分析 - Microsoft Excel 远程代码执行漏洞 CVE-2023-36041

2023年11月25日15:50:47评论45 views字数 10871阅读36分14秒阅读模式

最近，思科的 Talos 情报小组揭露了Microsoft Excel（一种普遍存在的数据管理和分析工具）中的一个严重漏洞。

该漏洞编号为 CVE-2023-36041，CVSS 评分为 7.8，存在于 Microsoft Office Professional Plus 2019 Excel 中 ElementType 属性的处理过程中。该漏洞由 Cisco Talos 的 Marcin“Icewall”Noga 发现，攻击者可以利用该漏洞在目标计算机上执行任意代码。

要利用此漏洞，攻击者需要诱骗目标用户打开特制的 Excel 电子表格。打开恶意文件后，攻击者可以获得对用户系统的控制，可能导致数据盗窃、恶意软件安装，甚至系统受损。

微软已警告成功利用此漏洞可以授予攻击者很高的权限，包括读取、写入和删除受影响系统上的数据的能力。这种级别的访问对组织和个人都构成了重大威胁。

思科 Talos 研究人员解释了该缺陷的技术细节，指出，“由于 ElementType 元素格式错误，与 HtmlPivotTableInfo 相关的结构被取消分配。发生这种取消分配的原因是 ElementType 元素包含的 AttributeType 与文件格式文档中定义的 ElementType 子元素不一致。通过策略性堆清理，攻击者可以完全控制此漏洞，从而导致进一步的内存损坏，并最终导致任意代码执行。

概括

Microsoft Office Professional Plus 2019 Excel 版本 2307 Build 16626.20170 中的 ElementType 属性解析中存在释放后使用漏洞。特制的Excel电子表格文档可以利用此漏洞实现任意代码执行。攻击者需要诱骗用户打开恶意文件才能触发此漏洞。

已确认的易受攻击版本

以下版本已被 Talos 测试或验证为易受攻击，或被供应商确认为易受攻击。

Microsoft Office Professional Plus 2019 Excel 版本 2307 内部版本 16626.20170

产品网址

Office 专业增强版 2019 - https://www.microsoft.com/pl-pl/microsoft-365/

细节

Microsoft Office 是一套用于提高企业环境和最终用户生产力的工具。它提供了一系列可用于各种目的的工具。例如用于电子表格的 Excel、用于文档编辑的 Word、用于电子邮件的 Outlook、用于演示文稿的 PowerPoint 等。

PivotCache元素直接相关，PivotTable cache因为它保存有关表模式和记录的所有信息。因此，Excel 正在解析PivotCache元素以向HtmlPivotTableInfo相关结构添加适当的信息。

跟踪这个对象的生命周期，我们可以看到这里进行的分配：

0:000> !heap -p -a 62300f68    address 62300f68 found in    _DPH_HEAP_ROOT @ 6381000    in busy allocation (  DPH_HEAP_BLOCK:         UserAddr         UserSize -         VirtAddr         VirtSize)                                5b6f2bc8:         62300f68               94 -         62300000             2000          unknown!fillpattern    6f11a8b0 verifier!AVrfDebugPageHeapAllocate+0x00000240    779ef22e ntdll!RtlDebugAllocateHeap+0x00000039    77957100 ntdll!RtlpAllocateHeap+0x000000f0    77956e5c ntdll!RtlpAllocateHeapInternal+0x0000104c    77955dfe ntdll!RtlAllocateHeap+0x0000003e    6e72baa5 mso20win32client!Mso::Memory::AllocateEx+0x00000025    00518459 Excel!FHpAllocCore+0x0000002c    00538648 Excel!PplAllocCore+0x0000003d    00552a62 Excel!HrAllocPl_+0x0000001a    0175ad9d Excel!FCommitHtmlPivotTableInfo+0x0000008f    0175ab18 Excel!FCommitHtmlPivotCacheElement+0x00000038    01f9cb66 Excel!FProcessXmlItem+0x00000a77    00b6431b Excel!OHIU::FProcessXmlItem+0x00000010    69f7f534 mso!FDispatchXmlItem+0x00000191    69f1df25 mso!FProcessCloseXmlTag+0x000001c8    69f193aa mso!TkLexHtml+0x00001081    69f17ffe mso!HI::FDoImportCopyContent+0x000001cf    69f17e1c mso!HI::FDoImport+0x00000019    00b5b68a Excel!HrLoadSheetHtml+0x00000435    01725e74 Excel!HrBookLoadHtmlSinglePly+0x000004c2    01f9e837 Excel!HrLoadBookHtml+0x000000e4    007030a6 Excel!HrFileLoadEx+0x00006b1b    006fc274 Excel!HrFileLoadWithCoauth+0x0000006c    0194963b Excel!HrFileLoadWithCoauth+0x00000047    015179b2 Excel!_HrLoadInternal+0x000001a5    01517705 Excel!_HrLoad+0x000000d1    005420d5 Excel!FStartupFilename+0x00001a07    00540793 Excel!FLoadCmdLine+0x00000099    022d2374 Excel!MergeInstance::ExecuteMergeInstance+0x000000dd    00586acd Excel!DelayedMergeInstance::FProcessRequest+0x0000010a    0057b937 Excel!FDoIdleHardRejectUi+0x00001cc2    00579d19 Excel!FDoIdle+0x0000009d

