데이터를 추가할 수 있습니다.



`avoidlowmemory` 요소를 사용하여 모든 물리적 메모리 할당이 지정된 물리적 주소 위에 있도록 할 수 있습니다:

  * Windows 10부터 VBS가 활성화된 경우 이 요소는 허용되지 않지만, 부트 애플리케이션 초기화 중 메모리에서 직렬화된 보안 부팅 정책을 읽기 전에 사용되므로 `bootmgr`을 로드하고 사용자 지정 BCD 경로를 지정하면(`bcdfilepath` 요소, 일명 `custom:22000023` 사용) 이를 우회할 수 있습니다.
  * OS 볼륨에 BitLocker가 있거나 대상 시스템이 TH1 또는 TH2를 실행 중인 경우 이 방법은 실패합니다. 따라서 Windows 8.x `bootmgr`을 사용하여 공격을 한 번 실행하여 VBS를 비활성화한 후 원래 부트로더로 다시 전환하는 것도 가능합니다. 
    * Windows 10은 모든 TPM PCR을 한 번에 캡하도록 부트 애플리케이션 초기화를 변경했으므로 Windows 8.x `bootmgr`은 Windows 10+ 시스템에서 VMK를 언실링하는 데 실패합니다.



`hvloader.efi`는 `nointegritychecks` 요소와 함께 로드되어 자체 서명된 `mcupdate.dll`을 로드할 수 있으며, 해당 진입점은 `ExitBootServices` 전에 호출됩니다.

또는 AMD64 이외의 시스템에서는 TH2 이전의 `winload.efi`를 `testsigning` 요소와 함께 사용할 수 있습니다. 이는 인증서에 `szOID_NT5_CRYPTO` EKU가 있는 자체 서명된 바이너리를 허용합니다.

ARMv7 시스템에서는 `mcupdate.dll`에 대한 임포트가 포함된 패치된 자체 서명 `hal.dll`을 로드해야 코드 실행이 가능합니다.

x86 및 AMD64 시스템에서는 `mcupdate.dll`로 로드되는 파일의 이름이 `mcupdate_*.dll`이어야 하며, 여기서 `*`는 CPUID 제조업체 문자열(`GenuineIntel`, `AuthenticAMD` 등)입니다.

ARM64 시스템에서는 가장 이른 사용 가능한 프로덕션 서명 빌드가 RS2의 WinPE이므로 이 기술을 사용할 수 없습니다. 따라서 현재는 `bootdebug`를 사용하여 연결된 코드 실행만 가능합니다.

## 포함 파일

이 저장소에는 다음 파일이 포함되어 있습니다:

  * 간단한 페이로드의 소스 코드가 제공됩니다. 이 페이로드는 호출 부트 애플리케이션에서 흥미로운 함수와 변수를 찾지 못하면 다른 작업을 수행할 수 없으므로 무한히 인터럽트를 기다립니다. 
    * `mcupdate.dll`이 페이징이 활성화된 가상 주소에서 실행되므로 EFI 함수를 직접 호출할 수 없습니다(EFI 함수를 호출하려면 페이징을 비활성화해야 하며, 페이징이 꺼진 상태에서 가상 주소로 돌아가면 좋지 않은 결과가 발생합니다).
    * EFI 함수를 호출하려면 페이로드가 플래그의 비트 0을 설정하여 `BlImgLoadPEImageEx` 또는 `BlImgLoadPEImageFromSourceBuffer`를 호출하여 1:1 물리적 주소-가상 주소 매핑에서 추가 페이로드를 로드해야 합니다. 
      * 또는 동일한 비트를 설정하여 `BlImgAllocateImageBuffer`를 호출하여 1:1 물리적 주소-가상 주소 매핑에서 메모리를 할당한 다음 페이로드 자체를 로드하거나(또는 거기에 자체를 다시 매핑) 할 수 있습니다.
  * Windows 8 RTM의 `bootmgfw`와 TH1 RTM의 `hvloader`를 사용하여 AMD64에서 이 문제를 악용하는 ISO입니다. 
    * 여기서 사용된 페이로드는 오프셋으로 얻은 `hvloader`의 함수를 사용하여 화면에 메시지를 출력한 다음 무한 루프를 돕니다.
  * RS1의 `bootmgr`과 TH1 RTM의 `hvloader`를 사용하여 AMD64에서 이 문제를 악용하는 ISO입니다.
  * 버전 19041.1081의 `bootmgr`과 TH1 RTM의 `hvloader`를 사용하여 AMD64에서 이 문제를 악용하는 ISO입니다.



## 추신

이 문제는 BitLocker 키를 덤프하는 데 사용될 수 있습니다(보안 부팅이 무결성 검증에 사용되는 경우).

  * 가능하지만, 메모리에서 임의의 볼륨에 대한 도출된 BitLocker 키로 코드 실행을 얻는 정확한 방법은 공개되지 않습니다.



이 문제에 대한 수정은 CVE가 없는 다른 문제도 수정했습니다.

  * `bootmgr`은 이미 메모리에 있는 BitLocker 키테이블을 무시하고 기존 키테이블을 지우지 않고 새 키테이블을 할당합니다. 
    * 따라서 공격자는 `bootmgr`에서 RS2+ `bootmgr`을 로드하고(보안 부팅이 무결성 검증에 사용되는 임의의 `osdevice` 지정), WinPE로 부팅하고, 알려진 취약한 드라이버를 로드한 후 이를 사용하여 물리적 메모리에서 기존 BitLocker 키테이블을 검색하고 덤프할 수 있습니다.



알려진 취약한 부트 애플리케이션은 아직 해지되지 않았습니다.

  * 해지가 발생할 때까지 공격자는 자신의 취약한 부트로더를 가져올 수 있습니다.
  * 해지는 모든 기존 Windows 설치/복구 미디어와 이전 백업이 부팅에 실패하게 만듭니다. 
    * 보안 부팅이 비활성화된 경우에도 `bootmgr`이 자체 서명을 확인하기 때문에 부팅 실패가 발생합니다.



## 업데이트 (2023-05-10)

불완전한 해지가 발생했으며, 또 다른 CVE(CVE-2023-24932)가 있습니다. 여전히 해지되지 않은 취약한 `bootmgfw` 파일과 `bootmgr`이 `bootmgr`을 로드하는 경우만 수정하는 추가 패치가 있습니다. MS가 행동을 취하게 한 것은 붙여넣기 부트킷뿐이었습니다 ;)  
충분히 창의적이라면 2000개 이상의 `bootmgfw` 파일 해지를 우회할 방법을 찾을 수 있을 것입니다 ;)