WF曲速未來消息：攻擊ARM的TrustZone區塊鏈
WF曲速未來表示：本文章具技術性地解決了暴露給攻擊者的攻擊面和熱點，以及在TrustZone中可用的不同權限級別實現代碼執行后可以執行的操作。
本文章具技術性地解決了暴露給攻擊者的攻擊面和熱點，以及在TrustZone中可用的不同權限級別實現代碼執行后可以執行的操作。
TrustZone攻擊面
確定目標攻擊面始終是漏洞研究過程的第一步。TrustZone的攻擊區域包括三點：
1）直接發送到監視器的消息處理程序。
2）在TrustZone中運行的第三方應用程序（trustlet）。
3）安全啟動組件，它可以允許在加載TrustZone之前執行代碼，從而能夠破壞TrustZone本身。
跟隨用戶輸入
為了執行漏洞搜索，必須確定提供給攻擊者的攻擊面，即可以使用哪些參數來影響程序。要做到這一點，必須遵循從Normal World傳遞到Secure World的參數，以確定如何調用Secure World中可用的函數。
瀏覽開源通信驅動程序
要弄清楚參數如何從Normal World傳遞到Secure World，即如何在SMC（Secure Monitor Call）中傳遞參數，可以瀏覽Normal World開源驅動程序。如驅動程序源代碼中所述，執行SMC指令（名為smc）的函數由稱為scm_call的函數調用（其中scm代表安全通道管理器）。當需要將信息從普通世界傳遞到安全世界時使用它，通過填寫以下結構來執行此操作：
由于scm_response結構，我們收到了TrustZone內核的答案 ：
下面的列表顯示了實際執行SMC操作碼的最后一個函數：
在此清單中，r1指向內核堆棧地址，r2指向分配的scm_command結構的物理地址。r0設置為1，表示該scm是正常的。但是，對于需要較少數據的命令，或者當不需要結構時，存在另一種形式的scm_call。
另一種形式的SCM稱為scm_call_ [1-4]，其中數字是傳遞給監視器的參數數量。這些函數用于發出具有給定參數，服務和命令ID的SMC。使用宏SCM_ATOMIC將服務ID，命令ID和參數號放在r0中。由于r0不再等于1，它向TrustZone內核指示以下SCM是一個原子調用，其參數編號在r0中編碼，參數本身放在r2到r5中。
攻擊者的第一個攻擊面：安全監視器（基于Qualcomm的設備）
現在已經確定了正常世界如何與安全世界對話（感謝監視器，它充當了世界之間的橋梁），我們可以搜索功能及其服務ID和命令ID之間的鏈接。
為了獲得Normal World所請求的功能，填充有結構的陣列靜態地放置在監視器中。此靜態數組對應于攻擊者可用的攻擊面。結構的格式如下：
1.服務ID和命令ID的串聯;
2.指向SCM函數名稱字符串的指針;
3.一個未知的整數;
4.指向處理功能的指針;
5.參數編號;
6.數組由每個參數的大小填充，一個整數由參數組成
Qualcomm的可信執行環境實施中的漏洞
這個錯誤和監視器處理消息的反向是由Gal Beniamini完成的。這個在三星S5上重現的錯誤很有趣，因為它可以在處理器的最特權模式下執行任意代碼：監控模式（EL3）。
瀏覽通過SCM可用的所有功能列表，并逐一分析它們，導致發現tzbsp_es_is_activated函數中的新漏洞。此漏洞允許將零DWORD寫入攻擊者（在r0中）給出的任意地址，包括TrustZone監視器和內核。
使用以下修補程序修復了此漏洞
啟示
此漏洞允許攻擊者在監視器（EL3）中的運行時獲得任意代碼執行。這可以用于后門普通世界以及安全世界，但也可以用于檢測或將調試器放入安全世界（在監視器或安全操作系統級別），以便在TrustZone操作系統中找到新的漏洞（TEE-OS）。
第三方應用程序中的漏洞（CVE-2018-14491，基于Qualcomm的設備）