接下来，由于格式错误的ElementType元素，与相关的结构HtmlPivotTableInfo被取消分配。ElementType元素格式错误，因为它包含AttributeType不属于ElementType文件格式文档指定的子元素的。我们可以在调试器中观察这块内存的释放情况：

eax=4f5a4f74 ebx=00000005 ecx=00000000 edx=0000008c esi=62300f68 edi=03ade7a0eip=0053cb48 esp=03ade768 ebp=03ade790 iopl=0         nv up ei pl nz ac pe nccs=0023  ss=002b  ds=002b  es=002b  fs=0053  gs=002b             efl=00200216Excel!FAddPl+0x109:0053cb48 ff152ceef302    call    dword ptr [Excel!_imp_?FreeMemoryMsoYGXPAXZ (02f3ee2c)] ds:002b:02f3ee2c={mso20win32client!Mso::Memory::Free (6e73d8a5)}

上述调用后同一内存块的堆状态：

0:000> !heap -p -a 62300f68            address 62300f68 found in            _DPH_HEAP_ROOT @ 6381000            in free-ed allocation (  DPH_HEAP_BLOCK:         VirtAddr         VirtSize)                                           5b6f2bc8:         62300000             2000            6f11ab02 verifier!AVrfDebugPageHeapFree+0x000000c2            779efa86 ntdll!RtlDebugFreeHeap+0x0000003e            77953d66 ntdll!RtlpFreeHeap+0x000000d6            77997acd ntdll!RtlpFreeHeapInternal+0x00000783            77953c36 ntdll!RtlFreeHeap+0x00000046            6e73d8e8 mso20win32client!Mso::Memory::Free+0x00000043            0053cb4e Excel!FAddPl+0x0000010f            0053ca1a Excel!HrIAddPl_+0x0000001a            0056bb9f Excel!IAddNewPl+0x00000082            0056badf Excel!IAddNewPlPos+0x0000005b            01fbe5cf Excel!IAddPlSort+0x00000034            0175adc2 Excel!FCommitHtmlPivotTableInfo+0x000000b4            0175ab18 Excel!FCommitHtmlPivotCacheElement+0x00000038            01f9cb66 Excel!FProcessXmlItem+0x00000a77            00b6431b Excel!OHIU::FProcessXmlItem+0x00000010            69f7f534 mso!FDispatchXmlItem+0x00000191            6a1f910a mso!FFlushXmlStack+0x000000d7            69f7fa2b mso!FDispatchXmlItem+0x00000688            69f1df25 mso!FProcessCloseXmlTag+0x000001c8            69f193aa mso!TkLexHtml+0x00001081            69f17ffe mso!HI::FDoImportCopyContent+0x000001cf            69f17e1c mso!HI::FDoImport+0x00000019            00b5b68a Excel!HrLoadSheetHtml+0x00000435            01725e74 Excel!HrBookLoadHtmlSinglePly+0x000004c2            01f9e837 Excel!HrLoadBookHtml+0x000000e4            007030a6 Excel!HrFileLoadEx+0x00006b1b            006fc274 Excel!HrFileLoadWithCoauth+0x0000006c            0194963b Excel!HrFileLoadWithCoauth+0x00000047            015179b2 Excel!_HrLoadInternal+0x000001a5            01517705 Excel!_HrLoad+0x000000d1            005420d5 Excel!FStartupFilename+0x00001a07            00540793 Excel!FLoadCmdLine+0x00000099

