【复现】Chrome V8堆沙箱绕过度析

颁布功夫 2025-04-30

1.钻研布景


V8是Google Chrome剧本说话（JavaScript）的解析引擎。。多年来Google安全团队一向致力于提升V8的安全性，，，但V8缝隙仍层出不穷。。除了经典的内存粉碎、、运行时问题，，，V8优化编译器的逻辑问题转化为内存粉碎是V8缝隙中的典型。。若是编译器自身就是攻击面，，，天生有缝隙的代码在所未免。。通过采取内存安全的编程说话或者硬件安全不能缓解这种问题。。在这种情况下，，，Google安全提出V8沙箱，，，将V8堆保留在1TB的沙箱内，，，将利用V8缝隙造成的粉碎限度在沙箱内。。攻击者为了能进一步机关肆意内存读写，，，必须找到能绕过V8沙箱的缝隙。。


梦想情况下，，，V8沙箱使得浏览器即便运行不安全的代码也不会造成攻击威胁。。 然而事实并非如此。。在pwn2own2024角逐中，，，Manfred Paul利用了一个V8中的类型混合缝隙（CVE-2024-2887）节制沙箱内的内存，，，同时也披露了一种绕过V8沙箱的步骤。。OG东方厅ADLab钻研人员着重分析复现了该V8沙箱的绕过步骤，，，并提醒Google Chrome用户实时更新浏览器，，，预防受到NDay威胁。。


2.V8沙箱


V8沙箱的出现，，，将过程地址空间分为V8沙箱内存和V8沙箱外内存，，，为了预防肆意内存读写，，，不容使用危险的原始指针。。沙箱内的对象通过对沙箱基地址的偏移引用。。如下面的ArrayBuffer的内存布局，，，后端存储数据的原始指针（紫色部门）由沙箱基址偏移取代：：：


图片1.png


V8外部对象（如Blink对象）通过外部索引表引用。。为了节制流齐全性，，，代码和它的元数据等危险对象也要移到沙箱外，，，由代码索引表以及信赖表引用。。信赖表用于对不蕴含原始指针的V8对象（如Bytecode 、、Code metadata）的索引，，，这些对象固然不蕴含指针，，，但利用这些对象仍可能突破沙箱。。V8沙箱整体的设计图如下：：：


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V8沙箱的出现增长了利用链的长度，，，肯定水平上削减了V8缝隙对浏览器安全带来的攻击威胁。。攻防相生相克，，，在pwn2own2024角逐中，，，Manfred Paul就利用一个整数溢出缝隙绕过了V8沙箱。。


3.缝隙分析


在沙箱出现前，，，通过ArrayBuffer以及其对应的TypedArray后端存储可有效节制肆意内存读写。。从上面的ArrayBuffer的内存布局可知，，，此刻后端存储指针被代替为沙箱指针，，，并且长度被限度在235 ，，，有效阻止了利用这种步骤肆意读写。。


随着Resizable ArrayBuffer的出现，，，对ArrayBuffer和SharedArrayBuffer以及他们的Type View的接见变得越发复杂。。具体来讲对于ArrayBuffer和SharedArrayBuffer的机关函数增长了maximum length，，，ArrayBuffer可能随时增长和缩减缓存巨细，，，而SharedArraybuffer可能随时增长缓存巨细。。在对象创建后缓存的动态变动，，，以至每次接见后端缓存都要重新推算缓存的长度。。


图片3.png


对于类型数组的长度推算应该采取�。╞yte_length - byte_offset）/element_size , 下面是对RAB长度推算：：：


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相较于RAB对于byte_length和byte_offset的溢出查抄，，，GSAB短缺整数溢出查抄，，，在占有沙箱内内存粉碎的能力下，，，这两个值齐全可控，，，当byte_offset大于byte_length, 其后端存储后的整个地址空间可控，，，齐全突破V8沙箱，，，达到沙箱外内存读写。。


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4.缝隙复现


创建GSAB (ab)对象，，，length为0x3000，，，maxByteLength为0x6000；；；创建类型数组Uint8Array (dv)，，，偏移值为0x2000 ；；；优化func函数凭据提供的索引（i）给类型数组元素（dv[i]）赋值（0x88）。。


打印类型数组对象（dv）以便于查看其后端存储指针，，，使用沙箱内写函数批改类型数组（dv）的偏移为0x8000（由于内存存储整数值为现实值的2倍，，，所以现实偏移为0x4000 ）。。偏移值（0x4000）大于长度(0x3000) ,导致整数溢出，，，当使用超大的索引（0x10000000000）越界接见后端缓存时，，，推算的索引小于长度值，，，导致越界写。。


能够看到类型数组（dv）的后端存储指针为0x316600002000：：：


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V8沙箱的内存领域是在1TB的地址空间，，，法式在对0x326600002000沙箱外的不成写内存赋值（0x88）时出现崩溃：：：


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5.缝隙修复


在BuidLength函数长度推算之前，，，增长了对byte_offset和byte_length的比力，，，预防出现整数溢出：：：


图片9.png


6.缝隙影响


Chrome before 123.0.6312.86


参考链接：：：

[1]https://docs.google.com/document/d/1FM4fQmIhEqPG8uGp5o9A-mnPB5BOeScZYpkHjo0KKA8/edit?tab=t.0

[2]https://www.zerodayinitiative.com/blog/2024/5/2/cve-2024-2887-a-pwn2own-winning-bug-in-google-chrome

[3]https://github.com/tc39/proposal-resizablearraybuffer

[4]https://chromium-review.googlesource.com/c/v8/v8/+/5385329/4/src/compiler/graph-assembler.cc



OG东方厅积极防御尝试室（ADLab）


ADLab成立于1999年，，，是中国安全行业最早成立的攻防技术钻研尝试室之一，，，微软MAPP打算主题成员，，，“黑雀攻击”概念首推者。。截至目前，，，ADLab已通过 CNVD/CNNVD/NVDB/CVE累计颁布安全缝隙6500余个，，，持续维持国际网络安全领域一流水准。。尝试室钻研方向涵盖基础安全钻研、、数据安全钻研、、5G安全钻研、、AI+安全钻研、、卫星安全钻研、、运营商基础设施安全钻研、、移动安全钻研、、物联网安全钻研、、车联网安全钻研、、工控安全钻研、、信创安全钻研、、云安全钻研、、无线安全钻研、、高级威胁钻研、、攻防匹敌技术钻研。。钻研成就利用于产品主题技术钻研、、国度重点科技项目攻关、、专业安全服务等。。


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