可以在/ system / vendor / firmware或/ firmware / image下檢索基于Qualcomm的設備可用的Trustlet，并將其拆分為不同的文件，即trustlet_name.b00，trustlet_name.b01...和trustlet_name.mdt。Qualcomm的TrustZone實現使操作系統能夠在TrustZone中加載二進制文件，以擴展安全執行環境提供的功能。這些二進制文件稱為trustlet。Gal Beniamini完全顛倒了文件系統中可用的信任片的格式，并開發了一個腳本來重建有效的ELF可以加載到IDA。
但是，一旦完成了trustlet文件格式的反轉，問題仍然存在：
1.普通世界如何向安全世界發出請求加載信任小組的請求？
2.普通世界如何在運行時與它通信？
這些任務由qseecom驅動程序執行，該驅動程序提供API以執行高級任務，依賴于安全通道管理器（特別是scm_call函數）提供的原語 。
加載信任時所需的所有功能都可通過此內核模塊獲得，該內核模塊又使用適當的請求命令ID將正確的結構填充到Secure World中請求的功能。然后，Normal World可以使用qseecom_load_app函數加載trustlet，并使用qseecom_send_cmd向其發送數據。
一旦加載到Secure World，內核就會為trustlet分配一個ID并調用其入口函數。此入口函數將trustlet注冊到TrustZone內核，并提供一個處理程序例程，該例程在Normal World調用trustlet的功能時觸發。
接收消息的處理函數提供不同的函數，并且必須始終以命令otp_init開頭，以初始化trustlet的內部狀態，而不是陷入瑣碎的錯誤案例處理。查看可用的不同函數，然后注意到它們都受堆棧cookie保護，除了一個名為otp_resync_account的函數。通過讀取此函數中的第一行匯編，還注意到一個BLE指令，它是一個帶符號的比較，（這對應于比較> 384在hexrays視圖中）。這是天賜之物，因為我們的輸入緩沖區不能包含空字節，因此這意味著對于無符號數字，這種比較總是正輸出。但是，由于這個有符號的比較，我們可以在緩沖區中傳遞一個負值，如0xFFFFFFFF，然后跟隨調用函數sub_68F8的分支（變量v3 在函數開頭被初始化為0）。
這個函數特別有趣，因為它有一個memcpy漏洞，其長度和src參數直接由來自Normal World提供的緩沖區的攻擊者控制，我們不需要任何內存泄漏，因為這個函數也沒有堆棧cookie！
另一個幸運的突破是這個功能相同的memcpy（），特別是因為復制的數據及其長度由用戶控制。是的，這意味著在沒有cookie的函數中堆棧溢出:
啟示
WF曲速區表示此漏洞使得在EL0 Secure World（用戶安全世界）中獲得任意代碼執行成為可能。這特別有趣，因為它提供了對TrustZone內核執行系統調用的機會，從而訪問新的攻擊面以提升其在TrustZone內核中的權限。此外，它還提供對TrustZone操作系統功能的訪問，例如提供對安全文件系統（SFS）的訪問的開放和讀取系統調用。Secure-filesystem是一個可用于永久存儲的加密文件系統。它使用僅來自Secure World的特殊硬件密鑰加密然后，確保來自可能已損壞的正常世界的數據的機密性。
結論
區塊鏈安全實驗室WF曲速未來表示：討論了為普通世界中的用戶提供的兩個攻擊面，并詳細說明了兩個漏洞：監視器中的一個漏洞，其利用允許在CPU的最高特權異常級別中獲取任意代碼執行。- 在trustlet中的另一個，用于在用戶模式（EL0）Secure World中獲得任意代碼執行。WF曲速未來再次提醒最后一個漏洞可用于審核在TrustZone中運行的安全OS的安全性，并為攻擊者啟用新的攻擊面。
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