即使内存被释放，指向该对象的相关指针也不会重置为 NULL。由于存在悬空引用，防止重复使用该对象的检查将失败，并且该对象将在以下函数内重新使用：

0:000> g(1fe0.70): Access violation - code c0000005 (first chance)First chance exceptions are reported before any exception handling.This exception may be expected and handled.eax=00000000 ebx=000000c2 ecx=62300f70 edx=653b4fc8 esi=653b4fdc edi=00000000eip=0175aaf7 esp=03ade994 ebp=03ade9b0 iopl=0         nv up ei pl zr na pe nccs=0023  ss=002b  ds=002b  es=002b  fs=0053  gs=002b             efl=00210246Excel!FCommitHtmlPivotCacheElement+0x17:0175aaf7 39790c          cmp     dword ptr [ecx+0Ch],edi ds:002b:62300f7c=????????

这构成了释放后使用条件。通过精确的堆整理，攻击者可以完全控制此释放后使用漏洞，这可能导致进一步的内存损坏并最终导致任意代码执行。

0:000> g(1fe0.70): Access violation - code c0000005 (first chance)First chance exceptions are reported before any exception handling.This exception may be expected and handled.eax=00000000 ebx=000000c2 ecx=62300f70 edx=653b4fc8 esi=653b4fdc edi=00000000eip=0175aaf7 esp=03ade994 ebp=03ade9b0 iopl=0         nv up ei pl zr na pe nccs=0023  ss=002b  ds=002b  es=002b  fs=0053  gs=002b             efl=00210246Excel!FCommitHtmlPivotCacheElement+0x17:0175aaf7 39790c          cmp     dword ptr [ecx+0Ch],edi ds:002b:62300f7c=????????0:000> !analyze -v********************************************************************************                                                                             **                        Exception Analysis                                   **                                                                             ********************************************************************************  KEY_VALUES_STRING: 1     Key  : AV.Fault    Value: Read     Key  : Analysis.CPU.Sec    Value: 14     Key  : Analysis.DebugAnalysisProvider.CPP    Value: Create: 8007007e on DESKTOP-IQDGM2J     Key  : Analysis.DebugData    Value: CreateObject     Key  : Analysis.DebugModel    Value: CreateObject     Key  : Analysis.Elapsed.Sec    Value: 408     Key  : Analysis.Memory.CommitPeak.Mb    Value: 438     Key  : Analysis.System    Value: CreateObject     Key  : Timeline.OS.Boot.DeltaSec    Value: 191065     Key  : Timeline.Process.Start.DeltaSec    Value: 163  NTGLOBALFLAG:  2000000 PROCESS_BAM_CURRENT_THROTTLED: 0 PROCESS_BAM_PREVIOUS_THROTTLED: 0 APPLICATION_VERIFIER_FLAGS:  0 APPLICATION_VERIFIER_LOADED: 1 EXCEPTION_RECORD:  (.exr -1)ExceptionAddress: 0175aaf7 (Excel!FCommitHtmlPivotCacheElement+0x00000017)   ExceptionCode: c0000005 (Access violation)  ExceptionFlags: 00000000NumberParameters: 2   Parameter[0]: 00000000   Parameter[1]: 62300f7cAttempt to read from address 62300f7c FAULTING_THREAD:  00000070 PROCESS_NAME:  Excel.exe READ_ADDRESS:  62300f7c  ERROR_CODE: (NTSTATUS) 0xc0000005 - The instruction at 0x%p referenced memory at 0x%p. The memory could not be %s. EXCEPTION_CODE_STR:  c0000005 EXCEPTION_PARAMETER1:  00000000 EXCEPTION_PARAMETER2:  62300f7c STACK_TEXT:  03ade998 0172719d 03adf044 6359e998 00000000 Excel!FCommitHtmlPivotCacheElement+0x1703ade9b0 01f9cb66 03adea2c 6359e998 00000001 Excel!HrCommitBookXml+0xca03adea80 00b6431b 00000000 03adeaec 69f7f534 Excel!FProcessXmlItem+0xa7703adea8c 69f7f534 02fde194 03adeff0 6359e998 Excel!OHIU::FProcessXmlItem+0x1003adeaec 69f1df25 0159e998 fd1d5943 57ff8d14 