Easy RM to MP3 ConverterStack Buffer Overflow 취약점 분석

이 블로그에서는 Easy RM to MP3 Converter에 존재하는 스택 버퍼 오버플로우 취약점을 2009년에 Crazy_Hacker가 발표한 내용을 바탕으로 상세히 설명합니다.

취약점 개요

2009년 7월 17일, 해커인 Crazy_Hacker는 Easy RM to MP3 Converter 2.7.3.700이라는 음악 재생 프로그램에서 발견된 스택 버퍼 오버플로우(Stack Buffer Overflow) 취약점을 발표했습니다. 이 취약점은 특정 조건에서 발생하며, 프로그램이 조작된 .m3u 확장자 파일을 로드할 때 버퍼 크기를 검사하지 않아서 발생합니다. 보안 취약점은 20,000에서 30,000 바이트 범위의 조작된 파일을 처리하는 과정에서 나타나며, 이는 사용자가 취약한 프로그램을 실행했을 때 공격자가 원격으로 시스템을 제어할 수 있는 위험을 초래합니다.

취약점 목록

Easy RM to MP3 Converter와 관련된 더 많은 취약점들이 Exploit-DB에 등록되어 있으나, 그 중에서 두 개의 취약점만이 CVE(Common Vulnerabilities and Exposure) 번호를 부여받았습니다. 등록된 취약점은 다음과 같습니다:

CVE 번호	설명	CVSS 점수
CVE-2009-1329	Easy RM to MP3 Converter의 스택 오버플로우	9.3
CVE-2009-1330	Easy RM to MP3 Converter의 파일 처리 취약점	9.3

이처럼 높은 점수는 이 취약점들이 심각한 위험을 초래할 수 있다는 것을 나타냅니다.

실습 환경

이 실습에서 사용되는 환경은 다음과 같습니다.

구분	내용
운영체제	Windows 7 32bit SP1(희생자), Kali Linux 2016.1(공격자)
프로그램	Easy RM to MP3 Converter 2.7.3.700

이 환경에서 CVE-2009-1329 및 CVE-2009-1330 취약점을 실증적으로 검증하기 위한 코드를 작성하고 실행합니다.

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취약점 상세 분석

취약점 유발 과정

이 취약점의 발생 과정은 다음과 같습니다:

파일 입력: 취약한 프로그램이 .m3u 파일을 로드할 때, 입력되는 데이터가 스택 버퍼의 크기를 초과하게 됩니다.
스택 오버플로우 발생: 프로그램은 입력된 크기를 표기하지 않고 단순히 데이터를 스택에 복사합니다. 이 과정에서 버퍼 셀의 경계를 넘어 데이터가 덮어씌워져 EIP(Instruction Pointer)가 무작위 값으로 변경됩니다.
제어권 탈취: 공격자는 악의적인 코드(쉘코드)를 삽입하여, 특정한 주소에서 코드가 실행되도록 할 수 있습니다.

테스트 파일 생성

첫 번째 테스트를 위해 간단한 패턴을 가진 .m3u 파일을 생성합니다. 다음은 파이썬 스크립트 예제입니다:

python

20,000개의 A 문자열로 구성된 파일 생성

junk = A * 20000

with open(1.m3u, wb) as f:
f.write(junk)
print([+] m3u file created successfully)

위 스크립트로 생성된 1.m3u 파일을 Easy RM to MP3 Converter 프로그램에서 열어보면, 크래시가 발생하지 않고 정상적인 오류만 발생합니다. 이는 입력된 데이터의 크기가 여전히 스택 크기 한계를 초과하지 않았음을 나타냅니다.

이와 같은 테스트 과정을 반복하며, 입력 값을 조절하여 비정상적인 오류가 발생하는 지점을 찾고, EIP를 덮어쓰기 위한 적절한 패턴을 생성합니다. 추가적인 분석을 위해, EIP의 변화를 추적하고, 패턴 생성 및 크기를 결정하는 절차가 필요합니다.

파일명	설명
1.m3u	20,000개의 A 문자열로 구성된 파일
2.m3u	30,000개의 A 문자열로 구성된 파일

EIP 변조 및 디버깅 설정

프로그램의 비정상적인 동작을 포착하기 위해서는 디버거를 설정해야 합니다. Windows에서는 레지스트리를 수정하여 자동 디버거를 설정할 수 있습니다. 이를 통해 프로그램이 크래시될 때 실행된 상태를 점검할 수 있습니다.

bash

레지스트리 경로 설정 예시

HKEY_LOCAL_MACHINE\SOFTWARE\Microsoft\Windows NT\CurrentVersion\AeDebug

레지스트리 설정 후, 크래시가 발생했을 때 디버거가 자동으로 실행되어 현재 프로그램의 상태를 분석할 수 있도록 합니다.

쉘코드 및 공격 코드 생성

가장 기본적인 공격 코드를 작성하여, 함수 오버라이드 및 악성 코드를 주입하는 방법을 보여줍니다. 프로세스의 제어를 탈취하기 위해 EIP에 쉘코드의 주소를 삽입하여 코드 실행을 유도합니다. 공격 코드는 일반적으로 다음과 같은 형식입니다:

python
import struct

junk1 = A * 26063
eip = struct.pack(<L, 0x1001b058) # JMP ESP 주소
nop = \x90 * 20 # NOP 슬라이드
buffer = b쉘코드의 내용 # 실제 쉘코드 내용으로 대체

payload = junk1 + eip + nop + buffer

with open(exploit.m3u, wb) as f:
f.write(payload)
print([+] m3u file created successfully)

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결론

Easy RM to MP3 Converter 프로그램의 스택 버퍼 오버플로우 취약점은 일상적인 파일 입력 과정에서 발생할 수 있는 보안 문제의 대표적인 사례입니다. 사용자가 취약한 프로그램을 실행할 경우, 원격 제어가 가능해지는 심각한 결과를 초래할 수 있습니다. 이를 통해 우리는 버퍼 오버플로우 취약점을 예방하기 위해 입력 값의 유효성을 철저히 검증하고, 사용자의 입력 데이터를 적절히 처리해야 하는 중요성을 강조해야 합니다.

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자주 묻는 질문과 답변

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Q1: 스택 버퍼 오버플로우란 무엇인가요?

답변1: 스택 버퍼 오버플로우는 프로그래밍에서 배열의 경계를 넘어서 데이터를 쓰려고 할 때 발생합니다. 이는 악의적 공격자가 프로그램의 흐름을 변경할 수 있는 보안 취약점을 만들어냅니다.

Q2: 어떻게 이러한 취약점을 탐지할 수 있나요?

답변2: 디버깅 도구를 사용해 크래시가 발생한 부분의 메모리 상태를 확인하고, EIP가 수정되었는지를 관찰해야 합니다. 디버거를 사용하여 변조를 모니터링하는 것이 중요합니다.

Q3: CVE 번호가 무엇인가요?

답변3: CVE는 Common Vulnerabilities and Exposures의 약자로, 알려진 취약점과 노출에 대한 고유한 식별 번호입니다. 각 취약점은 CVE 번호로 참조됩니다.

Q4: 공격 코드는 어디에 사용되나요?

답변4: 공격 코드(쉘코드)는 취약점을 이용해 시스템에 침입하는 데 사용되며, 주로 정보 수집, 원격 제어 또는 악성 소프트웨어 설치에 쓰입니다.

Easy RM to MP3 Converter의 Stack Buffer Overflow 취약점 분석