CVE-2025-21333 Windows 堆缓冲区溢出漏洞分析

CVE-2025-21333是微软确认为被威胁攻击者积极利用的漏洞，已于2024年1月14日通过KB5050021补丁修复。该漏洞存在于vkrnlintvsp.sys驱动程序的VkiRootAdjustSecurityDescriptorForVmwp函数中，属于堆缓冲区溢出类型。

漏洞分析

漏洞函数剖析

// 伪代码简化版__int64 VkiRootAdjustSecurityDescriptorForVmwp(void *object){// 获取对象安全描述符    SECURITY_DESCRIPTOR* sd = ObGetObjectSecurity(object);    ACL* dacl = sd->Dacl;// 计算新ACL大小（存在整数溢出风险）    ULONG new_size = dacl->AclSize + 0x30 + 0x10; // 分配易受攻击的内存块    ACL* new_dacl = ExAllocatePool2(PagedPool, new_size, 'oRiV');// 触发溢出的内存拷贝memcpy(new_dacl, dacl, dacl->AclSize);  // 溢出点！// 后续操作...}

关键点：

1. dacl->AclSize由用户控制，可构造超大值引发整数溢出
2. 分配的内存小于实际需要，导致memcpy时堆溢出
3. 溢出可覆盖相邻堆块的控制结构，实现代码执行

漏洞触发路径

1. 系统调用链：NtCreateCrossVmEvent → ExpCreateCrossVmEvent → VkiRootCalloutCreateEvent → VkiRootAdjustSecurityDescriptorForVmwp

2. 利用条件：

• 需启用Windows沙箱功能
• 通过构造特制的安全描述符（含畸形DACL）
• 使用有效的VMID和ServiceID GUID（来自沙箱进程）

漏洞利用

堆风水策略

1. 堆喷布局：

• 使用WNF_STATE_DATA对象填充分页池
• 间隔释放部分对象制造"空洞"
• 触发漏洞后重新分配BRrI和PipeAttribute对象

2. 对象替换：

# 伪操作流程alloc_wnfs(2000)        # 初始堆喷create_holes(every=50)  # 制造空洞trigger_overflow()       # 触发漏洞alloc_iorings(500)      # 替换空洞为可控对象

权限提升

1. 利用I/O Ring机制：

• 篡改IOP_MC_BUFFER_ENTRY结构
• 构造用户态可控的假缓冲区条目
• 通过BuildIoRingWriteFile实现任意地址读写

2. 令牌替换：

// 获取系统令牌EPROCESS system_proc = find_eproc("System");TOKEN system_token = system_proc->Token;// 替换当前进程令牌EPROCESS curr_proc = get_current_eproc();curr_proc->Token = system_token;

检测建议

行为特征

1. 可疑API调用：

• 高频调用NtCreateWnfStateName + NtUpdateWnfStateData
• 异常使用CreateIoRing注册缓冲区
• 大量CreatePipe调用

2. 内存特征：

• 分页池中出现连续ViRo/WnfS标签交替
• 异常大小的ACL结构（AclSize ≥ 0xFFB0）

防护方案

graph TD    A[用户调用NtCreateCrossVmEvent] --> B{检查DACL.AclSize}    B -->|>0xFFB0| C(阻断调用并告警)    B -->|正常值| D(放行操作)    E[检测进程令牌突变] --> F{令牌来源进程}    F -->|非父进程| G(触发行为告警)

补丁分析

微软通过添加溢出检查修复：

+ if (new_size < original_size) {+     return STATUS_INTEGER_OVERFLOW;+ }ExAllocatePool2(...);

完整PoC

参见GitHub仓库，包含：

• 沙箱检测模块
• GUID提取工具
• 多阶段堆喷控制器
• 令牌替换Payload

时间线

• 2024-01-05：漏洞初次披露
• 2024-01-14：微软发布补丁
• 2024-01-20：野外利用样本出现
• 2024-02-01：本文分析完成

关联漏洞CVE-2021-31956 - 类似的WNF利用技术CVE-2022-21882 - 内核池溢出利用案例

原文地址

https://medium.com/@ale18109800/cve-2025-21333-windows-heap-based-buffer-overflow-analysis-d1b597ae4bae