mso!FDispatchXmlItem+0x19103adeb60 69f193aa 6359e998 64f06f48 fd1d5fbb mso!FProcessCloseXmlTag+0x1c803aded98 69f17ffe fd1d5fe3 03adeff0 063b6fd8 mso!TkLexHtml+0x108103adedc0 69f17e1c 57ff8d14 00000000 063b6fd8 mso!HI::FDoImportCopyContent+0x1cf03adedd4 00b5b68a 6359e918 063b6fd8 00000000 mso!HI::FDoImport+0x1903adef00 01725e74 00000100 54d48fa8 00000003 Excel!HrLoadSheetHtml+0x43503ae9864 01f9e837 00000000 00000000 00000000 Excel!HrBookLoadHtmlSinglePly+0x4c203ae98a8 007030a6 03af8f3c 54d48fa8 00000002 Excel!HrLoadBookHtml+0xe403af9370 006fc274 00000000 00000000 00000002 Excel!HrFileLoadEx+0x6b1b03af940c 0194963b 00000000 00000000 00000002 Excel!HrFileLoadWithCoauth+0x6c03af9460 015179b2 00000000 03af95c0 02823042 Excel!HrFileLoadWithCoauth+0x4703af9568 01517705 00000001 00001008 00000001 Excel!_HrLoadInternal+0x1a503af9610 005420d5 00000001 00001008 00000001 Excel!_HrLoad+0xd103afe388 00540793 0000000f 47092fb0 00000825 Excel!FStartupFilename+0x1a0703afe42c 022d2374 0000000f 47092fb0 00000825 Excel!FLoadCmdLine+0x9903afefa4 00586acd 00000825 00000000 00000001 Excel!MergeInstance::ExecuteMergeInstance+0xdd03aff050 0057b937 063b6fd8 063b6fd8 00000000 Excel!DelayedMergeInstance::FProcessRequest+0x10a03aff5b0 00579d19 063b6fd8 02fa355c 00000001 Excel!FDoIdleHardRejectUi+0x1cc203aff630 00576bf1 6e73a38d 02fa3790 00000000 Excel!FDoIdle+0x9d03affa30 00517895 00000000 0000000a 0394c000 Excel!MainLoop+0x132603affc60 005011c3 00500000 00000000 063d8fc2 Excel!WinMain+0x6c403affcac 75a800c9 0394c000 75a800b0 03affd18 Excel!_imp_load__RmGetList+0x1c703affcbc 77977b1e 0394c000 84105314 00000000 KERNEL32!BaseThreadInitThunk+0x1903affd18 77977aee ffffffff 77998c03 00000000 ntdll!__RtlUserThreadStart+0x2f03affd28 00000000 00501079 0394c000 00000000 ntdll!_RtlUserThreadStart+0x1b  STACK_COMMAND:  ~0s ; .cxr ; kb SYMBOL_NAME:  Excel!FCommitHtmlPivotCacheElement+17 MODULE_NAME: Excel IMAGE_NAME:  Excel.exe FAILURE_BUCKET_ID:  INVALID_POINTER_READ_AVRF_c0000005_Excel.exe!FCommitHtmlPivotCacheElement OS_VERSION:  10.0.19041.1 BUILDLAB_STR:  vb_release OSPLATFORM_TYPE:  x86 OSNAME:  Windows 10 FAILURE_ID_HASH:  {a768443e-18ec-dc72-511b-87f1949b0ed3} Followup:     MachineOwner---------   0:000> lmva excelBrowse full module liststart    end        module name00500000 03717000   Excel      (pdb symbols)          c:toolsx86symexcel.pdbFD60CCBC644B4FD0889179BD554363D12excel.pdb    Loaded symbol image file: c:Program Files (x86)Microsoft OfficerootOffice16EXCEL.EXE    Image path: Excel.exe    Image name: Excel.exe    Browse all global symbols  functions  data    Timestamp:        Fri Aug  4 05:00:26 2023 (64CC69CA)    CheckSum:         0321C631    ImageSize:        03217000    File version:     16.0.16626.20170    Product version:  16.0.16626.20170    File flags:       0 (Mask 3F)    File OS:          40004 NT Win32    File type:        1.0 App    File date:        00000000.00000000    Translations:     0000.04e4    Information from resource tables:        CompanyName:      Microsoft Corporation        ProductName:      Microsoft Office        InternalName:     Excel        OriginalFilename: Excel.exe        ProductVersion:   16.0.16626.20170        FileVersion:      16.0.16626.20170

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